لوحة المفاتيح الافتراضية

لوحة المفاتيح الافتراضية هي مكون برمجي يسمح بإدخال الأحرف دون الحاجة إلى مفاتيح مادية. [1] يحدث التفاعل مع لوحة المفاتيح الافتراضية في الغالب عبر واجهة شاشة تعمل باللمس ، ولكن يمكن أن يحدث أيضًا في شكل مختلف في الواقع الافتراضي أو المعزز .
أنواع
على جهاز كمبيوتر سطح المكتب، قد توفر لوحة المفاتيح الافتراضية آلية إدخال بديلة للمستخدمين ذوي الإعاقة الذين لا يستطيعون استخدام لوحة المفاتيح التقليدية، أو للمستخدمين متعددي اللغات الذين يقومون بالتبديل بشكل متكرر بين مجموعات الأحرف أو الأبجديات المختلفة، مما قد يسبب الارتباك بمرور الوقت، أو للمستخدمين الذين يفتقرون إلى لوحة المفاتيح التقليدية.
قد تستخدم لوحات المفاتيح الافتراضية ما يلي:
- لوحات المفاتيح الافتراضية مع تخطيطات شاشة اللمس أو أجهزة الاستشعار [2]
- متغيرات الأحرف وعلامات الترقيم والأحرف الخاصة الأخرى التي يمكن الوصول إليها من خلال القائمة أو مجموعات المفاتيح/الماوس أو الضغط المزدوج/الثلاثي/الطويل على أجهزة الاستشعار
- ميزة لوحة الأرقام لتسهيل كتابة الأرقام. [3]
- تخطيطات لوحة المفاتيح المسقطة بصريًا أو ترتيبات مماثلة لـ "المفاتيح" أو مناطق الاستشعار [4] [5]
- حركات اليد والأصابع البشرية المكتشفة بصريًا [6]
- مجموعات لغات متعددة لا تتطلب تغيير الإعدادات
تم إنشاء لوحات مفاتيح افتراضية مختلفة بلغة JavaScript على متصفحات الويب، مما يسمح للمستخدمين بكتابة لغاتهم الخاصة على لوحات مفاتيح أجنبية. تسمح شاشات اللمس المتعددة بإنشاء لوحات مفاتيح افتراضية مترابطة لأجهزة الكمبيوتر اللوحية ، [7] وشاشات اللمس، ولوحات اللمس ، والقفازات السلكية . [8] [9]
الأجهزة المحمولة
تُستخدم لوحات المفاتيح الافتراضية عادةً كطريقة إدخال على الشاشة في الأجهزة التي لا تحتوي على لوحة مفاتيح مادية حيث لا توجد مساحة لواحدة، مثل الكمبيوتر الجيبي أو المساعد الرقمي الشخصي (PDA) أو الكمبيوتر اللوحي أو الهاتف المحمول المزود بشاشة تعمل باللمس . يتم إدخال النص عادةً إما عن طريق النقر على لوحة مفاتيح افتراضية أو تتبع الأصابع. [10] تتميز لوحات المفاتيح الافتراضية أيضًا في برامج المحاكاة للأنظمة التي تحتوي على أزرار أقل من تلك الموجودة في لوحة مفاتيح الكمبيوتر.
التطور التاريخي
المساعد الشخصي الرقمي

كانت الأساليب الأربعة الرئيسية لإدخال النص في أجهزة المساعد الرقمي الشخصي هي: لوحات المفاتيح الافتراضية التي يتم تشغيلها بواسطة قلم، ولوحات مفاتيح USB خارجية، ولوحات المفاتيح المكتوبة بخط اليد، والتعرف على الضربات. كان نهج نظام التشغيل المحمول لشركة Microsoft هو محاكاة لوحة مفاتيح وظيفية بالكامل، مما أدى إلى تخطيط زائد التحميل. [11] بدون دعم تقنية اللمس المتعدد، كانت لوحات المفاتيح الافتراضية لأجهزة المساعد الرقمي الشخصي تعاني من قيود قابلية الاستخدام.
أول آيفون
عندما قدمت شركة أبل هاتف آيفون في عام 2007، كان عدم تضمين لوحة مفاتيح مادية يعتبر عيبًا. [12] ومع ذلك، جلبت أبل تقنية اللمس المتعدد إلى الجهاز، متغلبة على مشاكل قابلية الاستخدام لأجهزة المساعد الرقمي الشخصي.
التنفيذ والاستخدام الحالي
تتيح أنظمة التشغيل المحمولة الأكثر شيوعًا، Android و iOS ، لمجتمع المطورين إمكانية تطوير لوحات مفاتيح افتراضية مخصصة بشكل فردي.
