The evolution of XUX series.

虚拟键盘的确有其独特的优势，灵活、多样，可自适应、自定义以支持各种类型的应用程序，最重要的一点是它自己本身就是 屏幕的一部分，节省了大量的空间。但是虚拟键盘最大缺陷也是目前几乎所有主流全触屏机型都存在的：没有物理键盘的那种“硬”反馈——物理反馈。物理反馈的存在对于提升用户输入文本信息用户体验至关重要，手指触觉物理按键的那一瞬间能够告诉大脑是否已经按下按键或者按准按键，而无需再用眼睛去检查。

目前很多公司早已意识到了这一问题存在，同时也在努力设计和开发能够兼具硬键盘的物理反馈的虚拟键盘。最为常见的一种就是来自Immersion公司的屏幕震动，他们新的Haptic技术主要面向当前流行的触摸屏设备，可以在用户按到屏幕上的虚拟按键时，用微弱电流的方式给手指以反馈，使用户有按下真实按键的感觉。但是这种方式只能反馈给用户按下的感觉，而不能反馈更多更真实的键位信息。键位信息有多重要？试想一下你闭上双眼将双手放在全键盘上，当左右两个食指触碰到有突起的F和J键的时候，即使未看到屏幕和键盘也心里也清楚自己手指摆放的位置，这样就极大地提升了输入的准确度和速度。而这的确是触屏体验最差的地方——不存在所谓的“mouse over”状态，因此只要当手接触虚拟键盘就会立即出发并执行相应的动作。

微软研究院想到了一个很有意思的方式，从后方输入的名为RearType的特制键盘，但目前还只适用于tablet上：

RearType原型机

“键盘主体位于平板机的背面，用户两手托住设备两侧时，可以使用设备背后的手指进行键盘操作，设备正面也有两排为大拇指设计的按键。另外为避免误按，RearType还安装了输入按键的激活键。”

这种操作方式的确有趣，实体键盘的物理反馈一定会带来体验上的提升，但是这相当考验用户所花费的学习成本和适应能力。

有一个第三方配件厂商为iphone设计了这么一个名叫iTwinge的物理键盘配件：

iTwinge

这种方式很讨巧，很类似于一款元老级别的索爱全触屏机P800：

Sony Ericsson P800

但是这种方式恰恰舍弃了虚拟键盘的优越性：按键的提示符变换的直观性；占用了显示屏幕。尤其是iPhone的虚拟键盘在字母与数字符合在切换的时候键位的变动而容易导致误输入。不过之所以提到这个键盘配件是因为可以在这个基础上进行重新设计：

1. 如果是电容触屏，则采用透明导电薄膜材质的物理键盘使之能够看到屏幕上虚拟键盘的字符；

2. 重新编写虚拟键盘的键位设计：使键盘在切换字母，数字和符号的时候键位固定。

Redesign for iTwinge

苹果公司Wayne Carl Westerman在2007年申请的专利就有类似于上面提到的这种解决方式，不过是将物理结构置于屏幕显示结构之下：

动态结构情况下：有凸起按键结构安置在触控面板的之下，使得触屏的表面就足够平滑，适合手指直接滑动操作。当切换到打字模式时，有凸起按键结构就会上移，凸出到触屏面之上，就成为了实体键盘，手就能够感觉到有触觉的键位反馈。或者整个按键结构下凹，形成像传统键盘表面凹陷一样的触感。

但是这种方式会极大的影响屏幕的整体显示效果，至于按键的物理机械结构如何与LCD的液晶分子/OLED的发光二极管分子之间如何设计与配合还是个问题。另一种解决办法不是使用动态结构，而是使用合适的材料，比如泡沫、凝胶或者气泡液泡这一类易变形的材料来填充在触屏表面的各个按键区域之下，当手指轻轻的点击或划过的时候，它们不会有什么变形，只有当手指按压屏幕使它们变形，凹陷，继而产生反馈。

