वर्चुअल कीबोर्ड

वर्चुअल कीबोर्ड एक सॉफ्टवेयर घटक है जो भौतिक कुंजियों की आवश्यकता के बिना वर्णों के इनपुट की अनुमति देता है। वर्चुअल कीबोर्ड के साथ इंटरेक्शन ज्यादातर टचस्क्रीन इंटरफ़ेस के माध्यम से होता है, लेकिन यह वर्चुअल या संवर्धित वास्तविकता में एक अलग रूप में भी हो सकता है।

प्रकार
डेस्कटॉप कंप्यूटर पर, वर्चुअल कीबोर्ड विकलांग उपयोगकर्ताओं के लिए वैकल्पिक इनपुट तंत्र प्रदान कर सकता है जो पारंपरिक कीबोर्ड का उपयोग नहीं कर सकते हैं, या द्वि- या बहुभाषी उपयोगकर्ताओं के लिए जो विभिन्न वर्ण सेट या अक्षर के बीच प्रायः स्विच करते हैं, जो समय के साथ भ्रमित हो सकता है। हालांकि हार्डवेयर कीबोर्ड दोहरे कीबोर्ड लेआउट (जैसे विभिन्न राष्ट्रीय लेआउट में सिरिलिक/लैटिन अक्षर) के साथ उपलब्ध हैं, ऑन-स्क्रीन कीबोर्ड विभिन्न स्टेशनों पर या लैपटॉप पर काम करते समय आसान विकल्प प्रदान करता है, जो शायद ही कभी दोहरे लेआउट के साथ आते हैं।

वर्चुअल कीबोर्ड को निम्नलिखित पहलुओं के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है:

इंटरनेट पर, विभिन्न जावास्क्रिप्ट वर्चुअल कीबोर्ड बनाए गए हैं, जिससे उपयोगकर्ता विदेशी कीबोर्ड पर अपनी भाषा टाइप कर सकते हैं, विशेषकर इंटरनेट कैफे में। मल्टीटच स्क्रीन टैबलेट कंप्यूटर, टचस्क्रीन, टचपैड और तार वाले दस्ताने के लिए वर्चुअल कॉर्डेड कीबोर्ड बनाने की संभावना की अनुमति देते हैं।
 * टचस्क्रीन कीबोर्ड लेआउट या सेंसिंग एरिया के साथ वर्चुअल कीबोर्ड ।
 * वर्ण प्रकार, विराम चिह्न, और अन्य विशेष वर्ण मेनू के माध्यम से और बटन दबाकर पहुंच योग्य हैं।
 * टाइपिंग नंबरों की सुविधा के लिए कीबोर्ड सॉफ़्टवेयर में नंबर पैड सुविधा सम्मिलित हो सकती है।
 * वैकल्पिक रूप से अनुमानित कीबोर्ड लेआउट या "बटन" या संवेदन क्षेत्रों की समान व्यवस्था
 * वैकल्पिक रूप से मानव हाथ और उंगली की गतियों का पता लगाया गया।
 * कई भाषाओं के लिए ऑनलाइन वर्चुअल कीबोर्ड जिन्हें OS सेटिंग बदलने की आवश्यकता नहीं है।
 * किस डिवाइस पर कीबोर्ड का उपयोग किया जाता है (डेस्कटॉप/मोबाइल/वर्चुअल रियलिटी/ऑग्मेंटेड रियलिटी) के आधार पर।

मोबाइल डिवाइस
वर्चुअल कीबोर्ड सामान्यतः भौतिक कीबोर्ड वाले उपकरणों में ऑन-स्क्रीन इनपुट विधि के रूप में उपयोग किए जाते हैं, जहां पॉकेट कंप्यूटर, पर्सनल डिजिटल असिस्टेंट (पीडीए), टैबलेट कंप्यूटर या टचस्क्रीन से लैस मोबाइल फोन के लिए कोई जगह नहीं होती है। टेक्स्ट सामान्यतः या तो वर्चुअल कीबोर्ड को टैप करके या फ़िंगर-ट्रेसिंग द्वारा इनपुट किया जाता है। वर्चुअल कीबोर्ड का उपयोग सिस्टम के लिए इम्यूलेशन सॉफ़्टवेयर (आभासी मशीन) की सुविधाओं के रूप में भी किया जाता है जिसमें कंप्यूटर कीबोर्ड की तुलना में कम बटन होते हैं।

