Мечты о мышке в телефоне

Чтобы перешагнуть пропасть, отделяющую пользовательский интерфейс компьютеров от интерфейсов мобильных телефонов, нужно найти замену мышке. Если задуматься, замена уже есть, осталось только использовать её.

Однажды в университете на занятиях по психологии нам было предложено одно забавное задание - нарисовать невиданного доселе зверя, а потом назвать его. Студенты-биологи, ощутив себя в роли действующей силы эволюции, были рады стараться. Каких только существ у нас не получилось! Мой друг, например, нарисовал "винтоухого свинокрыла". Можете представить, что нарисовали остальные. Но одно было общим во всех без исключения рисунках - ничего принципиально нового никто изобрести не смог. Все выдуманные нами звери были составлены из частей тел уже существующих в природе животных. То же самое наблюдалось и с названиями зверей. А затевалось все это исключительно для демонстрации одного из законов психологии: "человек не может выдумать что-либо принципиально новое". И, тем не менее, на одной лишь "комбинаторике" зиждется весь научно-технический прогресс.

В этой статье я хотел бы выставить на суд общественности одну из своих совершенно неоригинальных "комбинаторных" идей, но которую, несмотря на ее очевидность, почему-то никто из производителей мобильных телефонов пока еще не реализовал в своих продуктах. Последним, в первую очередь и хотелось бы адресовать нижесказанное, а кроме того, осмелюсь попросить читателей высказать свое мнение по предмету статьи в отведенном ей разделе форума.

Итак, современные мобильные телефоны, а в особенности смартфоны, по уровню развития аппаратных и программных средств теперь мало чем отличаются от "больших" компьютеров, и пользовательские интерфейсы у них почти такие же - графические. Но вот в последнем случае "почти" оборачивается весьма существенной разницей.

Из-за исключительной миниатюрности мобильных телефонов и особенностей их конструкции перечень устройств ввода информации ограничен, по сути, одним единственным типом - клавишами (джойстик или навигационные клавиши, не более чем вариации на ту же тему). А ведь для полноценной реализации развитого интерфейса пользователя необходимо координатное устройство ввода информации.

Мышь и "тачпад" по вполне понятным причинам неприменимы. В дорогих моделях (преимущественно, Sony-Ericsson) применяют сенсорные экраны. Однако, в мобильном телефоне привлекательность этих устройств ввод оборачивается множеством недостатков. Для работы с сенсорным экраном нужны обе руки: в одной телефон, а в другой стило. Вдобавок, стило неизбежно царапает экран. Если водить по экрану пальцами - не получишь нужной точности указания, а экран от такого использования будет покрыт отпечатками пальцев. Да и функционально сенсорный экран гораздо менее универсален, чем того хотелось бы пользователю. Скажем, работать с графическим редактором или играть в стратегические игры с ним весьма удобно, но поиграть в 3D-шутер уже вряд ли получится - придется возвращаться к кнопкам.

Между тем, как мне кажется, оптимальным координатным устройством ввода для мобильных телефонов может быть теперь уже забытый трекбол. Будучи прямым аналогом компьютерной мыши, он точно так же универсален. Вот так мог бы выглядеть воображаемый мобильный телефон, оснащенный трекболом:

Как видите, эргономика устройства меняется не сильно.

Для молодого поколения, которому не доводилось встречаться с такими устройствами ввода информации, кратко поясню, что с ними делать: шар трекбола как правило вращается большим пальцем правой руки (или левой, если вы - левша, но лично мне встречались лишь "праворукие" устройства). Если, например, палец движется вправо, шар вращается по часовой стрелке, а графический курсор (стрелочка) перемещается вправо. Вот собственно и все.

Первые манипуляторы "trackball" были полными аналогами оптико-механических или электромеханических мышей. Вращения шара регистрировалось с помощью двух роликов, оси которых были перпендикулярны относительно друг друга.

