簡介
盲用電腦系統指盲人使用的計算機。盲人可通過在一般電腦上安裝螢幕閱讀軟體將電腦顯示的文字通過語音合成系統將之閱讀出來。
盲用電腦系統配合點字顯示器 (refreshable braille display) 即時顯示相應的點字。除此之外，亦可使用點字印表機 (braille embosser) 將電腦檔案機器化地列印在紙上。而在輸入方面，由於盲人不懂書寫一般的漢字，故有盲用中文輸入法的產生。它的原理是主要透過使用詞語的輸入來解決大部分一字多音的問題，這亦能加快輸入的速度；對於單字則加入簡單的說明以協助用者選擇正確的同音異字。
計算機科技系統
盲人在操作計算機時，除需要一般計算機的軟硬體配備外，還必須要有「盲用計算機科技輔具」。簡單的說，這種輔具必須協助視障者克服兩個問題：一為如何讓盲人了解螢幕上的信息；另一個是，如何透過鍵盤輸入正確的文字。 早期有中英文雙向轉譯系統、金點（圖1-1(a)、(b)）、超點（圖1-2(a)、(b)）、語音箱）等軟硬體。近年來，為了操作視窗Windows作業系統，研發出視窗導盲鼠蝙蝠語音導覽系統等軟體，這兩套系統的操作方式極為相似，用「導盲鼠」來簡稱這兩種軟體。
金點一號 圖圖1-1(a)金點一號圖1-1(b)金點二號
盲用中文
Windows
超點一號 圖1-2
圖1-2(a)超點一號圖1-2(b)超點二號
圖1-3語音箱
圖1-4(a)視窗導盲鼠系統套件內容圖1-4(b)視窗導盲鼠系統套件內容無法閱讀螢幕的視障者操作計算機系統時，除了需要利用輔具或特殊軟體，也必須學習利用幾個特殊的方法：
概述
一、瀏覽順序
瀏覽一詞原來是指用視覺搜尋所需要的檔案、檔案或圖片等等數據，不同的人有不同的瀏覽順序和習慣，沒有Windows 系統視覺經驗之全盲者、有Windows
系統視覺經驗之全盲者、弱視者、視障者之家長、老師，可用不同的技巧和方法去瀏覽視窗數據，只要能找到所需的數據，方法可依個人喜好和能力而定。然而，每一套盲用軟體有其特殊的設計，來幫助視障者有效率地瀏覽螢幕，本書利用導盲鼠的操作方式來說明瀏覽螢幕的方法。
二、鍵盤操作
一般的人習慣使用滑鼠來操作Windows系統，用鍵盤來輸入文字，然而，Windows系統也提供一套完全以鍵盤來操作的模式以替代滑鼠的動作，讓不使用
滑鼠的使用者獨立自主的操作計算機，這種使用鍵盤的操作方法在本書中稱為「鍵盤操作模式」，本書也以此種操作模式為主。當然，在某些特殊情況下，一定要使用滑鼠來操作。「導盲鼠」也提供一個鍵盤仿真滑鼠的功能，但是，在一般情況下，視障者應能利用鍵盤就可操作Windows
系統。
盲用電腦系統1.2盲用計算機的特殊軟硬體設備
盲人使用的計算機，除需要一般計算機軟硬體設備外，需有盲用接口程式（螢幕閱讀器），與特殊硬設備（點字觸摸顯示器）。
1.2.1螢幕閱讀器(ScreenReader)
盲人使用計算機，首先必須解決的困難就是如何閱讀螢幕上的信息及如何透過鍵盤來輸入文字。解決第一個困難之方法為加上「螢幕閱讀器(ScreenReader)」軟體，螢幕閱讀器的主要功能，就是將畫面上的信息擷取下來，轉換成語音和點字，使盲人用聽覺或觸摸以掌握計算機訊息。解決第二個困難之方法為「無字天書輸入法」，此輸入法可將鍵盤設定為點字模式，盲人可依照原有的點字規則輸入中英文點字，系統會自動將之轉換成一般人可閱讀之文字、符號。如果盲人熟悉一般鍵盤，也可使用原有之輸入方式，來輸入中英文。