पीडीए
पीडीए में टेक्स्ट दर्ज करने के चार मुख्य दृष्टिकोण थे: स्टाइलस द्वारा संचालित वर्चुअल कीबोर्ड, बाहरी यूएसबी कीबोर्ड, हस्तलिखित कीबोर्ड और स्ट्रोक पहचान। कई प्रारंभिक पीडीए मुख्य रूप से वर्चुअल कीबोर्ड पर केंद्रित नहीं थे। माइक्रोसॉफ्ट का मोबाइल ऑपरेटिंग सिस्टम दृष्टिकोण पूरी तरह कार्यात्मक कीबोर्ड का अनुकरण करने के लिए था, जिसके परिणामस्वरूप थोड़ा ओवरलोडेड कीबोर्ड लेआउट हुआ। प्रारंभिक पीडीए को जिस मुख्य समस्या का सामना करना पड़ा, वह मल्टी-टच तकनीक के लिए समर्थन था, और इसके परिणामस्वरूप, उपयोगकर्ता के लिए उपयोगिता की समस्या थी।

पहला आईफोन
जब एप्पल ने 2007 में पहला iPhone प्रस्तुत किया, तो भौतिक कीबोर्ड को सम्मिलित नहीं करने के निर्णय को डिवाइस के लिए नुकसान के रूप में देखा गया। लेकिन एप्पल ने अपने नए डिवाइस में मल्टी-टच तकनीक लाई, जिससे उन्हें पीडीए की प्रयोज्यता की समस्याओं को दूर करने में मदद मिली। एप्पल का वर्चुअल कीबोर्ड डिज़ाइन पैटर्न आज मोबाइल उपकरणों पर मानक बन गया है।

कार्यान्वयन और उपयोग
दोनों सबसे आम मोबाइल ऑपरेटिंग सिस्टम, एंड्रॉइड और आईओएस, डेवलपर समुदाय को व्यक्तिगत रूप से कस्टम वर्चुअल कीबोर्ड विकसित करने की संभावना देते हैं।

एंड्रॉइड
एंड्रॉइड एसडीके  तथाकथित इनपुट मेथड सर्विस प्रदान करता है। यह सेवा इनपुट पद्धति का एक मानक कार्यान्वयन प्रदान करती है, जिसे अंतिम कार्यान्वयन से प्राप्त किया जा सकता है और अनुकूलित किया जा सकता है, जिससे एंड्रॉयड विकास समुदाय अपने स्वयं के कीबोर्ड लेआउट को लागू कर सके। इनपुट मेथड सर्विस इसके साथ कीबोर्ड व्यू पर भेजती है। जबकि इनपुट मेथड सर्विस का उपयोग की (key) और जेस्चर इनपुट को अनुकूलित करने के लिए किया जा सकता है, कीबोर्ड क्लास कीबोर्ड के एक्सएमएल (XML) विवरण को लोड करता है और कीस (keys ) की विशेषताओं को संग्रहीत करता है।

परिणामस्वरूप, एंड्रॉइड डिवाइस पर विभिन्न कीबोर्ड संस्करणों को स्थापित करना संभव है, और कीबोर्ड केवल एप्लीकेशन है; एंड्रॉइड सेटिंग्स मेनू पर साधारण सक्रियण संभव है।

