让“云”在指尖流动？

郎为民，杨德鹏

（解放军国防信息学院，武汉，湖北 430010）

相信不少人都看过斯皮尔伯格执导的科幻大片《少数派报告》吧！除了被阿汤哥的帅气外表以及巧妙的剧情安排所吸引外，你一定还对电影中角色们隔空操作计算机系统的场景记忆犹新吧！在2054年的华盛顿，未来计算机系统的影像全部显示在半空中，随意用手拖拽即可移动、放大和缩小。汤姆 ·克鲁斯饰演的安德顿戴着他有触点的手套，边打电话边用双手在透明显示屏上操作程序和窗口，姿势之美，动作之快，令人瞠目结舌（如图1所示）。出了电影院，一同前去观影的女同事激动得直跺脚，用祖传的“绵羊音”跟我们说：“小汤哥冷酷到死，老霸道了！这辈子我非小汤哥不嫁了，活是小汤哥的女人，死做小汤哥的鬼魂！”威力丝毫不逊于《鹿鼎记》中海公公的化骨绵掌。

图1 科幻大片《少数派报告》

影片设想了一种真正自然的人机交互界面，只要挥挥手臂，就能控制计算机。让计算机能听，能看，能用自然的方式与人交流，包括身体动作、表情、声音，这是大多数人对于PC显示和操作模式的终极梦想。即使不是科幻迷和游戏迷，相信也会有很多人憧憬电影《少数派报告》中科幻般的生活。

2007年1月9日，苹果的乔布斯在MacWorld大会上发布了iPhone（如图2所示）。该手机将创新移动电话、可触摸宽屏iPod以及突破性互联网终端这三种电子产品，完美地融为一体，并引入了基于多点触控技术的3.5英寸显示屏和领先功能软件的全新用户界面，让用户用手指即可控制iPhone，《少数派报告》开始由科幻走向现实。iPhone开创了移动设备软件尖端功能的新纪元，重新定义了移动电话的功能。

图2 iPhone

2008年6月9日，在全球开发者大会上，苹果推出了全新的iPhone 3G。它最关键的性能提升在于对WCDMA网络的支持，弥补了第一代产品在移动网络连接方面存在的劣势，从而让互联网功能得以充分发挥。与iPhone 3G同时发布的iPhone 2.0固件，则带来了AppStore软件商店，这对iPhone来说，是一种历史性的提升。

2009年6月8日，在全球开发者大会上，苹果公司发布了第三代产品iPhone 3GS，其中的S代表“Speed（速度）”，这意味着新一代的iPhone具有更快的速度，主要表现在：处理器和运行内存的提升，让它打开应用程序的速度更快；3G和3.5G网络载入时间缩短，网络应用访问速度加快。此外，iPhone 3GS采用了300万像素自动对焦摄像头，图像清晰度有了质的提升。

2010年1月27日，苹果的乔布斯在美国旧金山正式发布了名为iPad的平板电脑。iPad定位介于苹果的智能手机iPhone和笔记本电脑产品之间。与iPhone布局一样，整个平板电脑只有4个按键，可以提供浏览互联网、收发电子邮件、阅读电子书、播放音频或视频等功能。

2010年6月8日，苹果发布了第四代产品iPhone 4。与iPhone 3GS相比，iPhone 4的功能升级非常明显，硬件方面包括全新的外观设计、革命性的显示屏幕、三轴陀螺仪、A4处理器（主频1GHz）、全新的拍摄系统等。

2011年3月3日，乔布斯在美国旧金山正式发布了第二代平板电脑iPad 2。它支持多种无线通信标准，可以单独支持Wi-Fi，UMTS（通用移动通信系统），CDMA（码分多址），也可以选装3G功能。与第一代相比，iPad 2更薄、更轻、更快，其速度为第一代的2倍，而图形性能为第一代的9倍。2012年3月8日，The new iPad问世，很多性能都大大超越了iPad 2。

微软在云终端开发与应用方面也不示弱。2007年5月30日，比尔 · 盖茨在D9大会上亲自演示了由微软所开发的第一款平面电脑——Microsoft Surface（如图3所示）。这是一台桌面电脑，既没有鼠标，也没有键盘，主要通过触摸进行操作，从此宣告进入触控屏幕新时代。

