美國 UI 超新星:Chris Harrison

Posted By Mr. Monday (最新 UI 訊息同步 update 在 UIUI)

對於 HCI (Human Computer Interaction) 研究的熱愛,讓我對任何新創的互動技術都非常感興趣,閱讀最新的 SIGCHI 或是 UIST 論文 (HCI 領域中的兩個頂尖國際會議,一個在春天舉辦,一個在秋天舉辦) 便成了我每年當季的固定嗜好。因為幾乎每一篇 paper 我都會掃過去,因此也就會順便注意一下當年的研究大概都是從哪裡發出來,這有助於歸結一下每年的研究趨勢之外,還可以推估一下產學界的發展變化。像是今年的 UIST 有高達一半的 paper 的作者是從業界或是業界的研究機構投稿過來,這或許已經說明了 HCI 的研究在業界的心理地位:“值得投資的領域”。這或許是因為 HCI 研究的議題範圍多是科技產品互動設計相關,而其產出又容易申請專利,並且容易產品化之故。

Chris Harrison

(圖片來源:Justin Merriman)

因為每年都在掃這兩大國際會議,因此有些常勝軍的名字自然就會常常出現。其中有一個人在很早的時候,就已經擄獲我的眼光,那就是 Chris Harrison,一個年紀跟我相仿,但是比我高竿個幾百倍的天才。這邊我對於 Chris 的佩服不在於他想出來的技術有多麼艱深,而是在於他的眼光跟思考路徑竟是如此的獨特。通常一個人很努力擠上一篇頂尖國際會議就很不錯了,不過這位老兄每次一出手都是三、四篇,而且每一篇都相當精彩,而且想法極其獨特。今年的 UIST 上,這位傳奇又再度入選四篇。因此,在為文介紹 TakeoBaudisch 之後,我決定在這次的 UI 眾神系列當中,來介紹這位 “博士生” 如此特出的研究歷程。一個博士還未畢業就已經註定要成為大師的 Novel Interaction 天才 — Chris Harrison.

Chris 的 project collections

(圖片來源:Chris Harrison)

天才的稀有性在於他們真得很不一樣。觀看 Chris 的個人網頁像是在看一個萬花筒一般,每個面向都非常獨特,這個人似乎有用不完的精力一般,很難想像我們都是只有 24 小時的人,而他的人生卻是比普通你的我豐富了數十倍。對於從事的每一個值得註腳的事情,Chris 都把它放到網頁上了,似乎是在向世界大聲吶喊著: “別忽視了我的存在!”。Chris 的興趣非常廣泛,這也呈現在他的選集裡面,包羅萬象包括了資訊視覺化、攝影、手工藝製作、互動藝術等等都在他的每日行程裡面。

Chris 的旅遊行腳

(圖片來源: Chris Harrison

而最令他感到驕傲的另外一件事情或許就是他的行腳已經踏遍了全球超過 50 個國家,而且這個數字還在向上累積當中。所以,如果你以為他每天只會宅在家裡做研究寫 paper,那就是對天才的另外一個誤解。顯然我們永遠也不知道為什麼這個人可以集如此多的才華於一身。

當然他的優異研究也讓他連續兩年獲得 Microsoft PhD Fellow,並且在 2009 年起擔任 ACM XRDS 這個學生旗艦雜誌的總編。所有的天才大都是小時了了,大了也佳,Chris Harrison 顯然也是屬於這種人。Chris 對於科研的熱忱似乎從很小的時候就展現出來了。然而真正有紀錄的時點是從他高中開始,他以學生研究員的身分到 Curtis Instruments 這家公司研究充電電池自動最佳化的平台。回想起我的中學生活,似乎連電子是什麼都還沒搞清楚哩!

其後,Chris 進入了紐約大學的數學科研所(Courant Institute of Mathematical Science),這個科研所是美國最頂尖的數學科研所之一。不過,Chris 只用了四年就取得了大學跟碩士學位,並且還在其間去了 IBM Research 跟 AT&T 的 Lab 做了研究。顯然時間對他來說不是什麼特別的問題,而似乎也沒有甚麼特別難的數學可以阻礙他的直覺思考。然而或許數學的世界對他來說太過無趣,而他還是比較喜歡一些工程上面的發明,因此他在博士班的時候跑到了 CMU,當然他所跟隨的也是當今的 HCI 大師 Scott Hudson. 在 Scott 的指導之下,Chris 第一年就投上一篇 UIST,並且在隨後開竅了,然後發論文就像流水一般了。這邊我就選擇幾篇 Chris 於 SIGCHI 和 UIST 的研究來當成他的研究主軸來介紹他:

2007 UIST: 初試啼聲:進度條的啓示

在進入博士班的第一年, Chris 就用了一篇名為 “Rethinking the Progress Bar” 的論文順利地進入了 HCI 領域的最高殿堂。在這篇研究中,他們發現不同的進度表現方式,使用者感受的確會有所不同。他們一共研究了九種不同的進度表現方式,最後得出了一個結論: 測試顯示的結果告訴我們,凡是曲線中有明顯停頓的,使用者所感知的進度都比較慢,而進度中一直在加速的,使用者都會覺得進度走得很快。研究者們還指出雖然一個穩 定的系統應該使用線性的進度條,但是如果能應用加速型的進度條,確實能小幅地改善用戶體驗。但是當進度並不能被準確測量時,進度條並不是一個很好的選擇, 實際情況下可以選用不斷重複的動畫來代替。這對於一般的軟體設計者來說或許是個不錯的啓發。

2008: SIGCHI: Lean & Zoom

從這篇論文開始,Chris 開始對輸入裝置感到興趣,而開啓了一連串的 Novel interaction 的研究,包括硬體的發明以及改造。這篇 work 非常簡單,Chris 發現筆電現在都有一個 webcam,應該可以做些甚麼來改善甚麼現狀。他的直覺思考,馬上就讓他想到了 Webcam 可以來解決自動 zoom-in 跟 zoom-out 的問題,只要使用者比較接近就自動放大;相反地就縮小。

2008: UIST: Placement Aware

對於影像這件事情,Chris 似乎受到了啓發,因此隨著這個思路而去,他組了一個成本非常低的感測模組 (sensor module),這組模組的零件沒有一樣你在光華商場會找不到。組成元件包括紅外光 LED, 紫外光 LED, RGB LED, 然後再加上光敏電阻以及光感測 IC. 透過實驗,Chris 發現不同的材質的反射率不一樣,也因此透過這樣子的搭配,這個簡單的模組就可以辨認裝置是在哪種環境裡面。

2008: UIST: Scratch Input

天才跟一般人最不同的地方就在於當他們看到一個問題時,會觸類旁通看到其他的機會。用不同的光譜可以感知不同的介面,那麼用聲音似乎可以達到類似的效果。不過這次,Chris 不是要感測不同的輸入界面了,而是利用使用者刮著表面所產生的高頻來偵測判斷不同的手勢。透過立體麥克風的收音,就能夠達到非常驚人的效果。

2008: CHI: Dynamically Changeable Physical Buttons

同年,對於 “表面” 這件事情,Chris 似乎有很多想法。不僅在同年的 CHI 的 Texture Displays 這一篇中討論不同的表面材質如何帶來被動的反饋之外,在這一篇論文中,Chris 提出了結合 visual display 可任意變化的好處和實體物理介面提供觸覺回饋的好處;簡而言之,就是一個可以變形的實體介面,也就是最近非常受到關注的議題:有機界面 (Organic UI)。在這一年 CHI, Chris 又投上了三篇。所以在這一年裡面,他就投上了五篇 top 的 paper, 這還不包括他的一些其他 conference 的作品。

2009: UIST: 磁力介面 Abracadabra

持續對於各種輸入介面科技的關注,從光到聲音,在這一年 Chris 把腦筋動到磁力上面。利用磁鐵跟電子羅盤,一個創新的嶄新超距力互動介面於焉誕生。說實在的,有時候,創新這件事情總是天外飛來一筆,而天才跟一般人的不同在於,他飛過來的筆數總是比你多。

2010: CHI: 身體介面 Skinput

時序進入 2010,  Chris 對於各種不同可能性的介面的探索沒有終點。現在他把思緒移到了身體上面來。憑著之前 Scratch Input 的研究,讓他瞭解到了利用麥克風可以收音來判斷 input 的手勢後,他思考著或許裝著一組麥克風也可以收取皮膚上面的震動。利用機器學習 (machine learning)的技術,他成功了,而且這篇研究也登上了 Best Paper. 而這一篇研究僅僅只是當年度他投上的四篇研究之一。他有另外兩篇也被提名為最佳 paper.

2010: CHI: Minput

相較於 Skinput 的科技重大突破,Minput 似乎就有點像是 Chris 在吃飯吃到一半順便想到的 idea. 他想了想,結合兩個光學滑鼠的 sensor,那他就可以 enable 一個小型裝置上面的 2D 平面上的 gesture, 來解決小螢幕遮蔽的問題。於是 Minput 就這樣子順便被做完了,也順便寫了一篇 paper, 因為 Minput 用的軟體介面跟上一篇 Abracadabra 是一模一樣的,完成起來沒費甚麼功夫,估計也是吃完飯順便就做完了。

2010: UIST: TeslaTouch

這一年他跑去了 Dinsey 去做 HCI 研究,當然還是 focus 在 input 介面上面。他們利用了電震動 (electrovibration)的方式來模擬各種可能的介面的摩擦阻礙。當然實際上介面沒有震動,而是你的手指頭因為電位的變動的關係而產生的錯覺。當然這個技術非常有商機,因為來自芬蘭的另外一家公司用了相同的技術,而且已經進入商業化階段了,或許明年我們就會看到這種技術的產品了。