आईओएस
एप्पल समुदाय को कस्टम कीबोर्ड विकसित करने की संभावना भी प्रदान करता है, लेकिन शब्दकोश या सामान्य कीबोर्ड सेटिंग्स तक कोई पहुँच नहीं देता है। इसके अलावा, यदि उपयोगकर्ता टेक्स्ट इनपुट फ़ील्ड में टेक्स्ट दर्ज करता है, तो आईओएस स्वचालित रूप से सिस्टम और कस्टम कीबोर्ड के बीच स्विच कर रहा है।

यूआई इनपुट व्यू कंट्रोलर कस्टम कीबोर्ड ऐप एक्सटेंशन के लिए प्राथमिक व्यू कंट्रोलर है। यह नियंत्रक कस्टम कीबोर्ड के कार्यान्वयन के लिए अलग-अलग तरीके प्रदान करता है, जैसे कस्टम कीबोर्ड के लिए यूजर इंटरफेस, पूरक शब्दावली प्राप्त करना या कस्टम कीबोर्ड की प्राथमिक भाषा बदलना।

टेक्स्ट प्रविष्टि प्रदर्शन
क्लासिक वर्चुअल कीबोर्ड कार्यान्वयन के आगे एंड्रॉइड, आईओएस और कस्टम कीबोर्ड, जैसे कि स्विफ्टकी (SwiftKey), अपने कीबोर्ड की उपयोगिता और दक्षता में सुधार के लिए विभिन्न सुविधाएं प्रदान कर रहे हैं।

स्वत: सुधार और वर्तनी परीक्षक (ऑटोकरेक्शन एंड स्पेलिंग चेकर)
एंड्रॉइड प्लेटफॉर्म स्पेलिंग चेकर फ्रेमवर्क प्रदान करता है जो एप्लिकेशन में ही स्पेल चेकिंग को लागू करने और एक्सेस करने की संभावना प्रदान करता है। फ्रेमवर्क एंड्रॉइड प्लेटफॉर्म द्वारा पेश की जाने वाली टेक्स्ट सर्विस एपीआई में से एक है। प्रदान किए गए टेक्स्ट के आधार पर, सेशन ऑब्जेक्ट स्पेलिंग चेकर द्वारा जनरेट किए गए स्पेलिंग सुझाव देता है।

आईओएस कक्षा यूआई टेक्स्ट चेकर का उपयोग कर रहा है, ऑब्जेक्ट गलत वर्तनी वाले शब्दों के लिए स्ट्रिंग (सामान्यतः दस्तावेज़ का पाठ) की जांच करने के लिए उपयोग किया जाता है, जिसे सामान्यतः ऐप्पल के स्वत: सुधार के रूप में जाना जाता है। यूआई टेक्स्ट चेकर वर्तनी-जांच (स्पेल चेक) किसी दिए गए भाषा के लिए शब्दकोश का उपयोग कर रहे हैं। यह कहा जा सकता है कि किसी विशेष दस्तावेज़ की वर्तनी-जाँच करते समय विशिष्ट शब्दों की उपेक्षा करें और यह नए शब्द सीख सकता है, जो उन शब्दों को शब्दकोश में जोड़ता है।

उपयोगकर्ता श्वेतसूची वाले शब्दों का कस्टम शब्दकोश जोड़ने में सक्षम हो सकते हैं जिन्हें ऑटो-सुधार द्वारा सामान्य शब्दों के रूप में माना जाता है, और "उपनाम" या "टेक्स्ट शॉर्टकट" निर्दिष्ट करते हैं, एक निर्दिष्ट टेक्स्ट स्ट्रिंग में प्रवेश कर रहे थे, जिसके कारण इसे लक्ष्य पाठ स्ट्रिंग से बदल दिया जाता है, या लक्ष्य पाठ स्ट्रिंग सुझाव के रूप में दिखाई देती है। पूर्व का अर्थ है कि उन्हें अन्य शर्तों से प्रतिस्थापित नहीं किया गया है लेकिन अन्य शर्तों से इसे ठीक किया जा सकता है। अवांछित मौजूदा सुझावों को बाहर करना संभव हो सकता है।