图3 Microsoft Surface

Microsoft Surface大如茶几（还有人说像麻将桌），高22英寸、长42英寸、宽21英寸，有着30英寸的显示屏，隐藏在硬塑料板底下，可同时辨认多个指令。Microsoft Surface采用Windows Vista操作系统，其配件附有Wi-Fi和蓝牙等常见无线技术；具有条形码识别功能，可以自动辨认手机、数码相机和贴有条形码的物品。另一个与众不同的特点是，它可供多人同时操作—— 最多十余人，屏幕可分割。

有了Microsoft Surface，顾客在餐厅点菜时再不用麻烦服务生，也不用拿着菜单翻来翻去，只须在Microsoft Surface屏幕上轻轻一点，就能选择饭菜和饮料，它可以同时感应多下触碰，多人可以各自点菜。同时，Microsoft Surface可以读取条形码，这就意味着顾客只须把酒杯放在桌子上，餐馆的Microsoft Surface系统就能提供他们想要的各类酒水信息，比如某种红酒产自哪家葡萄园，甚至给出适合这顿晚餐的食物。这种体验是非常真实的，可以让顾客直接在餐桌上了解葡萄种植地区的情况。

当顾客点选的食物放在Microsoft Surface桌面后，屏幕上会呈现出流动浪花的炫目视觉效果。如果顾客需要呼叫服务生，只须点击一下桌面即可。吃完饭，当顾客各自检查完账单后，每个人都把信用卡放在桌子上，桌面就会启动电子账单应用程序，从顾客信用卡上扣除相当的消费金额。

如果顾客就餐后，想去这个陌生的城市继续玩玩，他可以直接在Microsoft Surface中查询可选项目，点击其中一项（如感兴趣的场所）时，屏幕就会显示一张交互式地图；当顾客点击感兴趣的内容时，屏幕会出现描述性的细节；顾客可以将一个物品举到一个足有墙壁那么大的屏幕上，瞬间即可完成扫描，也可以将一幅照片从手机中“抓”出来，放到更大的屏幕上。

走进手机服务店时，顾客只须将手机放到Microsoft Surface上，它便能根据条形码查出手机的详细资料，还可以即时将铃声或游戏“拉”到手机中；要浏览手机中的数码照片或视频，只须将手机放在Microsoft Surface上；要放大或缩小数码照片，只须在屏幕上将相角“拉大”或“缩小”；如果想画画，人们可以“拿起”一支画笔，或在虚拟颜料盘中蘸一下自己的手指。

2011年7月12日，微软发布Microsoft Surface 2.0。该平台能够为人们带来触摸真实世界的感受，它将硬件与软件完美地结合起来，用户可以直接用手或声音对屏幕发出指令，与计算机进行高质量的交互。

2009年6月2日，微软在E3（电子娱乐展览）会上，展示了Xbox 360体感周边外设。Natal为该项目开发代号，该产品彻底颠覆了游戏的单一操作，使人机互动的理念体现得更加彻底。借助Natal，游戏玩家隔空出拳，就可以杀死游戏中的敌人，手比划出开车的动作，就可以驾驶游戏中的赛车。足球等一些视频游戏可以利用全身动作进行感应，在玩滑板游戏时，用户可以先扫描一下自己的滑板，然后他们在游戏内的影像就会踏上这块滑板，听从用户的控制。Natal公布之后，几乎所有游戏厂商和竞争对手都在密切注视着Natal的一举一动。

Kinect产品突破了以往的游戏机要求玩家通过手柄控制游戏的模式，转而让玩家通过简单手势与动作参与游戏。例如，在赛车游戏中，游戏人只需模拟握着方向盘，做转动方向盘的相应动作，就可实现在游戏中操控汽车的转向；在球类游戏中，游戏人只需做扑地动作，便可以在游戏中救起排球，或挥动手臂，便可以在游戏中举拍击球。从机器的视角来看，你整个身体的动作和姿势都在镜头的掌握之中，并迅速映射到游戏中的虚拟角色身上。你跳，游戏中的阿凡达也跟着跳；你出拳、踢腿，游戏里的阿凡达也照做不误。这样，你就可以彻底扔掉控制器，用自己的身体来控制游戏。这种利用手势和语音等自然行为来控制游戏机的方式，在人机互动领域是一个巨大的突破。Kinect采用的自然用户界面技术，不仅能够运用到各种类型的产品中，而且还能实现计算机感知、互动和预测的新方式。