盲用中文計算機
Windows
在DOS 作業系統下，盲生資源中心研發的GDBRL、SUPERBRL、GSCOM、金點、超點點字觸摸顯示器，就是此類的軟硬體；在Windows作業系統下， 研發了視窗導盲鼠與蝙蝠語音導覽系統兩軟體來執行閱讀螢幕的功能。
1.2.2點字觸摸顯示器(BrailleDisplay)
螢幕閱讀器可將螢幕上的信息轉換成語音，經由音效卡和喇叭將聲音輸出，同時也能把訊息轉換成點字元號，透過點字觸摸顯示器輸出，供視障者摸讀。點字觸摸顯示器
可說是盲人的螢幕，目前台灣本土自行研發的有金點與超點點字觸摸顯示器兩類。（圖1-1(a)、(b)；圖1-2(a)、(b)）1.3螢幕閱讀器「視窗導盲鼠」之特色
以視窗導盲鼠為主，介紹視障者操作Windows系統技巧。視窗導盲鼠之功能及特色歸納如下：
一、提供實時中英文點字輸出：
視窗導盲鼠系統套件轉換螢幕上的信息，透過點字實時轉譯系統轉譯後，由點字觸摸顯示器輸出。
二、提供實時中英文語音輸出：
擷取螢幕上的信息，經由語音實時轉譯系統轉譯後，由音效卡輸出。
三、滑鼠自動導引系統：
利用九宮格數字鍵1到9的數字鍵，來仿真一般滑鼠上下左右之移動，並引導滑鼠搜尋螢幕上的文字。且將九宮格中斜線鍵「/」定義為滑鼠左鍵，星字鍵「＊」定義為滑鼠右鍵。（附錄一：導盲鼠九宮格鍵說明圖）
四、無字天書輸入法：
將鍵盤之英文字母F、D、S、J、K、L等六個鍵，模擬成點字1到6點。視障者透過所熟悉的點字輸入，由視窗導盲鼠將之直接轉譯為對應的中英文字。
五、字形字意輔助系統：
利用辭彙描述的方式來解決中文點字同音異字的問題。
六、COM連線埠傳輸訊號：
提供兼容國外點字觸摸顯示器之功能，並解決以往金點二號及超點一號使用LPT連線埠連線計算機時，無法同時使用印表機的問題，達成點字觸摸顯示器與印表機的雙工作業模式。
七、與舊有DOS環境操作兼容：
導盲鼠系統除了支持中文Windows系統外，更兼容於舊有DOS系統操作，提供完全一致的操作環境。
語音箱八、支持更多計算機接口設備：
導盲鼠系統經由Windows系統作業平台對於計算機周邊的支持更多樣化，沒有以往在DOS環境下音效卡兼容性不足、USB周邊無法驅動…...等問題。
九、支持大多數Windows套用軟體操作：
透過導盲鼠系統之轉換，視障者將可以操作Windows大多數套用軟體或其它工具軟體（例如：Office、燒錄軟體、檔案壓縮軟體……等）。
十、提供一般計算機與盲用計算機共享接口：
提供明眼、弱視及全盲視障者之共同操作接口。
清華盲用計算機軟硬體開發的歷史
一、漢字計算機的研發
IBM個人計算機是在1982年前後出現的。那時的IBM個人計算機只有64K記憶體，360K的雙軟碟驅動器，可以外接10M的硬碟，但是硬碟還要另配獨立的機箱。儘管如此，個人計算機的出現使得原本只有少數科學家才能用上的計算機變成大眾可用的工具，因此使廣大盲人朋友藉助計算機來改變他們的生活、學習方式也帶來了無限希望，然而從希望到現實，這中間又有多少艱難的歷程啊！只要想想，1982年，全中國只有兩台那樣的IBM－PC，那是IBM在中國一個展覽會上的展品，如果要單獨申請進口一台計算機可不是那么容易的事，首先要經過外匯審批，層層上報批准，再辦理各種進口手續。