शब्द सुझाव
2000 के दशक की प्रारम्भ में विविध वैज्ञानिक शोधपत्रों ने स्मार्टफोन के आविष्कार से पहले ही दिखाया था कि उपयोगकर्ता जो टाइप कर रहा है, उसके आधार पर शब्दों को पूर्वानुमान करना टाइपिंग की गति को बढ़ाने में बहुत मददगार है।  इस कीबोर्ड सुविधा के विकास की शुरुआत में, भविष्यवाणी मुख्य रूप से स्थैतिक शब्दकोशों पर आधारित थी। गूगल (Google) ने पूर्वानुमान विधि को 2013 में एंड्राइड 4.4 में लागू किया था। यह विकास मुख्य रूप से स्विफ्टकी और स्वाइप जैसे तीसरे पक्ष के कीबोर्ड प्रदाताओं द्वारा संचालित था। दोनों संबंधित डेटाबेस के साथ शक्तिशाली शब्द खोज इंजन प्रदान करते हैं। 2014 में एप्पल ने iOS 8 प्रस्तुत किया जिसमें क्विकटाइप नामक एक नया भविष्य कहनेवाला टाइपिंग फीचर सम्मिलित है, जो उपयोगकर्ता प्रकार के रूप में कीबोर्ड के ऊपर शब्द पूर्वानुमान को प्रदर्शित करता है।

जेस्चर टाइपिंग
आईओएस और एंड्रॉइड डेवलपर्स को अपने कीबोर्ड को अपने कीबोर्ड ऐप से बदलने की अनुमति देते हैं। इसने प्रयोग और नई सुविधाओं को जन्म दिया है, जैसे जेस्चर-टाइपिंग फीचर जिसने खुद को तीसरे पक्ष के कीबोर्ड में साबित करने के बाद एंड्रॉइड के आधिकारिक कीबोर्ड में अपना रास्ता बना लिया है। गूगल द्वारा स्वयं किए गए शोध ने पुष्टि की है कि जेस्चर-टाइपिंग टाइपिंग दर को 22% बढ़ा रही है और त्रुटि दर को 0% के करीब कम कर रही है। गूगल ने आगे दिखाया कि जेस्चर-टाइपिंग मेथड स्मार्टवॉच पर भी उपयोगी है। उनका वैज्ञानिक शोध मुख्य रूप से आई. स्कॉट मैकेंज़ी द्वारा किए गए शोध और फ़िट्स के कानून के साथ फिंगर टच मॉडलिंग के बारे में कागजात पर आधारित है।

हैप्टिक फीडबैक
हैप्टिक फीडबैक स्पर्शपूर्ण पुष्टि प्रदान करता है कि कुंजी (key) सफलतापूर्वक ट्रिगर की गई है यानी उपयोगकर्ता कुंजी दबाए जाने पर "क्लिक" सुनता है और महसूस करता है। हिस्टैरिसीस का उपयोग करते हुए, भौतिक कुंजी की भावना को और भी अधिक हद तक अनुकरण किया जा सकता है। इस मामले में, प्रारंभिक "क्लिक" होता है जिसे वर्चुअल कुंजी दबाए जाने पर सुना और महसूस किया जाता है, लेकिन जब कुंजी ट्रिगर हो जाती है तो उंगली का दबाव कम हो जाता है, एक और "अनक्लिक" ध्वनि और सनसनी होती है जैसे कि कोई भौतिक कुंजी अपनी मूल अक्लिक स्थिति में वापस आ रही है। यह व्यवहार अलेक्सा ओनिसजक और स्कॉट मैकेंज़ी 2004  के पेपर "ए कम्पेरिज़न ऑफ़ टू इनपुट मेथड्स फॉर कीपैड्स ऑन मोबाइल डिवाइसेस" में समझाया गया है, जिसने पहली बार वर्चुअल कीबोर्ड पर हिस्टैरिसीस के साथ हैप्टिक फीडबैक पेश किया था।

