電腦操控介面輸入裝置之影響

科技來自於人性，電子通訊產品更增加了許多功能，操作介面更有別以往更加複雜。

從過去電腦的操控介面以按鍵式鍵盤和滑鼠到現今以觸控式面板來操作的轉換，解決了 許多人機介面(Human–Computer Interaction)上的問題。

壹、電腦輸入裝置

自 1946 年來電腦的出現，人們的生活也有了改變，電腦的輸入裝置也以鍵盤和滑 鼠為主，使用者也必須透過這兩種操控裝置來操作電腦。隨著電腦體積逐漸由大變小後，

個人電腦逐漸在一般家庭中使用，電腦輸入裝置的研發數量也逐年增多，如軌跡球(track ball)、Think Pad 的小紅點(track point)、遊戲控制桿、觸控板、近期的觸控螢幕與指紋辨 識方式，未來還可能運用動作捕捉和語音辨識等相關的技術(陳冠宏，2012)。近期觸控 介面已成為現今操控裝置的主流，觸控介面的技術早期已廣泛運用於科技產品與公共資 訊裝置上，如捷運購票系統、車站售票機、ATM 提款機等機器設備，以直接式點選的方 式進行操作，使大眾人口都能輕易上手；近期觸控裝置更是逐漸取代需實體按鍵的產品，

如觸控螢幕、觸控板以及觸控手機等。

目前觸控介面以設備來區分，分為觸控板與觸控螢幕，以下將為此兩種觸控裝置做 介紹。

一、觸控板

觸控板是一種常被使用於筆記型電腦的輸入裝置，用來替代滑鼠的使用，用來代 替滑鼠的使用，其他如 PDA 上也常會應用此種裝置(莊涵甲，2008)。在筆記型電腦內 建輸入裝置科技的發達下，市售的筆記型電腦除了鍵盤以外，至少都會有一組內建輸 入裝置，如觸控板，以提供使用者不用使用外接裝置，就可以輕鬆地操作筆記型電腦。

觸控板輸入裝置通常會搭配如同滑鼠般的左右鍵，或是直接使用手指於觸控板上點擊 兩次來當作選擇功能。輸入裝置會根據操作環境空間或操作的任務種類(如：點選、拖 曳、打字等)不同而有所差異(劉彥谷，2007)，下表 2.2 為現今各式觸控板，分別有筆 電觸控板、支援 iOS 系統蘋果電腦所研發的觸控板以及支援微軟系統的羅技觸控板圖 示。

表 2.2 各式觸控板

筆電觸控板 蘋果觸控板 羅技觸控板

二、觸控螢幕

觸控式螢幕是一種容易使用的輸入設備。觸控式螢幕具有兩種不同型式之技術，

一為設有壓力感應層，而另一種為由指頭阻斷訊號而啟動(Greenstein and Arnaut, 1987)。

觸控螢幕因設計及使用原件之不同，可分電阻式、電容式、光學式、電磁式、電波式 等。觸控技術早期應用在科學與軍事用途，直到 1980 年代，觸控技術移轉至民間使 用後，便開啟了以觸控技術為主的各式產品應用，近年越來越多的數位資訊產品都能 以直覺性的手勢去操作，如最常見的自動櫃員機(ATM)、車站售票機、捷運購票系統 等，而現今最常見的就是 3C 科技通訊產品智慧型手機以及平板式電腦都採用觸控螢 幕，下表 2.3 為現今各式觸控螢幕產品，分別有觸控螢幕的智慧型手機、觸控螢幕的 平板、觸控螢幕的筆記型電腦。

表 2.3 各式觸控螢幕產品

觸控螢幕智慧型手機 觸控螢幕平板 觸控螢幕筆記型電腦

貳、多點觸控

多點觸控技術最早期於 1982 年由多倫多大學發明的感應食指指壓的多點觸控屏幕，

同年貝爾實驗室發表了首份探討觸控技術的學術文獻；1984 年，貝爾實驗室研製出一種 能夠以多於一隻手控制改變畫面的觸屏。同時上述於多倫多大學的一組開發人員終止了 相關硬體技術的研發，把研發方向轉移至軟體及界面上，期望能接續貝爾實驗室的研發 工作；1991 年此項技術取得重大突破，研製出一種名為數碼桌面的觸屏技術，容許使用 者同時以多個指頭觸控及拉動觸屏內的影像。