清華大學自動化系語言文字信息處理研究中心成立於1982年，長期合作的人員有張國貞老師、王鐵石同志，我們在一起工作了20多年。最早清華大學科研處的領導陳聖信同志批准了一筆資金支持，將當時展覽會後留下的兩台中的一台IBM個人計算機買下，才有了可用於研究開發的計算機。
最初的IBM個人計算機沒有漢字系統，不能顯示漢字，不能輸入漢字，我們就開始建立漢字字型檔，研究漢字的輸入編碼。為了解決漢字輸入中的同音字區分問題，我們創造了拼音聯想碼的漢字輸入方法，做到了每個漢字，一字一碼，沒有重碼，這也為後來研發盲人使用計算機輸入漢字、避免錯字創造了條件。
二、獨立研製漢語語音合成系統
最初的IBM個人計算機不僅不能顯示漢字，更沒有語音系統，要讓機器“說話”就還要自己開發語音系統。起初我們利用一塊進口的語音卡，開發了漢語語音合成系統，使得計算機能“說”中國話，能把漢字文本轉換成語音讀出。這個漢語語音合成系統當時稱得上是全國第一，也可說是世界第一。這項成果在1984年10月的全國首次信息技術展覽會上展出，當年12月8日在中央電視台新聞聯播中也作了報導。
進口的語音合成卡價格很貴，既沒有獨立的智慧財產權，也不能大量進口。於是我們就開始獨立研發自己的語音卡和相應的軟體。到1987年，自製的語音卡和配套的軟體就研究完成，這樣就具備了開發盲人專用計算機的條件。但是“萬事俱備，只欠東風”，還等待一個機遇，才會觸發起盲人計算機的研究開發。
三、開發我國盲用系統的關鍵問題
西方已開發國家已開發出了很好的盲用軟硬體設備，但是西方的盲用軟硬體產品售價都是十分昂貴的，可能是非盲人用的同類型產品價格的七八倍。研製盲用產品的公司企業還能得到政府的政策支持，能減免一些稅務，還能有一定的利潤。採購這類產品的也往往並不是盲人本人，而是公益團體，慈善機構。
進一步研究也可知道，西方的盲用系統比我國的盲用系統開發起來要容易得多。西方計算機適合於處理拼音文字，而用普通電腦處理漢語漢字比單純處理西方語言文字就要複雜得多。
我國的漢字系統又分了國標碼和大五碼，我國的盲文又有大陸的現行盲文、雙拼盲文，台灣地區的國語盲文和香港地區的粵語盲文，系統多而繁雜，你做好了國標碼的一種軟體，並不說明大五碼的另一種也已開發成功。你能開發國語的語音系統，卻不見得能做好廣東話的語音系統。所以開發中國的盲用軟體其複雜性比之西方單一拼音文字要困難得多。
由此看來，中國的盲用電腦軟硬體不是簡單地引進外國的系統就行的，只能*自己來開發。要開發出既能適合中國盲人使用，又要價格便宜的盲用系統，就必須走出一條中國人的獨特的開發道路。
四、最早和盲人朋友的接觸
1987年秋，在香港大學的一次學術會議上，我遇到了香港失明人協進會的會長莊臣有先生。在交談中我開始了解到盲人對計算機的需求。他不僅帶我參觀了他所領導的失明人協進會，也給我介紹了香港盲人輔導會，這樣我就認識了輔導會總幹事陳梁悅明女士，也認識了梁洲田先生，還有許許多多香港盲人界的朋友們，從此開闊了盲人事業的視野。回到國內，也開始認識了盲人界的領導人物，認識了滕偉民先生，認識了李偉洪先生。毋庸諱言，當時香港的盲人事業已經做得很好，達到類似於已開發國家的程度，而國內這方面還顯得很落後。但我也注意到一點，就是在香港使用的一切技術都是英語的，因為技術取自國外，就不可能有漢字系統，也不可能是漢語的語音系統，更不用說廣東話的語音系統了。