विशेष प्रकार के कीबोर्ड
कीबोर्ड की जरूरत विभिन्न डिजिटल क्षेत्रों में होती है। न केवल स्मार्टफोन को आभासी कीबोर्ड की आवश्यकता होती है, बल्कि ऐसे उपकरण भी जो आभासी दुनिया का निर्माण करते हैं, उदाहरण के लिए, आभासी वास्तविकता या संवर्धित वास्तविकता चश्मा, पाठ इनपुट संभावनाएँ प्रदान करने की आवश्यकता होती है।

ऑप्टिकल वर्चुअल कीबोर्ड
1992 में IBM इंजीनियरों द्वारा ऑप्टिकल वर्चुअल कीबोर्ड का आविष्कार और पेटेंट कराया गया था। यह मानव हाथ और उंगली की गति का वैकल्पिक रूप से पता लगाता है और उसका विश्लेषण करता है और उन्हें भौतिक रूप से गैर-मौजूद इनपुट डिवाइस पर संचालन के रूप में व्याख्या करता है जैसे सतह पर पेंट की हुई चाबियां होती हैं। इस तरह, यह माउस या कीबोर्ड जैसे असीमित प्रकार के मैन्युअल रूप से संचालित इनपुट उपकरणों के अनुकरण की अनुमति देता है। सभी यांत्रिक इनपुट इकाइयों को ऐसे आभासी उपकरणों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, जो वर्तमान एप्लिकेशन के लिए अनुकूलित हैं और उपयोगकर्ता के शरीर क्रिया विज्ञान के लिए मैन्युअल डेटा इनपुट की गति, सरलता और अस्पष्टता को बनाए रखते हैं।

संवर्धित वास्तविकता कीबोर्ड
संवर्धित वास्तविकता परिवेश में वर्चुअल कीबोर्ड का मूल विचार उपयोगकर्ता को टेक्स्ट इनपुट की संभावना देना है। सामान्य दृष्टिकोण फ्लैट कीबोर्ड को संवर्धित वास्तविकता में रेंडर करना है, उदा। यूनिटी टच स्क्रीन कीबोर्ड का उपयोग करके। माइक्रोसॉफ्ट होलोलेंस (Microsoft HoloLens) उपयोगकर्ता को अपना सिर घुमाकर कीबोर्ड पर अक्षरों को इंगित करने में सक्षम बनाता है।

2003 में कोरियाई केजेआईएसटी यू-वीआर लैब द्वारा एक और दृष्टिकोण का शोध किया गया था। उनका सुझाव भौतिक कीबोर्ड को वर्चुअल कीबोर्ड से बदलने के लिए उंगली की गति को ट्रैक करने के लिए पहनने योग्य उपकरणों का उपयोग करना था। कुंजी के हिट होने पर उन्होंने उपयोगकर्ता को दृश्य-श्रव्य प्रतिक्रिया देने का भी प्रयास किया। मूल विचार यह था कि उपयोगकर्ता को पाठ दर्ज करने के लिए अधिक प्राकृतिक तरीका दिया जाए, जो उसके उपयोग के आधार पर हो।

मैजिक लीप का मैजिक लीप 1 संवर्धित वास्तविकता के साथ वर्चुअल कीबोर्ड को लागू करता है।

वर्चुअल रियलिटी कीबोर्ड
संवर्धित वास्तविकता के रूप में चुनौती, उपयोगकर्ता को पूरी तरह से आभासी वातावरण में पाठ दर्ज करने की संभावना देना है। बड़ा मुद्दा यह है कि बाजार में अधिकांश ऑगमेंटेड रियलिटी सिस्टम उपयोगकर्ता के हाथों को ट्रैक नहीं कर रहे हैं। इतनी सारी उपलब्ध प्रणालियाँ अक्षरों को इंगित करने की संभावना प्रदान करती हैं।

