溯源

　　教育信息化硬件的研發(fā)往往是隱秘的。

　　從2009年希沃第一臺交互智能平板走進教室開始，12年來希沃的設(shè)備累計走進了全國超200萬間教室。起初，希沃為教室打造交互智能平板，后來交互智能錄播、云班牌等教育硬件設(shè)備不斷推陳出新，為教學(xué)管理提供服務(wù)。

　　200萬間教室是一份厚重的責(zé)任，希沃的教育硬件需要同時對老師、學(xué)生、家長負(fù)責(zé)，硬件研發(fā)工作者需要對當(dāng)下教育需求有更深刻的洞察。屏幕視覺舒適模型和屏幕手寫舒適度的研究是希沃硬件研發(fā)工作者交出的兩份答卷，這兩項研發(fā)直接指向師生信息化教學(xué)的體驗。

　　“授課的依舊是老師，聽講的是學(xué)生，希沃教育硬件能做到的是讓老師用得習(xí)慣、讓學(xué)生看得舒服。”

　　“人是最關(guān)鍵的。”

　　梁達(dá)奇告訴前來參觀實驗室的記者。

　　圍繞“人”的教育硬件研發(fā)工作在希沃悄然拉開。習(xí)慣了粉筆黑板教學(xué)的老師想要仿真的屏幕手寫體驗，還在長身體的學(xué)生需要更舒適的屏幕觀感，長達(dá)十二年的時間里，老師和學(xué)生對教育硬件的要求都十分簡單。“用得習(xí)慣”“看得舒服”的要求像潮水淌來的沙粒一樣涌向研發(fā)人員的腳跟，在這場浪潮里，對師生視覺舒適的研究，催生了防眩光噴涂AG玻璃專利技術(shù)、教學(xué)專用背光技術(shù);對老師屏幕手寫體驗的研究，引發(fā)了一場關(guān)于屏幕手寫仿真筆跡的追問。

　　播種

　　梁達(dá)奇回憶，早期希沃教育硬件的屏幕設(shè)備研發(fā)并沒有屏幕舒適模型這個概念。那時候研發(fā)工作者關(guān)注的是硬件本身存在哪些影響學(xué)生觀看的問題，例如屏幕眩光、水霧等等，防眩光噴涂AG玻璃專利技術(shù)和防水霧技術(shù)便是這樣來的。

　　研發(fā)視角的轉(zhuǎn)變是同時發(fā)生的。他們發(fā)現(xiàn)優(yōu)化單項技術(shù)的參數(shù)可以解決硬件本身的問題，但對師生觀看體驗的提升遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。例如防眩光技術(shù)可以通過提高AG防眩光玻璃的霧度來解決反光帶來的視覺不舒適問題，但AG防眩光玻璃的霧度越高時，屏幕的清晰度也會變低，學(xué)生同樣看得不夠舒服。此外，學(xué)生與教學(xué)屏幕之間的角度、所處環(huán)境的光學(xué)條件也會影響視覺舒適感。

　　那是一瞬間的靈感。“在實驗室里關(guān)注屏幕的參數(shù)是不夠的，研發(fā)工作者要走到教室里，跟整個教室進行面對面的‘溝通’。”梁達(dá)奇認(rèn)為前沿技術(shù)的應(yīng)用和硬件設(shè)備使用的環(huán)境密不可分，教學(xué)屏幕需要根據(jù)教室環(huán)境來研發(fā)。

　　不久后，希沃屏幕顯示技術(shù)實驗室成立。實驗室的研發(fā)工作者做的第一件事情是：觀察陽光。他們在全國各地多所學(xué)校采集教室光照、屏幕距離、學(xué)生觀看角度等數(shù)據(jù)，模擬不同光照情況時、不同位置的學(xué)生看向屏幕的場景，計算讓學(xué)生看得清楚、看得舒服的屏幕參數(shù)調(diào)整的方向和范圍。

　　摸索方向需要好奇心和想象力。梁達(dá)奇印象中有些新奇的議題：清晨8點的陽光與下午3點的陽光對坐在教室不同位置的學(xué)生來說，屏幕圖像的清晰度和色彩一樣嗎?坐在教室正中間的學(xué)生和坐在教室窗邊的學(xué)生看到的屏幕清晰度一樣嗎?視覺感受一樣嗎?