أندرويد

توفر مجموعة أدوات تطوير Android "InputMethodService". [13] توفر هذه الخدمة تنفيذًا قياسيًا لطريقة الإدخال، مما يتيح لمجتمع تطوير Android تنفيذ تخطيطات لوحة المفاتيح الخاصة بهم. يتم شحن InputMethodService معها في Keyboard View. [14] بينما يمكن استخدام InputMethodService لتخصيص مدخلات المفاتيح والإيماءات، تقوم فئة لوحة المفاتيح بتحميل وصف XML للوحة المفاتيح وتخزين سمات المفاتيح. [15]
نتيجة لذلك، من الممكن تثبيت إصدارات مختلفة من لوحة المفاتيح على جهاز Android ، ولوحة المفاتيح ليست سوى تطبيق، يتم تنزيله بشكل متكرر من بين Gboard و SwiftKey ؛ ومن الممكن تنشيطه ببساطة عبر قائمة إعدادات Android. [16]
اي او اس

يسمح نظام التشغيل iOS من Apple بتطوير لوحات مفاتيح مخصصة، ولكن لا يتم منح حق الوصول إلى القاموس أو إعدادات لوحة المفاتيح العامة. يقوم iOS بالتبديل تلقائيًا بين لوحات المفاتيح النظامية والمخصصة إذا أدخل المستخدم نصًا في حقل إدخال النص. [17] [18]
UIInputViewController هو وحدة التحكم الأساسية في العرض لتمديد تطبيق لوحة المفاتيح المخصصة. توفر وحدة التحكم هذه طرقًا مختلفة لتنفيذ لوحة مفاتيح مخصصة، مثل واجهة مستخدم للوحة مفاتيح مخصصة، أو الحصول على معجم إضافي أو تغيير اللغة الأساسية للوحة مفاتيح مخصصة. [19]
نوافذ
يوفر Microsoft Windows لوحة المفاتيح الافتراضية من خلال خدمة Common Text Framework .
اقتراحات الكلمات
أظهرت أوراق علمية متنوعة في بداية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، حتى قبل اختراع الهواتف الذكية، أن التنبؤ بالكلمات، بناءً على ما يكتبه المستخدم، ساعد في زيادة سرعة الكتابة. [20] [21] في بداية تطوير ميزة لوحة المفاتيح هذه، كان التنبؤ يعتمد بشكل أساسي على القواميس الثابتة. نفذت جوجل طريقة التنبؤ في عام 2013 في أندرويد 4.4. كان هذا التطور مدفوعًا بشكل أساسي بموفري لوحة المفاتيح التابعين لجهات خارجية، مثل سويفتكي وسويب . [22] في عام 2014، قدمت أبل نظام التشغيل iOS 8 [23] والذي يتضمن ميزة كتابة تنبؤية جديدة تسمى النوع السريع، والتي تعرض تنبؤات الكلمات أعلى لوحة المفاتيح أثناء قيام المستخدم بالكتابة.
ردود الفعل اللمسية
توفر التغذية الراجعة اللمسية تأكيدًا لمسيًا على أن مفتاحًا قد تم تشغيله بنجاح، أي أن المستخدم يسمع ويشعر بـ "نقرة" عند الضغط على المفتاح. باستخدام الهستيريسيس ، يمكن محاكاة إحساس المفتاح المادي بدرجة أكبر. في هذه الحالة، هناك "نقرة" أولية تُسمع ويُشعر بها عند الضغط على المفتاح الافتراضي، ولكن بعد ذلك مع تقليل ضغط الإصبع بمجرد تشغيل المفتاح، يوجد صوت "إلغاء النقر" وإحساس آخر وكأن المفتاح المادي يعود إلى حالته الأصلية غير المضغوطة. تم شرح هذا السلوك في ورقة Aleks Oniszczak & Scott Mackenzie لعام 2004 "مقارنة بين طريقتين للإدخال للوحات المفاتيح على الأجهزة المحمولة" والتي قدمت لأول مرة التغذية الراجعة اللمسية مع الهستيريسيس على لوحة مفاتيح افتراضية. [24]
أنواع لوحة المفاتيح الخاصة
هناك حاجة إلى لوحات المفاتيح في مختلف المجالات الرقمية. تحتاج الهواتف الذكية والأجهزة التي تخلق عوالم افتراضية، على سبيل المثال، نظارات الواقع الافتراضي أو الواقع المعزز ، إلى توفير إمكانيات إدخال النص.
