一、回归与创新的产物——数字墨水是人机界面技术的一个突破

　　在个人电脑成为我们桌面的普通应用形式以前，人类大抵只能借助笔墨和纸来记录思想。可以说“笔录纸现”是大多数人所习惯的“信息”存储、处理和展示方式。今天，虽然计算技术已得到了飞跃式的发展，但纸和笔的便利性与极强的表现能力仍无法取代——参加会议的人仍习惯于用纸笔来“复制”演讲人的言论和数据；医生们仍然在用笔和纸来记录病人的病情和出具药方；学校的老师和学生还是用纸和笔完成教学和课业——即便是家庭主妇也习惯于用笔和纸而非计算机来统计家里的月度收支情况……

　　是个人计算设备的性能不够强大，以至于所有人都难以割舍传统的信息处理应用模式吗？

　　个人电脑包括了三个主要部分：人机信息交互、信息处理和存储以及信息显示，其中“信息处理和存储”和“信息展示”技术更新和发展的速度相当快。CPU的性能遵循着摩尔定律所预言的发展模式“突飞猛进”，存储容量的发展也快得惊人；就信息显示而言，采用CRT技术的显示器已经历了数代发展，走入千家万户；LCD技术也日益成熟。

　　但人机交互技术多年来并未有重大技术突破。现在我们所使用的计算机（QWERTY）键盘脱胎于英文机械打字机，而其基本布局更是早在十九世纪便已大体确定。二十世纪鼠标的诞生是人机界面技术领域中的重大发明，它奠定了图形用户界面（GUI）的基础。之后键盘的发展经历了从键数、布局到功能等各种变化；鼠标也大体经历从机械鼠标到采用光学定位技术的鼠标。后来出现的基于人体工学设计的键盘和无线鼠标也受到了用户的欢迎。但所有这些技术的更新对人机交互而言都不能称为“质变”。语音和手写识别技术一直在坎坷跋涉，虽在市场上生存了下来，但由于各种各样的原因，难以成为像键盘和鼠标那样的主流人机交互技术。

　　数字墨水技术改变了人对计算机的固有认识，使那些不愿被“桌面”所束缚的人能够利用计算机去改变工作和生活的面貌。从研究思路来说，数字墨水希望找到一种比现有人机技术更加简单化和人性化的自然人机交互途径，实现“在任一时间、任一地点、以任一设备与任何人沟通”，让个人计算在每时每刻帮助每一个普通用户。基于数字笔和数字墨水的Tablet PC便是一张具有PC处理能力的可以让用户随意涂鸦的“数字纸”，它使计算不但像PC一样强大，而且像纸和笔一样简单和易用。

　　数字墨水技术是回归与创新的产物，就像鼠标的发明人道格拉斯•恩格尔巴特预料不到其发明物“爬”到了每一位计算机用户的桌面一样，我们今天还很难对数字墨水的应用前景作出准确无误的判断。但它所展现出的技术潜力和应用前景，已使包括比尔•盖茨在内的很多微软高层人士特别是产品部门对微软亚洲研究院所进行的这项研究给予特别的关注和支持。

　　二、纸的便利性和PC处理能力的结合：数字墨水的基本特征

　　数字墨水是一种新的人机界面技术，它在借鉴了学术界多年来在“手写识别”方面所取得的研究成果的同时，超越了“手写识别”技术的许多局限。传统手写识别技术的攻坚核心是想方设法将手写笔迹转换成计算机可以处理的“文本”。 由于不能对手写墨水进行有效的分析和处理，这种转换的目的被限于输入文本，是一种以机器为中心的技术。

　　而数字墨水是一种以人为中心的技术，它充分利用了书写的自然性和墨水丰富的表达能力。数字墨水的处理包括了数字墨水的表示，压缩和显示，智能的墨水分析技术，墨水标记和注解技术，墨水的智能操作以及墨水存储和搜索等一系列有关技术。数字墨水中的关键技术之一——数字墨水分析技术，可以对记录下来的“数字墨水”进行结构化和深度分析，其分析目的不是要去解决“写的是什么字”，而是要解决“用户到底在写什么——是字还是‘涂鸦’以及是如何写的”。

　　数字墨水的内部表示和压缩技术，能非常有效地表示用户手写笔迹，因而生成的文件很小，拨号上网的用户发送数字墨水邮件也不会觉得是个负担。

　　数字墨水可以用墨水格式保存。将手写的笔迹以墨水的形式保存，不会丢失任何信息。用户不再需要利用其它的Windows应用程序，来把手绘、手写的笔迹转换为别的格式来保存、发送和编辑。同样，由于Windows 平台将“数字墨水”定义为“基本数据类型”之一，这就如同文本得到操作系统这一级别上的支持一样，数字墨水在不同应用软件之间的交换已变得非常容易。

　　数字墨水技术同时加强了手写识别功能的准确性。微软在此领域内的技术多年来处于业界领先地位——内嵌式的手写识别引擎对任何人的书写都可以立即开始识别工作。 由于微软已经在识别器中收集和存储了大量的手写样本，用户在使用数字墨水笔迹识别软件时并不需要额外训练。当前，微软已建立了多种语言的大量手写样本的识别引擎，实现了数字墨水技术对英文、德文、法文、韩文、日文、简体和繁体中文等语言的支持。

　　三、更宽广的应用领域：数字墨水开启“自然计算时代”

　　数字墨水的价值在于它结合了个人电脑强大的计算及处理能力以及纸的易用性。更重要的是， 它“还墨水以本色”，人类再不需要扭曲自己最自然的写作方式，在机器所设置的“行”或“框”中按机器所要求的书写，而是随心所欲、随意勾画。可以预见，数字墨水技术将成为许多崭新应用的底层支持，这些应用配合个人电脑的能量，将把人类传统的手写和手绘发挥得淋漓尽致。

　　在微软公司，数字墨水技术从研究部门走向实用领域的速度是惊人的——从完成研究到产品化仅用了不到两年的时间。今天，人们已经可以从微软公司所发布的Tablet PC中去体验这项创新技术成果所带来的惊人效果。需要特别说明的是， 数字墨水技术的应用并不仅限于Tablet PC。在未来的两到三年中，用户会看到数字墨水技术应用到桌面PC等更多计算装置中。人们所习惯的“笔和纸”将在信息时代以新的方式得到延续，数字墨水以及与之相关的计算技术会与我们的工作与生活越来越近。

　　每一项创新的动力都源于用户的需求。微软亚洲研究院还将继续深入对数字墨水技术的研究， “还墨水以本色”，将更自然和人性的计算技术延展到人类生活和工作的方方面面。