2.2 現有 TUI 的應用發展
2.2.1. TUI 常用辨識方式
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2.2 現有 TUI 的應用發展
目前多點觸控的裝置上已經發展了許多不同類型的應用作品，有繪圖工具、桌上遊 戲、音樂創作、互動教學、商業應用…等等，將會在本節的子小節中列出較為重要的例 子進行說明。
2.2.1. TUI 常用辨識方式
a.光學影像辨識 Microsoft PixelSense
Microsoft PixelSense（ 舊稱：Microsoft Surface ），是微軟於 2007 年研發出的第 一個多點觸控電腦，結合硬體與軟體技術，搭配 30 吋光學式觸控螢幕，當一個觸控點 放在螢幕上時，底部的紅外線感應器會發出光線在觸控點上，經過反射傳遞到底部的接 收器當中，再透過系統處理轉換成相關的圖像、訊息在畫面當中。透過手勢、觸控點讓 單人或是多人(multi-user)同時使用，使用起來更為直覺。
圖 2-7 Microsoft PixelSense 操作情形
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除了 PixelSense 的多點觸控(multi-touch)功能，能讓多人同時使用一台電腦以外，還有 物體辨識功能(Object recognition)，將不同物體放上桌面時，讀取螢幕上的"Domino Tag”，
以啟動不同類型的數位反應。
而 Domino Tag 同時也是在觸控桌上時常被使用的工具之一，透過其底部的三個 position-dots 及中央的 central-dot 協助辨識方向及位置，再運用周圍的八個
byte-dots(b0~b7)的變化來進行編碼，可編譯出 2^8=256（0～255）種不同的組合。
圖 2-8 Domino Tag 實體(左)，Domino Tag 底部排列編號方式(右)
圖 2-9 Domino Tag 編號示意圖
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Lumino
Lumino 不同於以往只能透過平面的影像辨識來分辨出 Tangible 物件的不同，立體 造型的 Lumino 利用使用光纖材質將上層 marker 映射在下層的不同位置上，做為立體結 構的編碼，使得位於觸控桌底部的紅外線發光體投射於 Tangible 物件上後會反射出不同 的效果給接收的偵測攝影機，藉此達到辨識的效果，而 Lumino 也能利用堆疊造成光反 射結果的不同拼湊出相異組合，讓 Tangible 物件又有了更多的組合性可以使用[9]。
圖 2-10 Lumino 堆疊前後反射差異
圖 2-11 Lumino 堆疊效果示意圖
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PORTICO
Portico 是一套結合平板與感知物件的互動系統，其架構是採用兩個裝在支架上的鏡 頭放置在平板的上方，也因為裝上了支架使其辨識範圍比平板的畫面大了六倍以利辨識 各種在平板上或是周遭實體物品的即時變化。[1]
圖 2-12 Portico 操作示意圖
下圖中 Portico 透過其應用程式「Tabletgotchi」中的「Tic Tac Toe」遊戲，由玩家放 上不同的代表道具讓系統辨識出來 X 與 O 的放置位置，以協助玩家判斷是否違反遊戲 規則及最後的遊戲結果。
另一個應用則是將一個斑馬的感知物件放置在平板周遭，可以將斑馬放在水池旁喝 水、吃胡蘿蔔等互動，而畫面上就會顯示出互動後的結果。
圖 2-13 (左)Tic Tac Toe 應用，斑馬與平板互動應用
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b.電容式辨識 TUIC
以傳統互動桌利用視覺標籤(QR-Code 或是 Domino Tag)置於實體物件底部使互動桌 上能偵測其上方擺放之物件的概念作為基礎，利用簡單的材料(螺絲、鋁箔紙)製作出電 容式的互動物件以模擬手指觸控，藉由不同的觸控點排列組合方式達到編碼效果，使得 目前主流的電容式行動觸控裝置在不需要外加任何感應器之下就能透過辨識觸控點監 所組合的排列來追蹤、辨識出實體互動物件[10]。
圖 2-14 (左) QR-Code, (中) TUIC 4-bit , (右) TUIC 9-bit
圖 2-15 (左)TUIC 實體, (右)TUIC 底部編碼方式
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Sketch-a-TUI
Sketch-a-TUI 主要是研究如何快速製作可運用在行動觸控裝置上的互動物件，運用 導電墨水畫在他們所設計的紙板上，搭配其所製作的 SDK 就能達到辨識不同物件的效 果，而他們的紙板也有許多不同的造型以供開發者結合使用[11]。
圖 2-16 Sketch-a-TUI 製作情形
圖 2-17 Sketch-a-TUI 結構介紹
圖 2-18 Sketch-a-TUI 使用示意圖
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c.磁力感應辨識
Designing Tangible Magnetic Appcessories
為了要解決互動性物件在行動裝置上的技術門檻，利用行動裝置中原生的內建磁力 感應器作為主要的偵測方式，透過互動性物件其中之磁力值改變，藉此知道其物件的所 在位置以及所產生的變化[12]。
由下列圖中可看到其相關功能的 Tangible Tool 造型，像是 Scroll Bar、沙漏、調節 旋鈕……等等，使用者不需再額外學習複雜的指令就可以用很直覺的方式去操作這些互 動性物件，將實體的互動物件與虛擬的數位內容作結合。
圖 2-20 Magnetic Appcessories 中所含磁鐵量不同作為辨識依據 圖 2-19 各種 Magnetic Appcessories
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