� �/Gary Barrett-Touch International
概要
多點觸摸屏迅速成為互動系�(tǒng)的標準,該文章對“多點觸摸”的含義,作用和如何應用進行闡術(shù)�
背景
多點觸摸一詞是只在同一觸摸屏上同時激活兩點以上的能力,多點觸摸功能不斷刷新,早期的觸摸屏形式:矩陣電阻屏和紅外屏都能產(chǎn)�2點坐標,然而都屬于“假多點”,這兩種技�(shù)注冊�2點觸摸是個錯誤,混淆了數(shù)字式的多點觸控,直到蘋果引入�2點和多點觸澄清了此問題�
在過�25年間最通常的觸摸技�(shù),即模擬電阻和表面電容—只有一個X-Y坐標,實際上如果有兩點同時觸摸,該技�(shù)無法識別有兩個手指在觸屏上,而再�(xiàn)的兩點對角觸摸是幻影點,假多點觸系統(tǒng)多為游戲機的長項,因為幾乎沒有兩個人同時觸摸,所以由一點推斷第二點�
掃描
今天,大多數(shù)多點觸控技�(shù)都是掃描式,就是說感應屏(你觸摸的物體)由X和Y線構(gòu)成,通常是X線在上層,Y線在下層,每一條線(至少)有一個電極接通到坐標點,電子控制器依次連通一組X-Y線檢測此點是否有接觸電流,例如,激活X�1,控制器開始檢測Y�1�2 直到 所有的可能與X1�(fā)生的Y線檢測完畢,然后控制器從X2線重復此程序,直到所有的X-Y點掃描完畢即�(jié)束,有多種多樣的高效掃描方法,這是今天的多點觸控系�(tǒng)基本工作原理�
兩點觸和效應
多點觸控長久不被認可的原因是因為效應�(xiàn)象(ghosting)效應是指控制器無法識別一對坐標中的“真點”,�2點觸摸在對角線位置時(幾乎總是這樣)Ghosting形成,只�2觸點在同一軸線上時,Ghosting 不出�(xiàn)。如下圖所示:
可見觸點在X-5 和Y-3,X-2和Y-6,控制器感應X-5和X-6,Y-3 和T-6,形成觸點,但觸點產(chǎn)生在X-5和Y-6,X-2和Y-3時電子感應在相同位置�
25年來無法確定�2點造成用戶不接受多點觸控,觸控制造商指出2點觸摸是不正確的說法�
蘋果的創(chuàng)�
�(jù)報道第一代的蘋果I-phone多點觸屏有Ghosting“問題“。該智能手機使用2點觸手勢-“縮小“和“放大“。無疑大家都熟悉觸摸通過手指的開合移動放大或縮小圖像。如上圖所示,電子控制無需辨別�2點被觸摸,指示圖像被放大或縮小,此超酷的特性就是之前被指控的偽�(shù)字式原因的�
真多點觸�
當微軟開�(fā)出“表面”產(chǎn)品稱能辨�10指觸� 蘋果曾經(jīng)同時演示�2點觸,與微軟爭奪更多的應用可采用此特性,后來微軟�(fā)布了微軟�7(桌式電腦版)可支持多點觸摸屏,觸摸坐標要求絕對準確�
因此,“多點觸摸”一詞適用于2點或更多點觸摸同時出�(xiàn),辨識每一準確觸點位置(沒有效應點-Ghosting)。多�(shù)多點觸系�(tǒng)可同� 演示10指觸,但微軟只能滿足2點觸�
多點觸摸技�(shù)
目前�3種常用的技�(shù)可感應多點觸摸,這些技�(shù)均在國際觸控白皮書的“選用正確的觸控技�(shù)”一文中有闡述�
最常見的多點觸控技�(shù)-投射/投射式電容或pro-cap/p-cap,用于手機和電子書,電容屏之所以廣泛應用是因為除了其多點觸觸摸功能外,還有其永不磨損和外觀效果�
第二種技�(shù)是MARS 或AMR,即多點觸電阻模擬系統(tǒng),這是基于舊的4線電阻的技�(shù),分割成許多小的4線電阻屏。其最佳優(yōu)點是筆輸入系�(tǒng),因為是壓力感應�
大尺寸顯示屏的觸控最佳選擇是用照相機光學系統(tǒng),有2 種版本,1是用微型攝像機放在顯示器的角上(智能/NextWindow),�1個是用投影儀,照相機投影儀(Microsoft Surface�
多點清晰度和速度