لوحة المفاتيح الافتراضية البصرية
تم اختراع لوحة المفاتيح الافتراضية الضوئية وتسجيل براءة اختراعها بواسطة مهندسي شركة IBM في عام 1992. [25] وهي تكتشف وتحلل بصريًا حركات اليد والأصابع البشرية وتفسرها على أنها عمليات على جهاز إدخال غير موجود فعليًا، مثل السطح الذي يحتوي على مفاتيح مطلية. وهذا يسمح لها بمحاكاة أنواع غير محدودة من أجهزة الإدخال التي يتم تشغيلها يدويًا بما في ذلك الماوس أو لوحة المفاتيح. يمكن استبدال جميع وحدات الإدخال الميكانيكية بمثل هذه الأجهزة الافتراضية، والتي تم تحسينها للتطبيق الحالي ولجسم المستخدم مع الحفاظ على سرعة وبساطة وعدم غموض إدخال البيانات يدويًا.
أحد الأمثلة على هذه التقنية هو "Selfie Type" - وهي تقنية لوحة مفاتيح للهواتف المحمولة من صنع شركة Samsung Electronics . كان الهدف منها استخدام الكاميرا الأمامية (كاميرا السيلفي) لتتبع أصابع المستخدم، مما يتيح للمستخدم الكتابة على "لوحة مفاتيح غير مرئية" على طاولة أو سطح آخر أمام الهاتف. [26] [27] تم تقديمه في معرض الإلكترونيات الاستهلاكية 2020 [28] [29] [30] وكان من المتوقع إطلاقه في نفس العام ولكن لم يحدث ذلك أبدًا.
لوحات مفاتيح الواقع المعزز
الفكرة الأساسية وراء لوحة المفاتيح الافتراضية في بيئة الواقع المعزز هي منح المستخدم إمكانية إدخال النص. النهج الشائع هو تحويل لوحة مفاتيح مسطحة إلى واقع معزز، على سبيل المثال باستخدام Unity TouchScreenKeyboard. تمكن Microsoft HoloLens المستخدم من الإشارة إلى الحروف الموجودة على لوحة المفاتيح عن طريق تحريك رأسه. [31]
تم إجراء بحث آخر بواسطة مختبر KJIST U-VR الكوري في عام 2003. كان اقتراحهم هو استخدام الأجهزة القابلة للارتداء لتتبع حركة الأصابع لاستبدال لوحة المفاتيح المادية بأخرى افتراضية. كما حاولوا تقديم ملاحظات سمعية وبصرية للمستخدم، عند الضغط على مفتاح. كانت الفكرة الأساسية هي منح المستخدم طريقة أكثر طبيعية لإدخال النص، بناءً على ما اعتاد عليه. [32]
يستخدم Magic Leap 1 من Magic Leap لوحة مفاتيح افتراضية مع الواقع المعزز. [33]
لوحات مفاتيح الواقع الافتراضي
التحدي، كما هو الحال في الواقع المعزز ، هو إعطاء المستخدم إمكانية إدخال نص في بيئة افتراضية تمامًا. لا تتبع معظم أنظمة الواقع المعزز أيدي المستخدم. توفر العديد من الأنظمة المتاحة إمكانية الإشارة إلى الحروف. [34]
في سبتمبر 2016، أصدرت جوجل تطبيق لوحة مفاتيح افتراضية لسماعة الواقع الافتراضي Daydream [35] . لإدخال النص، يشير المستخدم إلى الحروف باستخدام وحدة التحكم. [36]
في فبراير 2017، قدمت شركة لوجيتك نهجًا تجريبيًا لإحضار لوحات المفاتيح الخاصة بها إلى البيئة الافتراضية. يتتبع جهاز Vive Tracker ولوحة مفاتيح الألعاب Logitech G حركة الأصابع دون ارتداء قفاز. تم إرسال خمسين مجموعة إلى مطورين حصريين، مما مكنهم، بالاشتراك مع مجموعة مطوري BRIDGE من Logitech، من اختبار وتجربة التكنولوجيا الجديدة. [37] [38]
اعتبارات أمنية
قد تُستخدم لوحات المفاتيح الافتراضية في بعض الحالات لتقليل مخاطر تسجيل ضغطات المفاتيح . [39] على سبيل المثال، تستخدم خدمة الخدمات المصرفية عبر الإنترنت الخاصة بـ Westpac لوحة مفاتيح افتراضية لإدخال كلمة المرور، كما تفعل TreasuryDirect (انظر الصورة). من الصعب على البرامج الضارة مراقبة الشاشة والفأرة للحصول على البيانات المدخلة عبر لوحة المفاتيح الافتراضية مقارنة بمراقبة ضغطات المفاتيح الحقيقية. ومع ذلك، فمن الممكن، على سبيل المثال، عن طريق تسجيل لقطات الشاشة على فترات منتظمة أو عند كل نقرة بالماوس. [40] [41]
إن استخدام لوحة مفاتيح على الشاشة يقوم المستخدم "بالكتابة" عليها بنقرات الماوس قد يزيد من خطر الكشف عن كلمة المرور من خلال تصفح الكتف ، وذلك للأسباب التالية:
- يمكن للمراقب عادةً مشاهدة الشاشة بسهولة أكبر (وبشكل أقل إثارة للريبة) من لوحة المفاتيح، ومعرفة الأحرف التي يتحرك إليها الماوس.
