盲文技術探究

【引言】

本文我們來一起探討和學習一下盲人或者視覺障礙用戶可能用到的技術和產品。

大多數人應該都知道盲文的基本知識，?盲文為盲人提供了一種閱讀媒介，使用由不同圖案的凸起點組成的?"單元格"代替普通印刷品中的字符。

但是，很多人并沒有意識到，通常情況下，單元格換字并不是一換一的。在英語和法語等語言中，這個過程尤其復雜，因為在英語和法語中使用的是?"2級"點字，其中的?"收縮"部分是基于發音的。

盲文頁面的格式化也涉及到印刷品以外的問題。

【盲文技術】

盲文技術是一種輔助技術，它可以讓盲人或視障人士做一些常見的工作，如寫作、瀏覽互聯網、用盲文打字以及打印文字、參與聊天、下載文件、聽音樂、使用電子郵件、刻錄音樂、閱讀文件等。

它還可以讓盲人或視障學生在學校里和其他視障同學一樣完成所有的作業，并允許他們在網上選修課程。

它可以讓專業人員完成工作，老師也可以利用硬件和軟件應用來進行講課。

盲文技術的進步是有意義的，因為盲人可以接觸到更多的文字、書籍和圖書館，它也為盲文的印刷提供了便利。

"盡管盲文系統已經普及，但據估計，只有10%的視力障礙者能夠閱讀盲文"。

下面我們就來更多的了解這方面的知識。

【軟件系統】

目前可用的一些軟件有：

【Duxbury DBT】

Duxbury DBT，是一個可以將可視文字翻譯成盲文以及把盲文翻譯成100多種語言可視文字的程序。

軟件運行的效果

（Duxbury DBT運行效果圖）

DBT提供了翻譯和格式化功能，使普通印刷品到盲文的轉換過程自動化，反之亦然，同時也提供了文字處理功能，可以直接在盲文和印刷文字進行調整和操作。

聯行印刷

【JAWS】

JAWS("Job Access With Speech")是一款適用于Microsoft Windows的計算機屏幕閱讀器程序，它允許盲人和視力受損的用戶通過文字到語音的輸出或刷新式盲文顯示器來閱讀屏幕。JAWS由Freedom Scientific旗下的盲人和低視力小組制作。

網絡無障礙公司WebAIM在2019年8月至9月進行的一項屏幕閱讀器用戶調查發現，JAWS是全球第二大屏幕閱讀器，首次被NonVisual Desktop Access取代；40.1%的調查參與者將其作為主要屏幕閱讀器使用，61.7%的參與者經常使用。

JAWS支持Windows Vista以來發布的所有版本的Windows。該程序有兩個版本：用于非商業用途的家庭版和用于商業環境的專業版。在JAWS 16之前，家庭版被稱為標準版，只適用于家用Windows操作系統。

它也有一個DOS版本，有時也被稱為JDOS，是免費的。

【JAWS腳本語言】

JAWS腳本語言允許用戶在沒有標準的Windows控件的情況下使用程序，也允許用戶使用非無障礙設計的程序。

JAWS?腳本語言是一種專有的編程語言，它促進了?JAWS for Windows?閱屏程序與任何其他應用程序的互操作性--無論是專有的還是現成的。

JAWS?腳本語言也是一種編譯語言，允許對源代碼進行保護，?JAWS?腳本通常使用JAWS內置的、用戶可編輯的實用工具（稱為?"管理器"）或直接編輯配置文件，結合編寫實際的腳本來定制?JAWS。

這個腳本語言也是一種API，它所暴露的功能包括傳統的JAWS腳本、MSAA Server直接腳本、文檔對象模型腳本等功能的組合，以保證JAWS對最終用戶的最佳性能。

Script?HelloWorld?()

SayString?("Hello?World!")

EndScript

【Kurzweil】

Kurzweil Education是一家總部位于美國的教育技術公司。

Kurzweil Education為那些有學習差異和挑戰的人，或盲人或弱視者提供掃盲解決方案、工具和培訓。

該公司成立于1996年，是計算機輔助技術發展的先驅者。

該公司向客戶提供兩種主要的軟件產品-Kurzweil 1000?和?Kurzweil 3000。

Kurzweil 1000是一款軟件，通過OCR技術和文字轉語音功能，使視障用戶能夠訪問基于網絡的、數字或掃描的打印材料。

Kurzweil 1000軟件可以方便地訪問大多數打印出來的表格，并以適當的閱讀順序顯示字段、標簽、方框和文字區域，從而通過計算機完成表格。

Kurzweil 3000是一種教育輔助技術，它提供了一個閱讀、寫作和學習的平臺，主要針對有學習障礙或其他有閱讀或寫作困難的人。

Kurzweil 3000用于支持那些有閱讀障礙、書寫障礙、英語學習者在學校、高等教育、家庭和工作場所的學習者。

Kurzweil 3000可以大聲朗讀基于網絡的、數字或掃描的印刷品，將基于網絡的、數字或掃描的印刷品轉換為mp3，提供有聲文件，以便在旅途中收聽，或者通過其Firefly網絡應用可以在iPad上閱讀。

