لوحة المفاتيح الافتراضية

توفر حزمة تطوير البرامج لنظام Android خدمة "InputMethodService". ^{[ 13 ]} توفر هذه الخدمة تطبيقًا قياسيًا لطريقة الإدخال، مما يُمكّن مجتمع مطوري Android من تصميم تخطيطات لوحة المفاتيح الخاصة بهم. تأتي خدمة InputMethodService مُدمجة مع واجهة عرض لوحة المفاتيح. ^{[ 14 ]} بينما يُمكن استخدام خدمة InputMethodService لتخصيص إدخالات المفاتيح والإيماءات، تقوم فئة لوحة المفاتيح بتحميل وصف XML للوحة المفاتيح وتخزين خصائص المفاتيح. ^{[ 15 ]}

ونتيجة لذلك، يُمكن تثبيت إصدارات مختلفة من لوحة المفاتيح على جهاز أندرويد ، ولوحة المفاتيح عبارة عن تطبيق فقط، وأكثرها شيوعًا Gboard و SwiftKey ؛ ويمكن تفعيلها بسهولة من خلال قائمة إعدادات أندرويد. ^{[ 16 ]}

يُتيح نظام التشغيل iOS من Apple إمكانية تطوير لوحات مفاتيح مخصصة؛ ولا يُمنح المستخدم أي صلاحية للوصول إلى القاموس أو إعدادات لوحة المفاتيح العامة. ويقوم نظام iOS بالتبديل تلقائيًا بين لوحة مفاتيح النظام ولوحة المفاتيح المخصصة عند إدخال المستخدم نصًا في حقل إدخال النص. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

يُعدّ UIInputViewController وحدة التحكم الرئيسية لعرض البيانات في ملحق تطبيق لوحة المفاتيح المخصصة. توفر هذه الوحدة طرقًا مختلفة لتنفيذ لوحة مفاتيح مخصصة، مثل واجهة المستخدم الخاصة بها، أو الحصول على معجم إضافي، أو تغيير اللغة الأساسية لها. ^{[ 19 ]}

يوفر نظام التشغيل مايكروسوفت ويندوز لوحة المفاتيح الافتراضية من خلال خدمة إطار عمل النصوص المشتركة .

أظهرت العديد من الأبحاث العلمية في مطلع الألفية الثانية أن التنبؤ بالكلمات ، حتى قبل اختراع الهواتف الذكية، ساهم في زيادة سرعة الكتابة. ^{[ 20 ] [ 21 ]} في بداية تطوير هذه الميزة، كان التنبؤ يعتمد بشكل أساسي على القواميس الثابتة. طبقت جوجل هذه الطريقة في عام 2013 في نظام أندرويد 4.4. وكان الدافع الرئيسي لهذا التطوير هو مزودو لوحات المفاتيح من جهات خارجية، مثل SwiftKey و Swype . ^{[ 22 ]} في عام 2014، قدمت آبل نظام iOS 8 ^{[ 23 ]} الذي يتضمن ميزة جديدة للكتابة التنبؤية تُسمى Quick Type، والتي تعرض تنبؤات الكلمات أعلى لوحة المفاتيح أثناء الكتابة.

تُتيح التغذية الراجعة اللمسية تأكيدًا ملموسًا على الضغط الناجح على المفتاح، حيث يسمع المستخدم ويشعر بنقرة عند الضغط عليه. وباستخدام خاصية التباطؤ ، يُمكن محاكاة إحساس المفتاح الحقيقي بدقة أكبر. في هذه الحالة، تُسمع وتُحس نقرة أولية عند الضغط على المفتاح الافتراضي، ثم عند تخفيف الضغط بعد الضغط، يُسمع ويُحس صوت "إلغاء النقر" كما لو أن المفتاح الحقيقي يعود إلى حالته الأصلية غير المضغوطة. وقد تم شرح هذا السلوك في ورقة بحثية لأليكس أونيسزاك وسكوت ماكنزي عام 2004 بعنوان "مقارنة بين طريقتين للإدخال في لوحات المفاتيح على الأجهزة المحمولة"، والتي قدمت لأول مرة التغذية الراجعة اللمسية مع التباطؤ على لوحة مفاتيح افتراضية. ^{[ 24 ]}