- قد تقدم بعض تطبيقات لوحة المفاتيح التي تظهر على الشاشة ملاحظات مرئية حول "المفتاح" الذي تم النقر عليه، على سبيل المثال عن طريق تغيير لونه لفترة وجيزة. وهذا يجعل من الأسهل كثيرًا على المراقب قراءة البيانات من الشاشة. وفي أسوأ الأحوال، قد يترك التطبيق التركيز على "المفتاح" الذي تم النقر عليه مؤخرًا حتى يتم النقر على المفتاح الافتراضي التالي، مما يتيح للمراقب الوقت لقراءة كل حرف حتى بعد أن يبدأ الماوس في التحرك إلى الحرف التالي.
- قد لا يتمكن المستخدم من "الإشارة والنقر" بنفس سرعة الكتابة على لوحة المفاتيح، مما يجعل الأمر أسهل بالنسبة للمراقب.
انظر أيضا
- لوحات مفاتيح كالديرا الناعمة (1997)
- سهولة الوصول
- لمس الهاتف المحمول بالإصبع
- طريقة الإدخال
- مفاتيح الفأرة
- اللمس المتعدد
ملحوظات
- ^ "لوحة المفاتيح الافتراضية". مجلة PCMag.
- ^ طلب الولايات المتحدة رقم 4725694 Auer Carol M, Castagno Daniel L/AT&T: "جهاز واجهة الكمبيوتر" تاريخ الأولوية 13.05.1986
- ^ Samsung Omnia i900، تمت المراجعة في 21 أغسطس 2008 بواسطة Lisa Gade: "يوجد أيضًا لوحة أرقام افتراضية لإدخال النص بأسلوب T9، لأولئك الذين اعتادوا على إرسال الرسائل النصية على الهواتف المحمولة التقليدية."
- ^ تطبيق DE 19734511 B. Kämmerer, C, Maggioni, H. Röttger/SIEMENS AG: تاريخ تقديم "Kommunikationseinrichtung" 08.08.1997
- ^ WO 0003348 C. Maggioni, B. Kämmerer/SIEMENS AG: "جهاز الإسقاط / Vorrichtung zur Projektion" تاريخ الأولوية 10.07.1998
- ^ EP 0554492 Hans E. Korth: "طريقة وجهاز لإدخال الأوامر أو البيانات بصريًا" تاريخ التقديم 07.02.1992
- ^ تشيان هسو تشن. "تصميم وتقييم لوحة المفاتيح الوترية للتلاعب بالكمبيوتر اللوحي". جامعة تشنغ كونغ الوطنية.
- ^ "مفهوم ASETNIOP مصمم لجعل الكتابة باللمس على شاشة اللمس أسهل قليلاً". Gizmag.com. 9 أكتوبر 2012.
- ^ "لوحة المفاتيح غير المرئية ASETNIOP تهدف إلى تمكينك من الكتابة باللمس على iPad". todaysiphone.com. 19 أكتوبر 2022.
- ^ "يبدو إدخال النص باستخدام تتبع الأصابع باستخدام Swype سريعًا وجذابًا وساحرًا". Engadget . تم الاسترجاع في 2016-03-24 .
- ^ جورجييف، تسفيتوزار؛ جورجييفا، إيفجينيا (12 يونيو 2008). تطبيق جوال لتحديد سرعة إدخال النص للمستخدمين.
- ^ تيتكومب، جيمس (2017). "كيف تفاعل العالم مع أول آيفون منذ 10 سنوات". صحيفة التلغراف . ISSN 0307-1235 . تم الاسترجاع في 2018-03-16 .
- ^ "InputMethodService | Android Developers". developer.android.com . تم الاسترجاع في 2018-03-19 .
- ^ "إنشاء لوحة مفاتيح مخصصة على Android". الكود Envato Tuts+ . تم الاسترجاع في 2018-03-19 .