雖然該公司成立于1996年，但它的文字轉語音軟件實際上可以追溯到20世紀70年代，當時Raymond Kurzweil開發出了他的第一臺Kurzweil閱讀機，這是一款可以掃描和朗讀的設備。

2005年，Kurzweil Educational Systems被Cambium Learning Technologies收購。Cambium同時也擁有其他一些與教育相關的公司。

【nvda】

NonVisual Desktop Access(NVDA)是一個免費的、開源的、便攜式的屏幕閱讀器，適用于Microsoft Windows。該項目由Michael Curran于2006年發起。

NVDA是用Python編程的,?它可以與無障礙環境API?一起工作，如?UI Automation、Microsoft Active Accessibility、IAccessible2?和?Java Access Bridge，而不是使用專門的視頻驅動來"攔截"和解釋視覺信息。它使用GPL 2授權。

【硬件設備】

【盲文顯示器】

可刷新式盲文顯示器或盲文終端是一種用于顯示盲文字符的電動機械裝置，通過在平面上的孔中凸起的圓尖點來顯示。

不能使用電腦顯示器的視覺障礙電腦用戶可以使用它來閱讀文字輸出。

有視聽障礙的電腦使用者也可以使用可刷新的盲文顯示器。

語音合成器也常用于同一任務，盲人用戶可根據情況在兩種系統之間切換或同時使用。

機械原理細節

可刷新式盲文顯示器的底座往往集成了一個純盲文鍵盤。輸入是由兩組每側的4個按鍵來完成，而輸出則是通過由一排電動機械字符單元組成的可刷新式盲文顯示器來完成，每個單元都可以升高或降低8個圓尖點的組合。

還有其他的變體，即使用傳統的QWERTY鍵盤進行輸入，而輸出則使用可刷新式盲文顯示器進行輸出，也有只輸入或者只輸出的設備。

提升圓尖點陣的機制是利用一些晶體的壓電效應，當對其施加電壓時，晶體會膨脹。這種晶體連接到一個杠桿上，而杠桿又反過來提升圓尖點。顯示器的每個點必須有一個晶體，每個字符有8個點。

由于要制造出一個可靠的顯示器，并能應付日常的磨損，這類顯示器的成本很高，非常復雜。

通常情況下，只能顯示40或80個點字單元。在一些記事本設備中，有18到40個單元的型號。

在一些型號中，光標的位置是通過振動點來表示的，有些型號的每個單元格都有一個開關，可以直接將光標移動到該單元格。

軟件系統

控制顯示器的軟件叫做讀屏器。它從操作系統中收集屏幕上的內容，將其轉換為盲文字符，并將其發送到顯示器上。

用于圖形化操作系統的屏幕閱讀器特別復雜，因為像窗口或滑行條這樣的圖形元素必須以文本形式進行解釋和描述。現代操作系統通常都有一套API來幫助屏幕閱讀器獲取這些信息，如微軟Windows的UI自動化（UIA），macOS和iOS的VoiceOver，以及GNOME的AT-SPI。

【轉輪盲文顯示器】

2000年，美國國家標準與技術研究所(NIST)和比利時魯汶大學(Leuven University)分別開發了一種旋轉輪式盲文顯示器，這兩種顯示器都處在商業化過程中。

在這些裝置中，盲文點被放在旋轉輪的邊緣，當輪子以選定的速度旋轉時，用戶可以用固定的手指連續閱讀。當轉輪上的盲文點經過一個固定的致動器來設置點字時，盲文點是以簡單的掃描方式設置的。

因此，制造的復雜性大大降低，旋轉輪式盲文顯示器在實際生產時，其成本應該比傳統的盲文顯示器低。

【盲文鍵盤】

目前只在盲文打字機上使用。盲文電腦用戶更喜歡使用標準鍵盤作為文字輸入設備。盲文電腦鍵盤非常少見。

【盲文壓印機】

盲文壓印機是一種沖擊式打印機，它可以將文字轉化為觸覺盲文單元。使用盲文翻譯軟件，可以相對輕松地對文件進行壓印。這使得盲文制作效率高，成本效益高。

盲人用戶往往將其他打印機稱為?"墨水打印機"，以區別于盲文打印機。

如同油墨打印機和印刷機一樣，壓印機的產品規格范圍從面向普通消費者的壓印機到大型出版商使用的壓印機都有。

一臺壓印機的價格大概在2000美元到15萬美元之間。

【盲文記事器】

盲文記事器。電子盲文記事器是一種小型、便攜、電池操作的設備，帶有點字鍵盤，用于輸入信息。它們使用語音合成器或盲文顯示器進行輸出。盲文記事器可供盲人或視障人士閱讀盲文時使用。

【盲文電子書】

采用電活性高分子材料，目前僅處于概念設計階段。

【小結】

本文從盲文技術，軟件系統，硬件設備等各方面對盲人或者視覺障礙用戶經常使用到的計算機產品和技術進行了探討。希望對以后的業務開發和研究有所裨益。

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軟件開發

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