सितंबर 2016 में, गूगल ने अपने डेड्रीम (Google Daydream) वर्चुअल रियलिटी हेडसेट के लिए वर्चुअल कीबोर्ड ऐप जारी किया। पाठ दर्ज करने के लिए, उपयोगकर्ता डेड्रीम नियंत्रक के साथ विशिष्ट अक्षरों को इंगित कर सकता है।

फरवरी 2017 में, लॉजिटेक (LOGITECH) ने अपने कीबोर्ड को आभासी वातावरण में लाने के लिए प्रायोगिक दृष्टिकोण प्रस्तुत किया। विवे ट्रैकर और लॉजिटेक जी गेमिंग कीबोर्ड के साथ, किसी भी प्रकार के दस्ताने पहने बिना, हर उंगली की गति को सटीक रूप से ट्रैक करना संभव है। इस तरह के 50 पैकेज अनन्य डेवलपर्स को भेजे गए थे, जो लॉजिटेक की ब्रिज डेवलपर्स किट के संयोजन में, नई तकनीक के साथ परीक्षण और प्रयोग करने में सक्षम थे।

सुरक्षा संबंधी विचार
कीस्ट्रोक लॉगिंग के जोखिम को कम करने के लिए कुछ मामलों में वर्चुअल कीबोर्ड का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, वेस्टपैक की ऑनलाइन बैंकिंग सेवा पासवर्ड प्रविष्टि के लिए वर्चुअल कीबोर्ड का उपयोग करती है, जैसा कि ट्रेजरीडायरेक्ट (चित्र देखें) करता है। वास्तविक कीस्ट्रोक्स की निगरानी करने की तुलना में वर्चुअल कीबोर्ड के माध्यम से दर्ज किए गए डेटा को प्राप्त करने के लिए डिस्प्ले और माउस की निगरानी करना मैलवेयर के लिए अधिक कठिन है। हालांकि, यह संभव है, उदाहरण के लिए नियमित अंतराल पर या प्रत्येक माउस क्लिक पर स्क्रीनशॉट रिकॉर्ड करके। ऑन-स्क्रीन कीबोर्ड का उपयोग जिस पर उपयोगकर्ता माउस क्लिक के साथ "टाइप" करता है, शोल्डर सर्फिंग द्वारा पासवर्ड प्रकटीकरण के जोखिम को बढ़ा सकता है, क्योंकि:


 * यूजर सामान्यतः स्क्रीन को कीबोर्ड की तुलना में अधिक आसानी से (और कम संदिग्ध रूप से) देख सकता है, और देख सकता है कि माउस किन वर्णों में जाता है।
 * ऑन-स्क्रीन कीबोर्ड के कुछ कार्यान्वयन क्लिक की गई "कुंजी" की दृश्य प्रतिक्रिया दे सकते हैं, उदा। इसके रंग को संक्षिप्त रूप से बदलकर। यह यूजर के लिए स्क्रीन से डेटा को पढ़ना बहुत आसान बनाता है। सबसे खराब स्थिति में, कार्यान्वयन सबसे हाल ही में क्लिक की गई "कुंजी" पर ध्यान केंद्रित कर सकता है जब तक कि अगली वर्चुअल कुंजी पर क्लिक नहीं किया जाता है, इस प्रकार यूजर को माउस के अगले वर्ण पर जाने के बाद भी प्रत्येक वर्ण को पढ़ने की अनुमति मिलती है।
 * उपयोगकर्ता कीबोर्ड पर जितनी तेजी से टाइप कर सकता है, उतनी तेजी से "पॉइंट और क्लिक" करने में सक्षम नहीं हो सकता है, इस प्रकार यह यूजर के लिए आसान हो जाता है।

यह भी देखें

 * काल्डेरा सॉफ्ट कीबोर्ड (1997)
 * उपयोग की सरलता
 * फिंगर टचिंग सेल फोन
 * इनपुट विधि
 * माउस कीज़
 * मल्टीटच