- ^ "لوحة المفاتيح | مطورو أندرويد". developer.android.com . تم الاسترجاع في 2018-03-19 .
- ^ "لوحة المفاتيح - Google Play" . تم الاسترجاع في 2018-03-19 .
- ^ "إدارة لوحة المفاتيح". developer.apple.com . تم الاسترجاع في 2018-03-19 .
- ^ "UIInputViewController - UIKit | Apple Developer Documentation". developer.apple.com . تم الاسترجاع في 2018-03-19 .
- ^ "دليل برمجة ملحقات التطبيقات: لوحة المفاتيح المخصصة". developer.apple.com . تم الاسترجاع في 2018-03-19 .
- ^ توم ستوكي، ألكسندر فابورج، هنري ليبرمان (2004). "نهج منطقي لإدخال النص التنبئي".
{{cite journal}}
: تتطلب المجلة الاستشهاد بها|journal=
( مساعدة )صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط ) - ^ دنلوب، مارك د. وكروسان، أندرو (2000). "طرق إدخال النص التنبؤي للهواتف المحمولة".
{{cite journal}}
: تتطلب المجلة الاستشهاد بها|journal=
( مساعدة )صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط ) - ^ هاترسلي، لوسي. "كيفية استخدام خيارات لوحة المفاتيح الجديدة QuickType وSwype في iOS 8". Macworld UK . تم الاسترجاع في 2018-03-19 .
- ^ "استخدام لوحة مفاتيح QuickType في iOS 8". CNET . 2014-09-19 . تم الاسترجاع في 2018-03-19 .
- ^ Oniszczak, Aleks. "CHI: مقارنة بين طريقتين للإدخال للوحات المفاتيح على الأجهزة المحمولة" (PDF) . developer.apple.com .
- ^ EP 0554492 Hans E. Korth: "طريقة وجهاز لإدخال الأوامر أو البيانات بصريًا" تاريخ التقديم 07.02.1992
- ^ "لوحة المفاتيح غير المرئية للهواتف الذكية". بي بي سي نيوز . تم الاسترجاع في 13 يناير 2020 .
- ^ "سامسونج تقدم SelfieType، لوحة مفاتيح افتراضية تعمل بالذكاء الاصطناعي – The Independent News". 11 يناير 2020. تم الاسترجاع 2020-01-13 .
- ^ "Samsung Electronics تعرض مشاريعها الناجحة من خلال برنامج "C-Lab Inside" ومشاريعها الناشئة من خلال برنامج "C-Lab Outside" في معرض CES 2020". news.samsung.com . تم الاسترجاع في 13 يناير 2020 .
- ^ "إليك كيفية عمل تقنية لوحة المفاتيح غير المرئية المجنونة من سامسونج". Android Authority . 2020-01-06 . تم الاسترجاع 2020-01-13 .
- ^ "Samsung Selfie Type". www.digitaltrends.com . 6 يناير 2020 . تم الاسترجاع في 2020-01-13 .
- ^ "إدخال لوحة المفاتيح في Unity". developer.microsoft.com . تم الاسترجاع في 2018-03-16 .
- ^ لي، مينكيونج؛ وو، وونتاك (2003-01-01). ARKB: لوحة مفاتيح الواقع المعزز القائمة على الرؤية ثلاثية الأبعاد.
- ^ "إدخال النص".
- ^ Poupyrev, Ivan. "المفكرة الافتراضية: الكتابة اليدوية في الواقع الافتراضي الغامر" (PDF) .
{{cite journal}}
: تتطلب المجلة الاستشهاد بها|journal=
( مساعدة ) - ^ لوحة مفاتيح Daydream، Google LLC، 2018-02-21 ، تم الاسترجاع 2018-03-16
- ^ "جوجل تطلق لوحة مفاتيح افتراضية للهواتف التي تدعم Daydream". Haptical . 2016-10-19 . تم الاسترجاع في 2018-03-16 .
- ^ "مقدمة عن مجموعة أدوات تطوير البرامج Logitech BRIDGE - مدونة VIVE". blog.vive.com . تم الاسترجاع في 2018-03-16 .
- ^ "Logitech تجرب لوحة مفاتيح مصممة للواقع الافتراضي – TechCrunch". techcrunch.com . 2 نوفمبر 2017 . تم الاسترجاع في 2018-03-16 .
- ^ "لوحة المفاتيح الافتراضية".
- ^ Lake Software: لا يهزم برامج تسجيل المفاتيح!
- ^ سميث، ديفيد أ. (2006-06-21)، التغلب على مسجلي المفاتيح، مجلة PC ، تم الاسترجاع في 2009-11-16