实体玩具与平板电脑能迸出怎样的火花？深度专访台湾新创团队 GaussToys 乐磁玩趣 http://gnn.gamer.com.tw/7/109687.html GNN 记者 Jerry 报导 在智慧型手机被发明之前，相信许多玩家的童年应该都是在玩具堆里度过的。在那个时代 ，只要是会动的机器人、玩偶或是积木，都可以快速吸引小朋友的目光，就算是把玩一整 天也不会累。现在玩具虽然仍具有一定的市场份量，但却渐渐被拥有绚丽画面的平板或手 机装置所取代。 尽管如此，但平板或智慧型手机已经不可否认地成为未来趋势，若是能够把玩具与这些装 置结合在一起的话，会迸出怎麽样的火花呢？台湾团队 GaussToys 乐磁玩趣目前在做的 研究，就是基於平板装置上的一套实体玩具系统，玩家将可以利用各式各样使用磁铁打造 的玩具来与平板电脑进行互动，让互动科技拉近人与电脑之间的距离。 今天 GNN 所带来的专题报导，特别采访到乐磁玩趣创办人之一的梁容豪，他与雷亚游戏 执行长游名扬均出自於台湾大学资讯网路与多媒体研究所，并已完成博士学位。梁容豪近 年来致力於人机互动（HCI）中实体与穿戴式电脑使用者介面相关研究，特别专精於可携 式萤幕上之实体互动技术。 玩具 x 平板电脑 = GaussToys 　　梁容豪透露，当初之所以想要展开这样的一个专案研究计画，是因为他的母亲是位保 姆，因此常常有机会观察小朋友的行为。他指出传统的玩具如积木、小玩偶在三度空间玩 起来都很直觉，不需要太多的教学就可以让小孩子玩上一整天！ 　　而现在流行的平板电脑，虽然声光效果佳，容易吸引小孩子的目光，但由於输入装置 的限制只能透过触控来进行操作，因此很多时候游戏的游玩方法也不直觉，体验太过扁平 ，因此便萌生想要将玩具与平板电脑结合的想法，而这也促使他展开了一系列的研究，看 看要怎麽把实体玩具的体验带到平板电脑，这便是 GaussToys 的诞生契机。 藉由磁场、磁力 打造如同魔术般的游玩体验 　　GaussToys 的技术核心，是一块名为 GaussSense 的感测底板，主要是作为磁场的摄 影机，这个有些类似保护壳的装置，可以让平板电脑观测到附近的磁场分布。 　　而要产生磁场的话，当然就是得靠磁铁了。梁容豪指出，永久磁铁的好处在於不用 电也可以产生磁场，同时一块永久磁铁可以产生的磁场也非常均匀，提供很好的讯号源， 因此综合上述因素，「磁铁」便成为 GaussToys 打造实体玩具的重要材料。 　　透过一些技术上的设计，团队成功让 GaussToys 玩具上的磁场，可以呈现出容易被 感测底板侦测到的形状！如此一来，平板装置便能辨识出平板电脑上方这些磁铁玩具，它 在三维立体空间的各项数据资讯。这也意味着，当玩家拿着玩具在上方旋转、倾斜或移动 时，都可以透过数据分析来让解读出来。 　　就目前来说，GaussToys 已开发出来的玩具共有三种不同的种类，以下将为玩家进 行介绍： 将磁铁包装成玩具的 GaussBits 　　藉由将磁铁嵌入塑胶玩具中，可以让小朋友产生代入感。这些玩具可以透过各种生动 的形式呈现，例如鱼或是飞机，相关衍生出的游戏方式包括射飞机，或是煎鱼烹饪游戏等 等。 可自由发挥想像力创作的合体磁铁积木 GaussBricks 　　如同乐高一样，GaussBricks 可以让玩家自由组合成任何形状，例如猫咪，或是长颈 鹿。此外 GaussBricks 也可以接上感应器，让玩家在触摸磁铁玩具时，萤幕中的物件也 会感测到。 　　在下方的展示影片中，玩家可以看到示范者将 GaussBricks 组合成猫的形状，这时 若是抚摸牠的背，牠会产生舒服的表情，但若是捏牠的尾巴，则会显露出厌恶的表情。 https://www.youtube.com/watch?v=mtjOwSZbpZQ 使用隔磁材质打造的磁铁棋子 GaussStones 　　若是再进阶一点，GaussStones 可以让玩家进行棋盘游戏。