Apple Touch Surface Keyboard With Tactile Feedback

相比较苹果的这个专利，微软于2009年提交的专利则可能更加先进：一种具有记忆性的可塑材料经过应激可以让触摸屏特定区域改变形状从而形成键位触感，该专利中采用了是一种名为“光感形状记忆聚合物显示屏”（light-induced shape-memory polymer display screen），它会向覆盖在每个像素点上的可塑层发射紫外线，从而使可塑层发生物理变化。不同波长的紫外线会让不同的部分变得坚硬或是柔软，形成出凸起或者纹理，复制出真实的表面并提供有形的按键。通过该项技术，微软可以在一个大尺寸触摸屏上部署一层具有形状记忆功能的塑料，然后利用不同波长的紫外光从底部照射，从而实现“变形”效果。可让用户触摸并感觉到一张渲染图片上的突起和纹理等。

Microsoft Shaped Screen Patent

但是微软表示，该专利主要用于类似Surface等大型设备，而并非手机、平板。也许这种具有记忆性可塑材料的应激响应程度（包括像素级别的位移响应程度与毫秒级别的时间响应程度）如何去提高，紫外线发生装置如何在小尺寸屏幕中进行设置等等是微软应用这项技术在移动设备上的顾虑所在。

一种被称之为EAP（Electric Active Plastic，电子活性塑料）的材料弥补了苹果公司这类专利的不足，它的原理很简单，就是在触摸层与显示层之间填充有一种带电液态介质，触摸层与显示层内都布有导电回路及节点，这种结构类似于电容器两极，当屏幕某个区域充电时会吸引带电液态介质的聚合，这样就会造成这个屏幕区域内部体积膨胀而导致屏幕表面形成凹凸。手指按压凸起的屏幕表面相当于改变电容器两电极间的距离而产 生电容量的变化，形成暂时的允许震荡脉冲通过电容器的条件，从而获得通断控制信号。

设计师Rune Larsen采用了这种技术为Nokia设计了一款概念，如图所示非常直观：

EAP Concept For Nokia

EAP Screen Structure

但是目前这种材料还属于概念阶段，量产的可行性不大，只能作为一些设计类竞赛的提案，例如三星为盲人设计的Braille Phone概念就是采用了这种材料的一个优秀的案例：

Braille Phone Concept

那么是不是目前生产具备物理反馈的虚拟键盘是不现实的呢？这里有一款特别的键盘在另一角度给我们带来了启发——这就是著名的俄罗斯Optimus Maximus键盘：

Optimus Maximus Keyboard

它的原理更简单：每一个物理按键就是一个LCD屏幕，因此每个按键都可以被任意定义。我们可以将它移植到我们的移动设备上的qwerty物理键盘上，同时也可以在移动OS中的productivity application 的toolbar与utility application的tab bar等界面上替换为这种的屏幕按键。这其实就是最初XUX-1 Active Key概念设计的来源。

Optimus Maximus LCD Key Unit

Mozilla Lab为Blackberry设计了一款这类键盘的手机：

Mozilla Phone

看！Razer也出了一款这样的概念名为Switch Blade：

Razer Switch Blade

界面的不同决定常用和基本功能按键的不同，因此在portrait手持时，下方的功能按键可被任意定义，landscape手持时则可下滑出qwerty物理键盘以适应文字输入，与Optimus Maximus键盘不同的是，由于采用OLED技术，XUX-1的屏幕与物理按键的厚度可以得到更好的控制。

XUX-1 Active Key

XUX-1 Active Key Of QWERTY Keyboard

最简单的往往也是最容易实现的。相比较上述几种解决虚拟键盘缺乏物理反馈问题的方案，XUX-1采用的OLED物理按键可实现性更高，更易于量产，但鉴于目前OLED量产的良品率不高，成本自然不低，但这也只是时间问题而已罢了。

Google为什么要做instant，难道就为了为用户节省这么2至5秒的时间吗？在使用Google instant过程中，search box的auto suggestion和SERP（search engine result page）实时地匹配和预测用户查询的关键词，并提供搜索建议，在用户确定query之前，Google就已经在搜索了，相当于等待用户选择它的搜索结果页了。在Google推出instant之前，SERP就像是躲在search box背后的黑匣子，用户在点击搜索的那一刹那是看不到搜索的结果。因此，Google推出instant并不是简简单单地提高用户搜索的效率，而是预示着未来搜索引擎发展的一个方向。Google instant模糊了search和browse在用户行为上的前后次序，因为用户在检索信息时，主要有两种动机产生的行为，一种是有明确目标性的search，通过输入准备好的query搜索想要的信息；一种是没有明确目标的browse，通过browse大量相关信息过滤（filter）而不断明确query。以往的search engine往往是首先需要用户有明确的query，或者依靠auto suggestion来精确过滤、纠正来一步一步输入的方式，然后在点击search button后进入SERP，通过browse获得最终的结果，而Google instant可以帮助用户一边输入query一边browse实时的SERP快速获取结果。
但是，Google instant也不是完美的，正是因为前面提到的用户可能产生的两种动机，实时的预测和preview极有可能会影响那些本来有明确query的用户，甚至过早提供的某些极端信息可能会吸引用户并改变他们原本搜索的初衷。

Marissa Mayer introduces Google Instant.

