对视障人士来说，使用计算机和现代软件已经非常麻烦了，而从事 3D 设计这样的视觉任务则要更加困难。来自斯坦福大学的一支团队正在研发一种能够展示 3D 信息（比如 CAD 图纸或建模程序中的信息）的方法，他们使用了一种由多根柱体构成的 “2.5D” 显示屏，这些柱体可以升高或降低，充当起触觉像素的作用，可以称之为 “触素”（taxels）！
这个研究项目是由斯坦福大学研究生亚莉克莎·萧（Alexa Siu）、约书亚·梅尔（Joshua Miele）以及斯坦福大学图形实验室（Shape Lab）负责人肖恩·弗尔莫（Sean Follmer）合作进行的，它旨在探索让盲人和视障人士无需他人帮助即可完成视觉任务的途径。研究成果已于本周在计算机协会无障碍计算特别兴趣小组（SIGACCESS）的年会上公开发表。
这款设备由一个 12×24 的柱体阵列组成，柱体又细又长，顶部是圆的，每根柱体都可以根据指令升高到平面以上，高度从零点几英寸到几英寸不等。这些柱体组合在一起可以呈现 3D 物体的形状，升降速度很快，差不多接近实时。
“它开启了这样一种可能性，即让盲人不仅成为制造技术所带来各种好处的消费者，更成为技术的使用者，从我们想要或需要的 3D 建模环境中打造出我们自己的工具，并有希望以一种及时的方式完成它。” 梅尔在斯坦福大学的一份新闻稿中解释道，他本身也是一位盲人。
亚莉克莎·萧把设备说成是 “2.5D” 的，因为柱体底部仍然与平面连接，无法以浮空的方式呈现完整的 3D 物体。不过，对那些看不见电脑屏幕的人来说，这是让他们了解屏幕所展现物体形状的一种简便方法。当然，分辨率非常有限，但这是所有触觉显示器的通病——应该指出的是，目前触觉显示器还是一种稀有事物，而且往往十分昂贵。
这个领域正在向前发展，但对某些人来说速度太慢了，就比如说 BecDot 项目背后的研发人员以及家长，这是一款面向儿童的廉价盲文显示器。此外，还有一些人研发触觉显示器是把它们当成了在虚拟环境中进行交互的潜在手段。
要对一个 3D 物体拥有直观的了解（不管我们是在进行设计或者只是查看），那通常意味着旋转物体或变换它的位置，而要以非视觉的方式来呈现这一切是非常困难的。不过，像这样的实时触觉显示器，它就可以快速和平滑地改变所展示的形状，从而呈现出更加复杂的形状，比如说变化的横截面。
约书华·梅尔演示设备
这款设备距离商用还有很长的路要走，但我们可以从图片（以及文末的视频）中看到，它已经是一个可以正常工作的原型，而且外观也相当漂亮。该研究团队打算缩小柱体的尺寸，这能够增加显示器的分辨率。有趣的是，同一实验室另一位研究生正在从事这方面的研究，尽管仍处在较早的阶段。
斯坦福大学的图形实验室正在沿着这些路线开展多个研究项目，你可以在他们的官网关注最新进展。
题图来源：斯坦福大学
翻译：王灿均（@何无鱼）
This tactile display lets visually impaired users feel on-screen 3D shapes