　　這是一段漫長而艱辛的求解過程。希沃將防眩光、亮度、對比度、色彩均勻度等都納入教學(xué)屏幕研發(fā)中，得益于這項研究，希沃研發(fā)出了教學(xué)屏幕專用的背光技術(shù)，這項技術(shù)專為教學(xué)場景服務(wù)，考量了教學(xué)中影響視覺舒適的多種情況，能讓師生都有舒適的視覺感受。

　　2019年，希沃教育顯示設(shè)備與視覺健康的規(guī)范設(shè)立，希沃希望借此推動國內(nèi)教育硬件設(shè)備建立視覺舒適檢測的規(guī)范和流程。

　　追問

　　2014年，一位老師給希沃留言，覺得希沃交互智能平板的手寫體驗沒有黑板真實。大多數(shù)老師都經(jīng)歷過黑板粉筆教學(xué)的年代，如今教室里多了一臺交互智能平板，他們心里難免會生出一桿秤，反復(fù)對比兩者之間的使用感。

　　老師們經(jīng)常用“不夠真實”來形容在交互智能平板上板書的感覺，認(rèn)為在屏幕上手寫的感覺沒有粉筆來得習(xí)慣。但要使一塊屏幕有仿粉筆手寫的舒適效果并不容易，希沃研發(fā)工作者認(rèn)為這指向兩個核心問題：一是屏幕如何才能根據(jù)不同老師手寫的力度、角度習(xí)慣顯示仿真的筆跡效果，二是手寫筆在屏幕上書寫是產(chǎn)生的聲音是否舒適、手感是否適當(dāng)順滑。

　　要讓屏幕顯示的筆跡接近真實的粉筆筆跡，需要CPU根據(jù)筆尖與屏幕接觸面的力度、范圍顯示更精確的圖像，例如當(dāng)接觸面大時屏幕顯示的筆跡也會更粗，就像用粗粉筆寫字的字跡更粗一樣;例如習(xí)慣用很輕的力寫字的老師也能看到即時的屏幕筆跡顯示，有舒適的手寫體驗。

　　希沃對老師平時板書的力度分布做了一次深度調(diào)查，利用裝有壓感檢測裝置的筆在屏幕上來回書寫，測試不同人手寫的力度和角度，進而根據(jù)人體習(xí)慣調(diào)整屏幕觸控的精度和筆跡顯示的效果。如果老師們留心，就可以發(fā)現(xiàn)希沃的屏幕書寫效果已經(jīng)相當(dāng)仿真，在筆跡顯示上十分逼近粉筆板書效果。

　　流暢又舒適的手寫感是希沃研發(fā)的另一個課題，過軟的手寫筆書寫不夠流暢，過硬的手寫筆書寫摩擦聲不夠悅耳。希沃觸控技術(shù)研發(fā)工作者測試了數(shù)千次不同筆尖材料書寫的手感和摩擦聲，做出了讓人覺得書寫順滑又舒適的手寫筆。

　　目前希沃新款電容手寫筆就是這樣做出來的，研發(fā)工作者不惜以萬分力氣尋找0.01的優(yōu)化效果，數(shù)以萬次0.01的優(yōu)化最終便是滴水穿石般的成效。

　　希望

　　梁達(dá)奇是希沃技術(shù)開發(fā)中心的總監(jiān)，同時也是一位父親。他所在的技術(shù)部門員工大部分已經(jīng)為人父母，對他們而言，做教育產(chǎn)品不僅僅是一份工作，更是一份關(guān)乎下一代成長的責(zé)任。

　　責(zé)任感驅(qū)使他們不斷地迭代顯示技術(shù)，力求讓教室里每一個學(xué)生都能看到同樣的信息，都能看得舒服。責(zé)任感同時也驅(qū)策他們思考，在信息化時代，孩子的教學(xué)環(huán)境會發(fā)生什么樣的變化?孩子和老師是一個什么樣的關(guān)系?教育硬件產(chǎn)品可以幫助解決什么問題?

　　思考這些問題是有依據(jù)的。當(dāng)梁達(dá)奇還是個孩子時，他對老師的記憶是“有距離感”，老師平時上課需要花很多時間板書、畫圖，甚至一堂課下來因為板書太多了，老師需要花時間擦黑板才能繼續(xù)講課，因此多數(shù)時候老師留給他的是一道背影。

　　當(dāng)他成為一名教育硬件設(shè)備工程師，他希望設(shè)備的交互能更靈敏、操作能更簡單，老師可以在交互設(shè)備上輕松展示知識點、一鍵清除板書、高效書寫，老師有更多的時間轉(zhuǎn)過身來關(guān)注他的學(xué)生。

　　很多時候老師們不一定知道這塊屏幕是怎么做的，也不一定知道做這塊屏幕的人在背后做了多少次嘗試，但如果老師和學(xué)生們都覺得這個設(shè)備一次比一次好操作、看得舒服、寫得流暢，那就證明梁達(dá)奇和他的研發(fā)團隊的努力沒有白費。

　　梁達(dá)奇說，希望教育硬件設(shè)備，能像陽光雨露滋養(yǎng)萬物一樣服務(wù)每一位師生，讓老師和學(xué)生們都能以平時習(xí)慣的方式、舒適地上課。

　　在教育信息化2.0時代，在希沃屏幕顯示技術(shù)實驗室里，這是梁達(dá)奇和他的團隊一次有“野心”的宣言，他們的目標(biāo)直指信息化教學(xué)體驗這個隱秘的“后方戰(zhàn)場”，試圖讓教育硬件成為潤物細(xì)無聲的微風(fēng)細(xì)雨，并決定為此奮耕不輟。