2010年1月美国消费电子展（CES）期间，微软发布了几款适合于Natal的体感游戏，完美的人机互动操作体验，让所有游戏厂商感到了前所未有的压力。很多游戏爱好者零距离地接触和体验了这一划时代的产物，而微软则正式将Natal更名为Kinect（如图4所示）。Kinect只用身体就可以直接来控制游戏。Kinect带来的体感操控意味着游戏业新时代的到来。Kinect有句广告语——“你就是遥控器”，而这一直是游戏迷们的梦想。

图4 Kinect运动游戏

2010年11月4日，微软正式发售Kinect无线体感游戏设备。仅仅10天内，这款售价150美元的革命性游戏操控器销量就达到了100万部，11月底更是突破了250万部。Kinect被吉尼斯世界纪录组织称为史上销售最快的电子消费产品：“在2010年11月4日至2011年1月3日的60天内，微软共售出800万台Kinect，平均每日售出133333台。”这个数字超过了苹果公司iPhone和iPad产品发布后的同期销售量。

云终端是集云计算、桌面虚拟化、计算迁移与分享等概念于一体的网络设备。与传统意义上的终端设备相比，它在价格上具有无与伦比的巨大优势；与所谓瘦客户端相比，具有节省昂贵的软件许可等优点。云终端既可以作为便携式PC单独运行，实现网页浏览，又可以构架共享计算机网络，以创新的成本优势来开展业务运营。

云终端的概念有广义与狭义之分。从广义上讲，能运行云应用的终端都可以称为云终端。而狭义的云终端则是指专用云终端，它仅具有浏览器功能，数据处理、存储和应用都在网络或服务器上完成，不需要进行大量的本地操作。

与传统PC相比，在采购环节，云终端能节省70%的投入；在系统运维环节，云终端能减轻90%的成本负担；在使用成本上，云终端的功耗只有5W，50台云终端才相当于一台普通PC机的功耗，从而大大节省了电费开支。同时，在云终端之下，一切都是可控的，云终端的用户好像在通过不同账户使用同一台计算机，大家遵循相同的管理规则，运行同样的应用系统，信息共享与协作变得前所未有的简单。

可以想像这样一种美妙画面：未来，人们手持一台手机或平板电脑，即可获得所需的一切网络资源和IT服务。手机、平板电脑仅仅是一种终端设备，具有更小尺寸、更轻重量，却能够运行更复杂的处理程序。用户不需要安装任何操作系统和软件，只需要一个浏览器即可实现90%的功能，甚至包括超级计算这样的复杂任务。用户不必再担心数据丢失和病毒的入侵，不再需要硬件设施，不需要为机房支付设备供电、空调制冷、专人维护等费用，不需要等待漫长的供货周期和项目实施时间。这一切，都有赖于云计算的全面实现。

今后，形形色色的云终端可以大致分为三类：一是用于固定计算的云终端，更高的计算性能、更大的存储空间、更强的显示能力和更人性化的用户接口，不但会让PC更强大，而且还会孵化出新型固定计算云终端，如瘦客户端、Microsoft Surface以及多个大屏显示器等；二是以移动便携功能为亮点的云终端，它们体型远小于PC，如手机、笔记本电脑、上网本、便携式音频影视播放设备、多功能游戏设备和车载计算通信装备等；三是用于特殊领域的云终端，如电子阅读器、GPS、嵌入式设备、平板电视和蓝光播放机等。

时代永远都是进步的，新事物必将会取代旧事物。物竞天择，优胜劣汰，这已是一条颠扑不破的普遍真理，在科技发达的今天更是如此。就云计算而言，从提出到现在，通过业界巨头的不断探索和实践，云计算渐入佳境，日益成熟。我们有理由相信，云终端最后必将会替代传统PC机，为用户提供一种高效便捷的工作模式。

[1] 郎为民.大话云计算[M] .北京：人民邮电出版社，2011

[2] 郎为民.大话物联网[M] .北京：人民邮电出版社， 2011

[3] 李德毅.云计算技术发展报告[M] .北京：科学出版社，2011