我們感到了歷史的責任，要努力開發中國自己的盲人計算機系統，為中國的盲人服務，當然也包括要為香港地區和台灣地區的盲人服務。但是，僅僅有良好的願望是遠遠不夠的，要有資金，人力，還要組織好，要腳踏實地、堅持不懈地工作！
五、最早開發漢盲轉換項目
1988年，我們開始為香港盲人輔導會研發大五碼漢字到香港盲文點字的轉換系統。這項成果為香港盲人輔導會免去了大量人工錄入，解決了已有電子文檔自動轉換成盲文的問題。有了這項研究成果，加上已有漢語語音合成的技術，進一步實現文本語音的轉換就不是很大的問題了。
六、清華盲用系統的推廣
1992年，我們把盲人適用的漢字輸入系統和漢語語音合成系統介紹到北京盲人學校。在該校韓萍老師的合作下，開始了盲童學漢字的實驗，那時只選了4位學生來學習漢字輸入。所幸第二年，從IBM公司取得資助，得到了10台個人計算機，在盲校開設了第一個盲童學計算機的班級，教盲生學漢字，由此逐步擴大，達到每個盲生都學會使用漢字。從這以後，國內許多盲校都來購買盲用系統，每年大約有二三十套的銷售量，*這些收入剛夠維持科研小組的開支。要想擴大研究是不可能的。除了一些銷售外，我們也向許多盲人機構和盲人朋友贈送了我們所開發的軟體和硬體。
1993年，我63歲，學校人事處叫我去辦理退休手續，我大吃一驚，似乎剛開始的工作就要剎車了。我找領導談話，領導說，按規定男的到60歲都要辦退休，你已經超過60了，不過如果你願意，退休後還可以返聘，繼續幹嘛。那也只好這樣了。其實退休後並沒有人會返聘我，我只有繼續維持住這個科研小組，自己返聘自己。
但是若要繼續維持這個科研小組，再要跟上時代，開展新的研究沒有更多資金就沒有可能了。從那時起我們曾經向許多地方申請資助，都沒有結果。
七、得到寶貴的支持
1996年，在香港參加輔導會發起的盲用技術研討會，會後到一位盲人朋友夏世雄先生家中訪問，談起開發廣東話語音盲用系統的事，他說，由他個人集資，支持我搞研究。雖然可籌集的資金數額不多，但至少可以開始工作了，他的精神使我十分感動，我們就簽訂了一個契約。不過這項契約不久就被另一項契約取代了，那就是因為在此後不久，香港失明人協進會決定提供資金支持我們開發廣東話語音的盲用系統。
得到香港失明人協進會的資助後，我們開始研究Windows作業系統上的盲用語音系統。最初的Windows作業系統並沒有中文，也沒有多媒體，我們先在Windows3.1和3.2的系統上開發了相應的大五碼和國標碼的漢字系統，然後又開發了相應的國語和廣東話的語音系統，這些工作量都是十分巨大的，在我們的中文系統問世之後兩三年，微軟公司才開發出了國標碼和大五碼的中文Windows系統。而廣東話的語音系統我們又是世界第一。
1997年，廣東話語音的盲人計算機系統基本研製成功，香港失明人協進會組織了一次很有聲勢的啟用儀式，請到香港的名流出席以壯聲勢。我從心裡感到高興，心想為盲人的研究工作可以一路順風地開展下去了。但實際情況並非如此。
八、開發盲用系統的煩惱
電腦軟硬體屬於高科技產品，電腦技術發展迅速，更新換代迅速，沒有一勞永逸的軟體，也沒有可以用一輩子的硬體。
