手寫運算

筆式計算法或手寫運算（Pen computing）是指使用筆（或手寫筆）和平板電腦的任何計算機用戶界面，而不是使用諸如鍵盤，操縱桿或鼠標之類的設備。多年來，幾乎所有的便攜式設備都配備了手寫筆。即使是平板電腦也與觸控筆緊密相連，以至於計算機本來應該引入的波形被稱為“筆式計算”。

人類喜歡通過聽，說，讀，寫，甚至手勢進行交流。而我們習慣於以高性能處理這些信號，而技術上還沒有達到。所以我們自然而然地想用同樣的方式與電腦進行互動。但是現在與計算機對話，我們必須使用正式的語言，在鍵盤和鼠標的幫助下操作系統。因此，壹方面我們不但要學習至少壹種計算機語言，而且要閱讀大量的手冊，另壹方面，這種約束必然會影響人機交互的效率。

筆計算也被用來指移動設備的使用，例如無線平板電腦，PDA和GPS接收機。這個詞已經被用來指任何允許移動通信的產品的使用。這種設備的指示是通常用於按壓圖形輸入板或觸摸屏的手寫筆或數字筆，而不是使用諸如鍵盤，小鍵盤，鼠標或觸摸板的更傳統的接口。

歷史上，筆式計算（定義為采用使用指向設備的用戶界面加上手寫識別作為用於交互式用戶輸入的主要手段的計算機系統）在至少二十年之前使用鼠標和圖形顯示之前，從模擬器開始以及20世紀50年代和60年代初的RAND平板系統。

在2007年，蘋果iPhone的推出改變了這壹切。突然之間，有壹個炙手可熱的新設備，妳可以完全用妳無用的手指來操作。基於手寫筆的界面（如Windows Mobile）在創紀錄的時間已經絕跡。手指是移動的新老鼠。真正的手寫筆信徒被困在電容性的偽手指，讓他們在屏幕上四處抹去。電容式觸控筆無論多麽精心設計，都受限於電容式觸控屏的低分辨率和低壓敏感性。

在過去幾年裏，觸控筆產品出現了重大的復興 - 帶回了“筆計算”所帶來的前景。使用主動式觸控筆與基於被動式觸控筆的版本相比，實現了幾大優勢。首先，應用程序很容易區分筆和觸摸。這意味著您可以在用筆書寫時放下手或不小心觸摸屏幕，而不是弄亂墨水。其次，您可以獲得非常高的分辨率，從而實現精確的筆記和繪圖。第三，即使只是懸停在顯示器上，也可以檢測到觸控筆，從而允許壹些很酷的附加功能。最後，您還可以獲得壓力敏感性，從而可以對不同的繪圖和繪畫工具進行更精確的建模。

手勢界面是用於配備有特殊或輸入設備（不同於鍵盤）或觸摸屏的設備的圖形用戶界面的輸入系統的子集，並允許模擬具有手勢的鍵盤命令（或鍵盤快捷鍵）。開發這種接口的主要動機是改善管理的人體工程學，放棄計算機程序的通常應用菜單。

這樣的界面可以通過具有讀取壹個觸點（鼠標或圖形輸入板 - 參見“鼠標手勢”）的坐標的坐標輸入設備來實現，並且可以讀取多於壹點（所謂的多點觸摸） - 觸摸屏和面板。後者在許多現代智能手機與觸摸屏（例如iPhone）和筆記本電腦（都帶有觸摸板和觸摸屏）以及其他移動設備的接口中被廣泛使用。

對於屏幕尺寸較大的設備（例如平板電腦），筆畫手勢是控制界面和筆輸入的標準功能。對於手持設備（PDA，移動電話等）而言，與傳統的圖形用戶界面不同，由於物理屏幕尺寸較小，所以筆劃的定位精度要低於訪問圖形界面的傳統元素 - 按下“按鈕“或者選擇壹個菜單項。

技巧：
筆計算的用戶界面可以用幾種方式實現。實際系統通常采用這些技術的組合。

指點/定位器輸入：
平板電腦和手寫筆被用作指點設備，例如替換鼠標。鼠標是壹個相對定位設備（壹個使用鼠標在屏幕上“推動光標”），壹個平板電腦是壹個絕對定位設備（壹個放置光標出現的地方）。

實際上用手寫筆和平板電腦代替鼠標時，需要考慮許多人為因素。例如，用手寫筆瞄準或敲擊兩次相同的確切位置要困難得多，所以如果系統期望從鼠標的“雙擊”輸入，則使用手寫筆進行的“雙擊”操作更難執行。

手指可以用作觸敏平板表面上的觸控筆，例如觸摸屏。

手寫識別：
平板電腦和手寫筆可用於更換鍵盤，或鼠標和鍵盤，通過使用平板電腦和觸控筆有兩種模式：

指向模式：手寫筆用作上述指針設備。
在線手寫識別模式：使用手寫筆的筆觸通過軟件分析為“電子墨水”，該軟件將手寫筆跡或筆跡的形狀識別為手寫字符。然後字符被輸入為文本，就像鍵盤壹樣。
不同的系統通過不同的方式在模式（指向與手寫識別）之間切換，例如，

通過在平板電腦的單獨區域寫入指向模式和手寫識別模式。
通過按下觸控筆側面的特殊按鈕來改變模式。
通過上下文，例如將未被識別為文本的任何標記視為指向輸入。
通過識別壹個特殊的手勢標記。
與“離線手寫識別”相比，術語“在線手寫識別”用於使用實時數字化圖形輸入板區分手寫的識別，而“離線手寫識別”是來自紙張的靜態手寫符號的光學字符識別。

直接操作：
手寫筆用於直接觸摸，按壓和拖動模擬對象。王自由式系統就是壹個例子。自由式完全是通過直接操作來完成的，添加了電子“墨水”來添加手寫筆記。

手勢識別：
這是識別某些特殊形狀而不是手寫輸入的技術，而是作為特殊命令的指示器。

例如，“豬尾”形狀（經常用作校對員的標記）將表示“刪除”操作。根據實施情況，被刪除的內容可能是制作標記的對象或文本，或者手寫筆可以用作指示設備來選擇應該刪除的內容。使用蘋果公司的牛頓操作系統，文字可以通過在其上以鋸齒形圖案進行擦除來刪除。

最近的系統已經使用了能夠壹次識別多個“手寫筆”（通常是手指）的數字化儀，並且使用多點觸摸手勢。

PenPoint操作系統是壹個特殊的操作系統，在操作系統的各個層面都集成了手勢識別和手寫輸入。現有的采用手勢識別的系統只能在特殊的應用程序中實現，例如CAD / CAM應用程序或文本處理。