由於每个小棋子内含隔磁 材料，多个棋子可以稳定地放在萤幕上，不会互相吸引。又由於每个小棋子内涵磁铁的磁 场形状都不一样，因此装置也可以顺利辨识出每个玩具的 ID 是什麽，有了这样的技术， 要在平板上玩实体桌游或象棋，都不再是遥不可及的梦想。 　　对於平板电脑，原本玩家只能透过点击、滑动萤幕来与装置沟通，但这项技术的实 现，则让 GaussToys 团队得以发明更多与平板电脑沟通的技术，玩家可以随意抓着玩具 在平板装置上方移动，玩法变得非常丰富。 GaussToys 未来有着什麽样的愿景？ 　　谈到对於这项技术未来发展的愿景，梁容豪认为这个问题可以分成「硬体」与「软体 」这两大部分来讨论。 将技术延伸至环境中的各个角落 　　就硬体的部份来说，现在 GaussToys 所做的保护壳是一个较为容易推广的形式，玩 家使用自己现有的装置就可以玩了。而未来团队希望可以将这个感测底板，打造成更多不 同的形式，例如做成一片薄膜贴在萤幕背後，又或着硬体制造商对於这个技术有兴趣，他 们也可以在商品制造的过程中就把相关的感测装置植入。 梁容豪表示，未来希望可以把这项技术大量普及到平板电脑、笔电，甚至是环境中的各种 装置，这样一来即使看不到这块装置的存在，但却可以抓着实体物品来跟电脑互动。 透过软体实现更多可能性 　　梁容豪表示，团队经过多年的努力研发出这个技术，因此不希望只将它留在实验室， 未来将开放 GaussSense 感测底板的原始电路设计供非商业用途使用，开发者可以自由修 改这项设计来打造更多应用。除此之外，团队也将提供软体开发套件以及制造技术支援， 希望可以吸引更多开发者共同来打造更多应用内容。 梁容豪去年在 TEDxTaipei 2014 的演讲照片 　　梁容豪指出，这些应用不仅仅只有丰富了游玩游戏的方法，同时也可以被应用在教育 、学习，以及复健医疗等方面。他期待这个媒介材料不只是一个新的技术，而是可以作为 未来发展应用时的一个载具。 -------------- 　　透过以上的篇幅，相信玩家看到这里，应该会对於 GaussToys 的现况与未来发展有 着一定程度的了解。然而梁容豪在研发这项技术时碰到了哪些困难，又他个人是如何从一 名学业成绩中下的大学生，蜕变为一名科技研究者，以下将带来与梁容豪的 Q & A 访谈 内容。 GNN：可否分享一些开发过程中遭遇到的困难案例？ 梁容豪：现在的研究成果看起来直觉简单，但开发的过程其实并非一帆风顺。磁铁是有些 有趣的地方，像是磁场具有超距力与穿透力，但也有很多麻烦的地方，例如若是把一堆磁 铁吸在一起，就会是一团乱。 　　要克服这些困难，不仅仅只能靠电脑程式分析，有些靠程式跟运算无法解决的问题 ，就要从材质的特性下去思考。例如团队当初在设计磁铁砖块 GaussBricks 的时候，就 花了许多时间思考要如何分析磁场相吸在一起所产生的复杂磁场，来解析砖块拼成的几何 形状，然而最後却发现，只要利用硬壳把同极的磁铁以固定的距离并排在一起，就能够大 幅简化演算法的复杂度。我们利用传统资讯工程工具解决问题，却又跳脱传统资讯工程的 思维来思考，正是这个计画的特别之处。 GNN：那後来你们是怎麽解决绝缘的材质问题呢？ 梁容豪：这件事情其实困扰了我们很久。我们翻阅了许多教科书与研究论文，甚至也请教 了许多制造磁铁的厂商，但是并没有发现很好的解决办法。 　　然而契机是发生一次偶然的观察中，我们把 GaussSense 放在白板背後，侦测吸附 在白板上的磁铁，发觉磁场竟然没有透过去，因此开始从这个观察着手思考解决问题的方 式。开发 GaussToys 的过程，就是不断地观察归纳问题，再不断尝试各种解决方案。 GNN：可否谈谈团队的分工方式？ 