Один ролик регистрировал вращение вокруг оси X, а второй - вокруг оси Y. В настоящее время нет никакой необходимости использовать механику вообще. Современный trackball можно сделать полностью оптическим, а использование лазерных технологий гарантирует еще и экстремально низкое энергопотребление, что очень важно для современных мобильных устройств. А для того, чтобы оптическим сенсорам было за что "зацепиться", поверхность шара должна быть с рисунком. Только представьте, какие открываются возможности для модного нынче "мобильного тюнинга"! Конечно, характер перемещений рисунка, нанесенного на шар, относительно оптического сенсора в некоторых случаях будет заметно отличаться от того, как это происходит в оптических мышах, поэтому алгоритм работы процессора трекбола придется немного изменить. Впрочем, это справедливо лишь в случае использования единственного оптического сенсора. А можно использовать и два раздельных оптических датчика для регистрации вращения шара трекбола вокруг осей X и Y (подобно тому, как это делается в механических устройствах). В этом случае каждому сенсору необходимо регистрировать движение лишь в одном измерении, алгоритм работы процессора трекбола может быть упрощен. Лучше всего сказанное, пожалуй, проиллюстрирует рисунок:

Как уже было сказано ранее, шар "оптического трекбола" должен быть покрыт каким-нибудь рисунком. Для надежности, рисунок лучше сделать нерегулярным. По-моему, карта луны отвечает таким требованиям как нельзя лучше. Да и забавно это. Шар трекбола можно "уложить" на трех гладких роликах (гладкие они должны быть для того, чтобы позволять шару проскальзывать в тех случаях, когда он пытает повернуть ролик вокруг оси, отличной от оси вращения ролика). Ролики должны быть расположены по окружности шара с углом 120 градусов. Кстати, применение роликов вовсе не обязательно. В качестве опоры можно использовать выступы корпуса, изготовленные из какого-нибудь "жирного" материала, напоминающего по своим свойствам тетрафторэтилен.

Для трекбола очень важно, чтобы у пользователя была возможность вынимать шар из корпуса. Нужно это не столько для замены очередного шарика на более красивый, сколько для чистки оптики от случайно попавших внутрь соринок. Нуждаются в чистке и ролики, которые все-таки загрязняются, хотя и не так быстро как у механической мыши. Возможность вынуть шар из корпуса обеспечивается съемной крышкой, которая, естественно, препятствует его выпадению и служит верхней опорой.

Кстати, оптический трекбол запросто может быть использован в моделях пыле- влагозащищенных телефонов. Для этого достаточно сделать полость, в которой располагается шар и ролики герметичной, а для излученного и отраженного лучей предусмотреть прозрачные окошки в соответствующих местах "капсулы". Дальнейшие комментарии, я думаю, излишни, поскольку рисунок вполне красноречив. А кроме того, подробное описание технических деталей выходит за рамки данной статьи.

При создании мобильного телефона с вышеописанным манипулятором, уверен, не составит большого труда сделать шар трекбола нажимаемым, так чтобы это было равнозначно нажатию левой кнопки мыши. Что-то мне подсказывает, что если верно выбрать жесткость такого нажатия, трекбол может превратиться в манипулятор - мечту любого пользователя.

В конце статьи хотелось бы немного пофантазировать. Вычислительная мощь и объемы памяти современных телефонов уже более чем достаточны для того, чтобы позволять пользователю работать со многими полноценными приложениями, функциональность которых равна программам для стационарного компьютера. Самым серьезным препятствием для уравнивания "больших" и "мобильных" программ, как мне кажется, является ограниченность телефонных дисплеев. И ничего с этим не поделаешь, поскольку ограничения продиктованы малыми геометрическими размерами самих мобильных устройств. Однако некоторые из самых современных мобильных телефонов уже сейчас имеют возможность подключения к телевизору. Еще шаг, и телефон можно будет подключать к монитору, мультимедийному проектору, а через несколько "шагов", по беспроводному интерфейсу телефоны смогут выводить изображение на стерео очки, проецирующие изображение на сетчатку глаза. Разрешение таких внешних экранов будет намного больше, чем у нынешних встроенных дисплеев, геометрические размеры таких виртуальных экранов могут быть сравнимы с экранами кинотеатров! И вот тут, как мне кажется, актуальность компактного и вместе с тем адекватного координатного устройства ввода информации возрастет многократно. Думаю, мобильный трекбол в этом случае окажется как нельзя кстати.

Вот я и достиг своего предела мечтаний в области усовершенствования мобильных телефонов, и пока что мне больше сказать нечего. Но я был бы рад услышать соображения читателей по этому вопросу. Так что приглашаю всех неравнодушных высказаться в форуме "Компьютерры-Онлайн", предназначенном для обсуждения этой статьи.