实际上，微软的Bing已经开始致力于为用户提供更为丰富的用户体验而非仅仅提供快速和准确的页面结果。在将来，搜索引擎是可以理解用户的动机，不仅仅像Google那样可以去预测，更能够通过用户仅有的query去判断who、where和what。

Bing Home Page

Bing意识到目前用户只能通过verticals（纵向分类）从一开始就定义自己的第一次的搜索需求类别，这是一种E2E（end-to-end）的体验，搜索引擎是无法自动切换搜索类别来理解用户接下来的需求，而在将来，或许搜索引擎可以完全整合一种更为全面的搜索体验，使得用户不必主动更改搜索类别而提供已经filter和sort的搜索结果。更有可能，搜索引擎允许超越文本的搜索，query输入将是多样化：声音、图像甚至视频。例如有这样一个情境：某个习惯于只会拼音输入的用户遇到一个生僻的汉字，想查询这个汉字的读音和释义，那么他可以用截图工具或者手写输入的方式提交这个汉字的图片从而搜索到该汉字的信息。

百度老年搜索就是一个很好的产品：

Baidu search for the old

目前搜索引擎了解用户提交query时的背景信息十分有限，因而反馈的相关性结果的准确度也很有限，或许在将来搜索引擎会通过主动获取用户在提交query时的背景信息（包括地理信息、社会信息、人际关系信息以及接触度）来判断应该反馈什么情境下的结果。例如用户在户外使用手机与用户在室内使用PC时提交相同关键词，期望返回的结果可能有所不同。在这里可以设想一个情境：一个用户在某车站使用手机搜索本市某个电影院，搜索引擎可以根据本机当前的GPS定位，当前时间，日历安排，甚至根据SNS上的影评与人际关系，判断出用户下一步的行动：比如该用户极有可能观看某部即将上映的电影，于是给出影片相关信息（价格、放映时间和放映厅等等）换乘线路方式，预计出发及到站时间，目的地附近好友联系方式及其状态等等。

Contextual Relevance

目前各种搜索引擎还比较原始，无法自我学习、记忆或者预测，只能有限地理解用户在提交搜索请求时的语言语义，从而返回结果的期望值也很有限，而在将来，搜索引擎将会变得更聪明，能够更好地对文本语义的理解，并且具有预测性（例如Google instant以及开始具有简单的预测功能），能够理解自然语言的查询（自然语言处理是目前人工智能中最为高深的领域之一），获取相关性，帮助用户完善和丰富查询的query，更具交互性。例如当用户提交某个问题形式的query时，搜索引擎可以理解这个问题的含义，从而直接返回这个问题的答案。

未来搜索引擎是什么样子，除了上述微软Bing关于未来搜索的理解外，Google Chrome OS也许是一个方向。简单地理解Chrome OS就是一个基于Linux的集成了搜索引擎的Web浏览器，这个浏览器上默认状态下有很多必要的和常用的应用程序快捷方式，主要以云的形式存储在网络服务器上。但是目前的网页搜索和应用程序搜索都是各自分离，应用程序还不能通过搜索引擎像搜索页面结果那样以统一的方式被索引或者被执行。而Chrome OS能够将网页，应用程序和web-app之间的搜索彼此无缝连接和切换。通过网络图到云应用程序的链接，获得基于页面内容的支持而非元数据，从而充分利用网络到表面应用的信息。也许Chrome OS能够区分什么时候应该帮助用户要直接链接和执行云应用程序，什么时候应该帮助用户搜索页面结果。

Google Chrome OS

Reference: Steve Macbeth, “Our vision for the future of Search…”. Microsoft STCA FY11 Kickoff. Shanghai, 2010.

Hello, XUX!

A new present for Sue: SUX. SUX is an electronic reader.