電腦軟體開發需要高水平的技術人員，開發成本高，盲人用戶數量少，購買力低，從市場經濟出發，屬於少利、無利甚至虧本商品。當然，如果國家經濟實力強，盲人的利益受重視，產品市場運作得好，也可能成為有利潤的產品。
盲人需求特殊，適用於明眼人用的系統不一定適合盲人使用。例如市場上有許多語音合成系統，雖都能讓電腦“說話”，但並不都能適合盲人使用，有些人以為稍微改進一些不就行了嗎？其實往往不然。
如果要求電腦能處理盲人所專用的盲文，則更有一系列與盲文有關的知識問題，沒有懂盲文的人協同工作也難取得良好效果。
可能承擔盲用軟體開發任務的單位無非是：高等院校、小型企業、大型企業。
在高等學校開發盲用電腦系統，如果教師指導得力，學生做開發工作比較認真，則容易取得成果。但是教師一般都有崗位教學任務，不易專心於盲用系統的開發。
學生工作有階段性，不易連貫。因考試、畢業等原因，很容易沒做完就停頓，再找其他學生接著做往往要重新開始，事倍功半。另外，學校單位的研究也是要有資金支持的，通常可以申請國家項目，取得政府支持，或從企事業單位取得資金支持，一旦此類資金支持不能繼續，研究工作也可能中斷。
小企業、小公司做此類開發通常可能性較小，技術力量單薄，資金不足，又因為費力大，效益少，一般都不會願意做。即使給予一筆很大的資金，也不一定能得到滿意的結果。
大公司大企業，可能投入一定的資金和人力來開發盲用電腦軟硬體，但他們從事這類開發的目的主要是為了提升企業的社會形象，從事開發的人員不一定有很明確的目的性，不大可能對此種事業很專心。也可能做出一些的好產品，如果缺少真正對盲人實際需要的了解，就不容易持續不斷地改進產品質量，影響產品的升級、更新，如果不能從市場取得利潤，又沒有更多資金繼續不斷地投入，就不容易堅持下去了。
九、開發我國的盲用硬體——盲文點字顯示器
到上世紀末為止，我國獨立開發的盲用系統僅限於軟體，而盲用硬體的開發幾乎為零。這是為什麼？
其實，軟體的開發所需要的開發條件很簡單，一台電腦，一個人就能開始工作，而硬體的開發所需的條件要複雜得多，要到電烙鐵、電阻、電容等無數的電路元件，要做電路板，還要開模具，開一套模具動輒幾萬、十幾萬元。遺憾的是，現在我國過分偏向於軟體的開發，而硬體的開發處於被忽視的狀態，有些大學生甚至不會用萬用表，沒使過電烙鐵。
盲用硬體設備最基本的有點字顯示器(觸感屏)、盲文打字機等等。當然，以我國的國家水平來說，是應該有能力來開發的，但是有一系列問題，如由誰來組織，誰來組織，誰來投資等等。我國這幾件盲用硬體設備的生產基本上是空白。我們知道，進口國外的盲用硬體價格十分昂貴，少量進口的設備只能給少數單位使用。
以盲文點字顯示器為例，進口貨大約每台要三四萬元，如果進口的盲文點字顯示器沒有配套的中國盲文軟體，拿來了也只能單是顯示外文。據了解，全世界大部分的盲文點字顯示器是採用日本KGS公司的元件，質量雖好，但價格極貴，點字顯示器全世界每年的需求量可能達到上萬台，所以單就這項產品就有數億元的產值，運籌得當肯定會有不小的利潤。就是對這個產品，在大陸和香港盲人界都有很高的呼聲，但是議論得多，並沒有人去把它做出來。