梁容豪：最早这个专案是由我和我在台大网媒所的指导教授陈炳宇教授和中央研究院的杨 得年老师讨论後，初期以个人研究的模式执行，但过程并不顺利，连续被国际会议退稿了 四次，都快把这个研究收进抽屉了，幸好两位老师们还是非常支持这个研究，计画也得以 延续。直到之後有机会组成了一个结合工程与设计专长的跨领域的团队，展开多工合作之 後，我们在计画执行的第三年开始有了突飞猛进的进展，目前为止已经连续投上了六篇 ACM 国际顶尖会议论文。若是当初没有两位老师以及这个跨领域团队的支持， GaussToys 很可能不会成功。 GNN：可否谈谈你个人的学经历？ 梁容豪：我大学念的是私立长庚大学，那时我对念书一点兴趣也没有，甚至念到差点被二 一。还好在社团活动练就了一些杂学，培养了一些平面设计和音乐相关的素养。大学专题 跟李春良老师做有关使用者介面的题目，组队参加全国电信大赛得了佳作後，也觉得自己 好像没有这麽差嘛，因此後来毕业後，很强烈地想要拼一次，闭关准备一年後，顺利地考 上台大电机研究所。 　　进入台大电机研究所的两个月後，手边的研究题目却没有办法让我乐在其中。有次在 网路上搜寻到一个和我名字很像的老师，他是台科大工商业设计系的教授梁容辉。梁老师 让我每周去参加他们研究小组讨论，我也定期去找他激荡了一些想法，因此打下後续做研 究的底子，也结识了当年正在念博士班的 livehouse.in 总监郑铠尹。我们一起在实验室 偷偷进行有关触控书桌的 HCI 研究，还不小心投上了一篇 ACM 顶尖论文，让我顺利从台 大电机所毕业，还因此不小心走上做研究这条路。整个历程其实还满曲折离奇的 　在学界的好处，在於大胆尝试的那份自由。我的指导教授也给我有很大的想像空间可以 发挥。当想像空间拉大之後，在搭配加上实践理论的高度执行力，就有机会化不可能为可 能。回过头来看这段过程，我一直都很专注在磁性实体互动介面这个题目。「专心」也许 是让我可以在很短时间内完成博士班学业的最大因素。 GNN：游戏业界对於 GaussToys 抱持怎麽样的态度？ 梁容豪：普遍来说都觉得新奇有趣，但也认为现阶段要推广是个问题。目前接触的厂商大 多有想做类似桌游或是电子书的相关应用，或是应用在展场作为商品展示用途。 　　缺乏内容是我们现在面临较大的问题，但这部分可预期地会在未来使用者套件（API ）开放之後获得改善。 GNN：消费者淘汰手上智慧型装置的速度相当快，这是否意味者每次更新装置都要重新购 买一次感测底板？ 梁容豪：我们会尽量做到让感测底板能够向下相容，例如原本让 10 寸平板 使用的感测 底板，可以藉由框架使其相容於尺寸较小的 7 寸平板。另外 GaussToys 目前虽然主要都 是以 iPad 来进行示范操作，但其实我们也有针对 Android 装置进行研发，不过 Android 平板的产品数量众多，要正式推出对应的版本可能会花费较多的时间。 GNN：这项技术有考虑应用在其他装置上吗？例如大型游戏机台？ 梁容豪：我们也有做大型的感测底板，但还有一些技术要去克服，且我们的时间和资源也 有限。目前我们还是想先从较大的市场来着手。 GNN：你本身是个创业家，那麽你觉得目前台湾的创业环境比起中国或欧美其他国家，有 着什麽样根本上的差异？ 梁容豪：台湾现在有很多创业比赛，例如龙腾微笑创业竞赛，或是科技部举办的创新创业 激励计画等等，都提供优渥的奖金作为诱因，可以作为创业者前期的补助。但若希望台湾 团队能够走向更大的国际市场，像是中国或欧美，政府对於新创团队在外销上的协助希望 能够更加积极，让我们能够在更公平的起跑线上与世界竞争。整体来说，我认为台湾的创 业环境和风气是越来越好的。 GNN：感谢你百忙之中接受访问。 --

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