大多�(shù)觸摸屏,包括多點觸控屏,一般解析度�1024 X1024�10bit,其生成的坐標方式有3中不同的多點觸控技�(shù),但要處�10點同時觸摸都需要大量的計算能量�
人類期望的“速效“是1/4秒的響應速度,從電腦處理第一觸坐標到顯示屏,需�1/10秒的速度,計算機處理多點觸摸系統(tǒng)需要同等的速度,就需要增加計算能量�
用戶注意�10個手指同時接觸觸摸屏時的延遲響應,一般不是因為觸控系�(tǒng)的反應慢,而是主機電腦和圖像轉(zhuǎn)換器需要足夠的能量匹配�(shù)�(jù)瞬間的增容�
軟件界面
多點觸控初期的問題是如何同時識別10點,微軟通過標準化電腦多點輸入,用電腦來識別(被稱為善義獨裁)。方便快捷的把觸控平介入電腦顯示器系�(tǒng)的方式為把X,Y坐標(所有的觸摸屏都是如此)當作“絕對”鼠標,普通鼠標是“關(guān)�(lián)”指示電腦光標移動的導向儀,單純的鼠標(當然是用手指)通過鼠標行為用觸點來手動電腦光標的移動方向�
多點觸屏是用多個鼠標同時連通一臺電腦的原理實現(xiàn)的,因此,觸摸屏的電子能同時�(chǎn)�10個觸點,電腦識別�10個鼠標,其他系統(tǒng),如Linux 等都是采用此原理�
多點觸摸區(qū)�
投射�(P-Cap)和電阻模擬系�(tǒng)(MARS)在觸摸區(qū)域(連續(xù))產(chǎn)生,Y的模擬坐標,此模擬輸出來自數(shù)字輸入,橫豎電極一般為7-10毫米寬,是速形�1024X1024坐標的最佳尺寸,另外,每一坐標去必須小到只能容納一個手指,如果坐標區(qū)太大,可容納2個手指的話,會造成系統(tǒng)誤識別為2個觸點�
較大尺寸多點觸屏
大多�(shù)多點觸控屏的應用尺寸�12.1寸以下,不包括光學觸控系�(tǒng)一般為32寸以上尺寸,生產(chǎn)12-23寸的多點觸電容屏�2個瓶頸:1)需要多個程序處理器�(chǎn)生快速響應點�2�10 毫米的X,Y電極�(chǎn)生大�(shù)量的連接線,�2 個事實大幅增加多點觸控屏的成本,但中高檔耐久�(chǎn)品Kiosk, POS 機和�(jié)算機等,可平衡制造成本�
多點觸手勢手勢是�2個或以上觸摸動作時產(chǎn)生的移動軌跡,這些動作原本是編程在觸摸控制器的芯片上,但現(xiàn)在多點觸�(qū)動器集成在Window 和Linux系統(tǒng)上,使此功能變成標準介面,因此觸控器再度成為之控制坐標點,現(xiàn)在可同時控制10對坐標�
這些�3 種獨特的多點觸手勢,他們是放大,縮小和旋轉(zhuǎn),其它如點擊,按住,敲擊和滑動等可應用簡單的舊技�(shù)在投射電容系�(tǒng)實現(xiàn)�
多維多點觸控
未來多點觸控在觸摸屏加上距離(無接觸或“Z”)空間,通過手的晃動控制顯示屏圖像,與電視新聞和體育播出類似,一些游戲系�(tǒng)已經(jīng)采用光學觸控使多人參與無需無限遙控器控制,距離觸控感應已用于很多小尺寸儀器偵探人的出�(xiàn)或控制動作無需觸摸顯示器�
�(jié)�
介于蘋果I-phone手機的廣泛成功和微軟Window 7 的發(fā)行,多點觸控技�(shù)已經(jīng)成為市場主流,無可取代。鑒于多點觸控系�(tǒng)設計升級,降低成本和�(yōu)化軟件的研發(fā),在未來�(shù)年間多點觸控系統(tǒng)將顯示強勁增長,Dr. Jennifer K. Colegrove, Director of Display 預測�2015年多點觸控屏的銷售將達到4.2億美�
...... 更多精彩�(nèi)容請見《國際光電與顯示�2012�9月刊,歡迎訂閱! 訂閱咨詢�0755-86149014
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