碰巧的事情就出現在清華大學自動化系，一位同學，僅僅是因為看到盲人的書本是如此之笨重，而下定決心要研製一種盲文點字顯示器，提供給盲人“讀書”之用。他就是趙宇同學，現在他是清華大學自動化系的在讀博士生。五年前，他不僅有了這想法，而且動手做出了一台盲文點字顯示器，儘管開始的樣品十分粗糙，也且也不見得好用。但是有這樣的原始的構想和具體實幹的精神，能把東西做出來，就不簡單！一個學生有這樣的原動力，這樣的實幹精神，不僅是精神可嘉，值得誇獎，更應該具體地給予支持和幫助，使他的設計完善化，真正實現產品化，實現我國自己的硬體產品，為廣大盲人朋友造福。也正因此，開創了我們研究開發硬體的道路！
其實，時間到了2000年，我已經感到筋疲力盡，想收攤不幹了。但是因為趙宇同學的實幹精神和研製盲用點字機的重要意義，我決定再乾幾年，就利用實驗室的條件，不僅把我們原來的研究小組人員留住，還從外面聘請了軟體工程師，聘請了技術人員和工人，組成一支10多人的研究開發隊伍，仍是在無任何外部資金支持的條件下，一邊研究設計產品，一邊進行小規模生產，儘量製造出產品，出售部分產品之後，取得資金來維持小組的開支，維持繼續的研究和開發。我們發現，我們在經營上是很不擅長的，儘管項目很好，很有意義，但在資金、人力上總是處於困難境地。
十、生產點字機的困難所在
我們知道，全世界之只有很少國家能生產盲文點字顯示器，而且價格相當昂貴，我們做了點字機的開發研究工作之後，也深感不易。其中，點字機的關鍵元件——壓電陶瓷片的製作過程相當複雜，保證其規格和性能一致很不容易。雖然我們國家的科學院研製成功這種特殊材料，價格上要比國外進口便宜得多，但是由於這種原材料製作的工藝比較複雜，生產條件的一致性不易保證，我們早期用的壓電元件質量就不穩定，製成的產品工作也不穩定。但對於高等院校來說，研究工作能在原理上實現，能製成樣機，就能交差了，能報成果，能申請科技獎了。可是我們現在必須製成經久耐用的產品，能讓盲人用戶長時間使用，就不那么容易了，其實，從科研成果到產品化開發是有很長一段路要走的。通常高校的科研立項先要經過可行性論證、審批，取得研究資金，才開始進行，在研究完成，成果得到鑑定後，學校的任務就基本結束了，此後應作技術轉讓，由投資商出資，由公司來經營，最後實現了產品，再經過市場運作，產生利潤，到三年、五年，回收資本，再過後就能賺取利潤了。可是我們這個項目一開始就沒有經過這些手續，也沒向任何部門申請資金，樣機做出後也找不到投資人。雖然有過一些公司來詢問，但是他們希望的是立竿見影，馬上能賺錢的項目，當了解到點字機技術這么複雜，產量也不大，利潤肯定不高，很快就打退堂鼓了。有一家年經營額達數百億元的大公司，想為殘疾人做好事，花了不少力氣，也做出了樣機，電視上還做了報導，但很快就下馬了，無果而終。
十一、前景
經過五年的努力，盲文點字機我們經歷了從最基礎的研究開發到實現成品化生產，現在的產品在質量上已不比國外的同類產品差，又有完全自己配套的軟體，售價僅為進口同類產品的1/2左右。已經開始為國內部分盲校提供產品，也有少量銷往海外。
我們也設計和製作了帶輸入鍵的盲用筆記本(Notetaker)，樣機已通過測試，只要有資金支持馬上就可以定型進行小批生產。
現在我們完全有能力擴大生產，實現較大量的生產。將來，在解決軟體配套後，也完全有可能將我們的產品銷往國外，為全世界的盲人朋友提供價廉物美的點字顯示器，為世界盲人作貢獻。