觸控式介面更從單點觸控演變成多點觸控(Multi-touch)的技術，操作上有較大的變 化，單點觸控的操作方式與滑鼠較為相近，為單一次點擊目標物後就下達命令；多點觸 控的操作方式，則應用於視覺化的操作上，如圖片的放大縮小、選轉，在操作上就需要 有不同得思路(North et al.2009)。使用者可以透過數隻手指頭達到應用控制，多點觸控讓 操作系統更加直覺，在各年齡層的使用者身上都適合(但以理，2009)。隨著圖形化使用 者介面日新月異的持續發展，多點觸控的地位變得十分重要。電腦使用族群常會需要拿 它們來執行包括功能表選擇、檔案打開關閉、剪下、複製、貼上物件、將文字反白選取 等工作任務，而這些工作任務其實包含了許多基本的操控動作，如：指向(pointing)、點 選(clicking)、拖曳(dragging)等。

2007 年蘋果電腦 iPhone 智慧型手機的推出，採用多點觸控輸入技術、搭配手勢命 令，以及其全新直覺式的作業系統(OS)與使用者介面(UI)，隨後在 2010 年推出的 iPad 平 板電腦，更是影響整個觸控產業的發展，蘋果電腦也將多點技術應用在該公司所生產的 筆記型電腦 Macbook Pro 上的 Touch 觸控板以及搭配桌上型電腦 Mac 的 Multi-Touch 觸控板，使用者可以使用兩隻手指上下捲動來瀏覽圖片、選轉圖片，或者是三隻 手指上下或左右移動來任意搬移物件，四隻手指上下滑動則可以觀看所開啟的視窗。

微軟(Microsoft)公司所推出的 Windows 7 系統提供以既更 HID(Human Interface Device)規格為基礎的 Windows Touch 平台，除原先在 Windows Vista 定義的單點觸控手 勢外，2010 年 1 月再增加 5 種多點觸控手勢，共 8 大類觸控手勢，其中又可分為單點及 多點觸控手勢，惟單點觸控手勢也可以多點觸控方式達到同樣效果。多點觸控技術的發 產影響了整個資訊電子產業，專門生產電腦周邊設備的羅技(Logitech)電子公司，也發展 了多點觸控式的觸控產品，其產品可以搭配微軟 Win7 和 Win8 作業系統，讓使用者可 以外接在桌上型的電腦來做使用。

目前多點觸控更多達十幾種的觸控輸入手勢，使用者可在雙手中 1 至 5 隻手指頭 上，依手指的方向、移動以及手指使用的根數而有不同的應用，而在這多達十幾種的觸 控手勢，在視覺、聽覺上並不會有任何提示，較簡單以直覺的方式來操作，較為複雜的 就必須去記憶手勢與動作。高齡者在接觸這些科技產品，操作上的反應和感官上的認知 以及記憶，與年輕族群間明顯具有差異。高齡者也因為身體機能逐漸退化，產生許多生 理與心理上的限制，產生再學習與操作 3C 產品時較易產生困難(Hawthoen,2000)。

Schmidt et al. (2009)研究直接操作與間接操作，兩種不同操作模式中發現，於螢幕 上直接操作的方式，與在觸控板上操作在邊看螢幕的間接操作方式有明顯的差異。使用 者於觸控螢幕上直接進行觸控操作時，由於視覺接受訊息後，在螢幕上執行觸控程序，

兩者同部化較高，產生錯誤率較低。而以間接觸控方式操作時，眼睛必需看著螢幕，再 從觸控板上操作，最後達成所需的任務目標。研究的結果顯示兩者之間難以連動同步，

因此思考與操作的時間較長，執行作業的錯誤率，也明顯地高於直接操作的方式(陳冠宏，

2012)。

王皇仁(2014)研究中指出，高齡族群在使用觸控螢幕、觸控板、滑鼠此三種不同操 控介面，於介面直覺性、介面操作績效、以及使用經驗與主觀偏好上皆有明顯差異。介 面直覺性的部份，透過訪談方式得知，高齡族群的直覺性與觸控螢幕是顯著符合直覺得。

反之，觸控板的實際操控方向，則與觸控螢幕剛好相反。透過高齡族群實際操作介面並 編輯指定作業，來得知介面操作績效，明顯發現觸控板績效最差，其次為滑鼠、觸控螢 幕則較好。主觀偏好方面則得知高齡族群在不感到疲勞、輕鬆愉悅、自信心以及娛樂性 當中，在整體而言高齡者對觸控板評價是最差的，而觸控螢幕與滑鼠皆有正面及良好的 評價。