2011: CHI: 會動的 icon: Kineticons

就像是個有無限精力跟創意的人,或許是在用 iPhone 的時候,他受到了那些抖動們的 icon 的啓發,讓他覺得讓 icon 動起來似乎非常有意思。因此他決定設計一連串會動的 icon, 並且制定這些會動的 icon 該怎麼來使用。一連串的使用者測試當然是免不了,如果對於想要設計會動的 icon 的人,或許 Chris 所制訂出來的 guideline 對於你會有相當的啓發。

2011: UIST: ObliqueLCD

大師唾手就可以取得題目,得來全不費力氣。 Chris 在電腦螢幕前,突然發現好像用不同的角度看所顯示的顏色不太一樣。這個發現又讓他可以利用空閒的時間來做做 “娛樂性質” 的研究來打發他那無聊的時段。於是這篇超級短只有三頁的 paper 就在他茶餘飯後完成了。當年的 UIST, Chris 又投上了四篇。

2011:UIST: OmniTouch

Chris 對於不斷地提出各種可以被 Touch 的介面似乎樂此不疲,而且他每年總有很多想法。看到了 Kinect 之後,受到去年的 LightSpace 的啓發後,他覺得似乎不需要這麼麻煩地在天花板架三個 Kinect, 應該在肩膀上面弄一個,順便搭上一個 Pico Projector (微型投影機),應該就可以讓任何手可觸及的地方都變成了 touch 介面。或許你也注意到了,他所用的 Kinect 跟別人不太一樣,是的,他跑到 MSR 做研究了,而且用的是最新型的 Kinect, 解析度高上一倍。對於一般人的確是不可能取得的機器,加上他創意的腦力,讓他的速度比飛奔還快了。

2011:UIST: TapSense

如果當年度去參加 UIST 的人要不認識 Chris 應該也很難,這個人一直在上上下下地,每過一會又是他的 paper, 或許可以弄成一個叫做 Chris Harrison Session 也不為過。也許是某個下午,當他敲打著他 iPhone 的螢幕的時候,他突然發現,指尖敲下去跟指腹敲下去的聲音不一樣。這簡直是發現新大陸,但是要是換成一般普通的人的話,可能就是敲敲螢幕就過去了。但是 Chris 之前做過聲音的研究,因此事不遲疑,他馬上開始敲起鍵盤開始寫一堆利用辨別指尖或是指腹或是指關節敲下去不同的應用,甚至還拿不同種類的筆頭來敲,來創造更多可能的應用。

早在 2009 年時,我就注意到這個不尋常的天才,因此在當年去 SIGGRAPH 會場看 E-Tech demo 時,看到他擺了一張小桌子,我就非常興奮地跑過去,我忘了我跟他說了什麼,但是我鐵定說了:“WOW! You are Chris Harrison!” 就像看到搖滾巨星般,我跟他合照了一張,只差沒請他簽名。今年,Chris 在 UIST 會場聽了我們的研究後,跑來告訴我們他看到的最新發現點,他的發現點竟然是我們完全沒想到的地方,而那項科技是我們發明的,他的直覺是這麼閃耀。我相信,雖然我們處在同一個世界裡,但是他所看到的世界鐵定是跟我們很不一樣。

時序又要進入了 2012,這位 paper 發不完的老兄還沒畢業,不知道是他自己不想畢業還是他的老師不讓他畢業。不過似乎有沒有畢業對他也沒有太大的差別,反正他現在也可以任意地進入任何頂尖的實驗室。而 2012 的 CHI 又及將公佈結果了,如果沒意外的話,或許也是應該要有個三四篇吧!如同閃亮的鑽石一般,他是閃亮的天才。

(如果你想要跟我討論 UI,或是閱讀及時 UI 資訊,你可以訪問 facebook 的 UIUI)

喜歡這篇文章嗎? 分享出去給作者一點鼓勵吧!
  • A.C

    Hi 你好 我是某電機系的學生,
    我對HCI很有興趣,
    特別是Kinect與Computer Vision,
    也想研究創意的使用者介面,

    想請問目前台灣有那些相關的研究所可就讀呢?

  • Mr. Monday

    Hi, 

    我只有對台大比較熟, 因此不適合公開推薦
    你可以留 email 給我, 我可以跟你私下回覆, 謝謝

  • Pingback: MMDays Showtime 2011 謝幕 – MMDays()

  • tcboy8

    “今年,Chris 在 UIST 會場聽了我們的研究後,跑來告訴我們他看到的最新發現點,他的發現點竟然是我們完全沒想到的地方,而那項科技是我們發明的,他的直覺是這麼閃耀。”

    可以说说是哪一张 paper吗? 然后 Chris 告诉你的idea又是什么?

    如果你给我猜,台大在2011 UIST 应该是 clip-on gadget 吧。
    应该不是“PUB – Point Upon Body: ”  因为你说 “而那項科技是我們發明的”
    PUB 用 ultra sonic sensor, 不算是新科技吧

  • Pingback: 我喜欢的科学家们 (1) | 我爱互联网()

  • Pingback: 我喜欢的科学家们 (1) | the road less travelled()