ابتكر مهندسو شركة IBM لوحة مفاتيح افتراضية ضوئية وحصلوا على براءة اختراعها عام 1992. ^{[ 25 ]} تقوم هذه اللوحة بالكشف البصري عن حركات اليد والأصابع وتحليلها، ثم تفسرها كعمليات على جهاز إدخال غير موجود فعليًا، مثل سطح عليه مفاتيح مطلية. يتيح ذلك محاكاة أنواع لا حصر لها من أجهزة الإدخال اليدوية، بما في ذلك الفأرة ولوحة المفاتيح. يمكن استبدال جميع وحدات الإدخال الميكانيكية بهذه الأجهزة الافتراضية، المُحسَّنة للتطبيق الحالي ولخصائص المستخدم الفيزيولوجية، مع الحفاظ على سرعة وبساطة ووضوح إدخال البيانات اليدوي.

من الأمثلة على هذه التقنية "سيلفي تايب" - وهي تقنية لوحة مفاتيح للهواتف المحمولة من إنتاج شركة سامسونج للإلكترونيات . كان الهدف منها استخدام الكاميرا الأمامية (كاميرا السيلفي) لتتبع أصابع المستخدم، مما يُمكّنه من الكتابة على "لوحة مفاتيح غير مرئية" على طاولة أو أي سطح آخر أمام الهاتف. ^{[ 26 ] [ 27 ]} تم الكشف عنها في معرض الإلكترونيات الاستهلاكية 2020 ^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]} وكان من المتوقع إطلاقها في العام نفسه، لكن ذلك لم يحدث.

تتمثل الفكرة الأساسية للوحة المفاتيح الافتراضية في بيئة الواقع المعزز في منح المستخدم إمكانية إدخال النصوص. ومن الأساليب الشائعة تحويل لوحة مفاتيح مسطحة إلى واقع معزز، على سبيل المثال باستخدام Unity TouchScreenKeyboard. ويتيح جهاز Microsoft HoloLens للمستخدم الإشارة إلى الأحرف على لوحة المفاتيح بتحريك رأسه. ^{[ 31 ]}

في عام ٢٠٠٣، بحث مختبر الواقع الافتراضي المتطور التابع لمعهد كي جيه آي إس تي الكوري نهجًا آخر، حيث اقترح استخدام أجهزة قابلة للارتداء لتتبع حركة الأصابع واستبدال لوحة المفاتيح الفعلية بلوحة مفاتيح افتراضية. كما حاول المختبر تقديم تغذية راجعة سمعية بصرية للمستخدم عند الضغط على أي مفتاح. وتتلخص الفكرة الأساسية في منح المستخدم طريقة أكثر طبيعية لإدخال النصوص، بناءً على ما اعتاد عليه. ^{[ ٣٢ ]}

يستخدم جهاز Magic Leap 1 من شركة Magic Leap لوحة مفاتيح افتراضية بتقنية الواقع المعزز. ^{[ 33 ]}

يكمن التحدي، كما هو الحال في الواقع المعزز ، في منح المستخدم إمكانية إدخال نص في بيئة افتراضية بالكامل. لا تتعقب معظم أنظمة الواقع المعزز يدي المستخدم، لذا توفر العديد من الأنظمة المتاحة إمكانية الإشارة إلى الأحرف. ^{[ 34 ]}

في سبتمبر 2016، أطلقت جوجل تطبيق لوحة مفاتيح افتراضية لنظارة الواقع الافتراضي Daydream ^{[ 35 ]} . لإدخال النص، يشير المستخدم إلى الأحرف باستخدام وحدة التحكم. ^{[ 36 ]}

في فبراير 2017، قدمت شركة لوجيتك نهجًا تجريبيًا لإدخال لوحات مفاتيحها إلى البيئة الافتراضية. يقوم جهاز Vive Tracker ولوحة مفاتيح الألعاب Logitech G بتتبع حركة الأصابع دون الحاجة إلى ارتداء قفازات. تم إرسال خمسين مجموعة أدوات إلى مطورين حصريين، مما مكنهم، بالاشتراك مع مجموعة أدوات تطوير BRIDGE من لوجيتك، من اختبار هذه التقنية الجديدة وتجربتها. ^{[ 37 ] [ 38 ]}