本期话题：残疾人信息无障碍技术（上）
话题背景
世界人口的大约15%，即10亿人患有不同程度的残疾，但人们往往不知道世界上有这么多残疾人，也意识不到残疾人所面临的各种挑战。
特别是随着信息技术的日益发展，人类社会的信息化程度越来越高，包括盲人、聋哑人等在内的残障人士和普通人之间的信息鸿沟也不断扩大。
如何通过残疾人信息无障碍技术的发展，为残障人士打开通往信息世界的大门，已成为各国科研机构和企业研发的主要命题之一。
■王向东 钱跃良
众所周知，我们正生活在一个高度信息化的社会中，信息技术已经在人们的工作、学习和生活中得到广泛应用。但是，目前绝大多数信息类产品都是基于普通人的操作需求和习惯设计的，较少考虑到残障人士的应用需求。对于视力障碍者来说，这一问题尤为严重。
由于视觉通道的缺失，盲人很难像普通人一样操作计算机、浏览互联网、使用数字设备，获取和处理信息的能力受到了极大的限制。如果不能很好地解决这一问题，将导致盲人和普通人之间的信息鸿沟不断扩大，使盲人在信息化社会中的生存和发展能力受到进一步制约，无法真正融入到社会之中。
为此，各国的科研机构和企业研发了多种盲人信息无障碍技术和产品，希望能为视力障碍者打开信息世界的大门。
跨越鸿沟的障碍
想要了解盲人使用信息技术的主要障碍，您只需闭上眼睛，然后尝试使用自己的电脑或者智能手机进行日常操作，就会发现，以前熟悉的设备变得几乎无法操作。显然，最大的问题在于输出方面：几乎所有的设备都通过屏幕显示结果，而视力障碍者无法看到。
在输入方面，由于无法看到屏幕上的位置，因此基于鼠标或触摸屏的功能无法使用，导致最基本的启动程序、选择菜单这样的操作都很难实现。虽然采用键盘快捷键可以完成很多操作，但这需要记忆大量的快捷键组合。
对于视觉通道的缺失，只能通过其他通道来补偿，最常用的是听觉和触觉通道。但事情远没有这么简单：当前，涉及信息输入、存储、处理、输出的一系列核心方式都以基于视觉的人机交互方式为基础，因此，在转而采用其他通道或交互方式时会出现很多效率低下、使用不便的问题。
首先是所谓的“信息过载”问题，即原本适合于视觉显示的内容对于一维的、只能顺序朗读的听觉通道来说会显得过多。例如，在浏览网页时，当用户打开像“新浪网”这样的门户网站首页时，会发现需要花费很长时间才能把所有的导航链接都朗读一遍。即使是一篇新闻报道的网页，正文内容也往往出现在许多导航链接和广告之后。在视觉界面中用户可以直接忽略次要内容浏览文章主体，而听觉界面中却只能按顺序收听。
文字输入是另一个无法只靠转换通道就能轻松解决的问题。盲人在文字方面一般使用盲文。盲文本质上是一种拼音文字，但又与汉语拼音方案不同。因此，盲人大多不熟悉汉语拼音方案，在使用当前常用的拼音汉字输入法时，就需要较多的时间学习。更为重要的是，拼音输入法一般需要在同音字/词中进行选择，而这对于无法看到各个选项的用户来说很困难。
视觉通道缺失的补偿
如上文所述，解决盲人在使用信息技术的障碍时，最直接也最容易想到的方式就是改用其他通道输出，其中的代表性技术就是读屏软件和盲文点显器。
读屏软件可以说是使用最广泛的盲人信息无障碍软件，也是出现较早的技术，其主要功能是通过语音合成技术把屏幕上显示的文本朗读出来。通过读屏软件配合操作系统（如Windows）的快捷键，就可以实现各种操作。例如，在汉字输入方面，当用户使用拼音输入法时，读屏软件会通过组词方式读出可选的字，如“商业的商”、“伤心的伤”，供用户选择。
在使用通用计算机时，读屏软件已经成为盲人必不可少的配备。这方面，目前国内的代表性产品有中国盲文出版社开发的“阳光”读屏软件和盲人王永德先生开发的“永德”读屏软件。近几年，也出现了一些用于手机系统的读屏软件。
采用读屏软件会出现上文提到的“信息过载”问题，因此，盲人在实际使用时一般会把语速调至极快，以尽量高效地获取信息。
盲文点显器是一种触觉输出设备，其基本单元是一“方”。一“方”中有六个点位，每个点位可以凸起，通过凸起的点的组合来表示相应的语音单位。盲人可以通过触摸阅读点显器显示的盲文。
点显器最大的问题在于价格昂贵。进口点显器价格可以达到数十美元一“方”，一台20“方”的点显器需要数万元人民币。国内的清华大学等单位研发了国产点显器，大大降低了价格，但每台的价格仍然在数千元至万元以上的水平。广大盲人朋友非常渴望能够有一种价格适中的“大屏幕”点显器，把整个计算机屏幕上的内容，包括图形和文字都显示出来供用户触摸。国内外的一些科研机构正在试图研制这种设备，但目前还没有见到相关的产品发布。
如上文所述，如果采用通用的软硬件系统、只使用读屏软件或点显器将视觉通道转化为听觉或触觉通道，会存在“信息过载”、输入困难等问题。为此，一些研究机构和企业研发了盲人专用的整机、设备和软件。
例如，清华大学、同济大学、中科院计算所（与中国盲文出版社合作）都研发了盲人计算机系统，采用专为盲人研发的软硬件系统，如盲用输入法、浏览器、编辑器等，使操作更为便捷、高效。
中科院计算所研发了一种新型盲文点字输入设备，可以看做盲文的“手写板”，实现了一种与盲文书写完全相同的点字输入方式，并可采用智能软件以很高的准确率将盲文翻译成汉字。在网页浏览方面，中科院计算所研发了一种服务器端语音推送系统，采用人工智能方法对网页进行自动分析，抽取主要内容并重新组织成便于语音浏览的结构，然后转化为语音推送到客户端。这种方式可以有效解决“信息过载”的问题，实现高效的网页浏览。
需求日益多样化
总体来说，近年来盲人信息无障碍技术取得了极大的进展。特别是在中国，涌现出了一批软硬件产品，对于帮助盲人使用计算机、互联网以及其他信息技术起到了重要作用。
近年来，随着信息技术的发展，各种便携的电子设备开始在生活中发挥越来越大的作用。盲人在这方面也具有很大需求，因此涌现出了一批盲用电子设备，如用来收听电子书的“听书机”，用于日常记录的“盲人电子记事本”及各种盲用手机和盲用手机软件。
但是，应该看到，信息技术和产品在盲人中的普及仍然任重道远。这其中既有社会、经济等方面的问题，也有技术上的问题。在技术方面，随着基本操作问题的解决，广大盲人开始提出各种具体、有针对性，甚至个性化的问题，对信息化技术的需求也越来越多样化。
例如，不同年龄、职业、文化程度的视力障碍者对信息化产品的需求会存在较大差异；当涌现出新型的信息技术或产品时，如微博、平板电脑等，盲人也会渴望有类似的盲用产品。因此，未来的盲人信息无障碍技术的研究和产品研发，必然也会更为丰富、更为多样化，满足广大视力障碍者多方面的需求。
（王向东系中国科学院计算技术研究所助理研究员，钱跃良系中国科学院计算技术研究所普适计算研究中心主任、研究员）
《中国科学报》 (2013-01-30 第2版 技术经济周刊)
