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什么是多點觸控技術以及它的分類和特點

編輯:Angelia 文章來源:數字展示在線 發布日期:2018-4-21 9:31:53

  多點觸控 (又稱多重觸控、多點感應、多重感應,英譯為Multitouch或Multi-Touch)是采用人機交互技術與硬件設備共同實現的技術,能在沒有傳統輸入設備(如:鼠標、鍵盤等。)下進行計算機的人機交互操作。多點觸摸技術,能構成一個觸摸屏(屏幕,桌面,墻壁等)或觸控板,都能夠同時接受來自屏幕上多個點進行計算機的人機交互操作。
  同時有兩個以上的點被觸碰,多點觸控技術能把任務分解為兩個方面的工作,一是同時采集多點信號,二是對每路信號的意義進行判斷,也就是所謂的手勢識別,從而實現屏幕識別人的五個手指同時做的點擊、觸控動作。

  多點觸控技術分類
  LLP技術
  主要運用紅外激光設備把紅外線投影到屏幕上。當屏幕被阻擋時,紅外線便會反射,而屏幕下的攝影機則會捕捉反射去向。再經系統分析,便可作出反應。
  FTIR技術

  它會在屏幕的夾層中加入LED光線,當用戶按下屏幕時,便會使夾層的光線造成不同的反射效果,感應器接收光線變化而捕捉用戶的施力點,從而作出反應。
  ToughtLight技術
  運用投影的的方法,把紅外線投影到屏幕上。
  Optical Touch技術
  它在屏幕頂部的兩端,分別設有一個鏡頭,來接收用戶的手勢改變和觸點的位置。經計算后轉為坐標,再作出反應。
  各種多點觸摸技術的優劣勢
  FTIR(受仰全內反射):
  優勢:
  適應各種按壓力度
  不需要封閉的箱子
  觸摸點對比度高
  如果有硅膠觸摸層(或類似),即使像筆尖那么小的點也可以識別
  劣勢:
  無法識別薄片狀物體
  需要 LED 燈帶,燈條,這涉及到焊接
  需要硅膠層,以達到較好的觸摸效果
  不能用玻璃作為觸摸屏,因為要用到亞克力獨有的全內反射特點


  背投式 DI(散射光照明):
  優勢:
  不需要硅膠層
  可以用任何透明的材料做觸摸屏,如玻璃,亞克力等
  不需要 LED 等條,等帶
  不用自己焊 LED
  設置簡單
  可以識別物體,手指,薄片狀物體,甚至隔空操作
  劣勢:
  要使整個觸摸屏有一致的亮度比較難
  觸摸點的對比度低
  容易產生“假”的觸摸點
  需要封閉的箱子


  前投式 DI(散射光照明):
  優勢:
  不需要硅膠層
  可以使用任何透明材質如玻璃,亞克力做觸摸屏
  不需要 LED 燈條,燈帶
  不需要焊接 LED
  設置簡單
  可以識別手指,隔空操作

 

  多點觸控的優點:
  1、多點觸控是在同一顯示界面上的多點或多用戶的交互操作模式,摒棄了鍵盤、鼠標的單點操作方式,因此具有更強的可操控性。
  2、用戶可通過雙手進行單點觸摸,也可以以單擊、雙擊、平移、按壓、滾動以及旋轉等不同手勢觸摸屏幕,實現隨心所欲地操控,從而更好更全面地了解對象的相關特征(文字、錄像、圖片、衛片、三維模擬等信息),因此擁有更廣的應用。
  3、可根據客戶需求,訂制相應的觸控板,觸摸軟件以及多媒體系統;可以與專業圖形軟件配合使用,因此開發擴展性要好。
  目前我們看到的不少智能手機與平板電腦,很多都支持多點觸控,仔細去研究會發現觸摸屏都為電容屏,一般的觸摸手機用的是電阻觸摸屏,關于兩者區別大家可以閱讀:電容屏和電阻屏的區別。多點觸控相比傳統的單點觸摸擁有更強大的可操作性與擴展性,將逐漸成為未來主流。

 

  單點觸控和多點觸控的區別

  單點觸摸屏

  觸摸屏的功能發展由簡及繁,最初的產品只支持最簡單的操 [LU4] 控,就是一個手指觸摸屏幕上的一點來實現操控。比如我們每天在附件超市的 POS 終端機,或者在機場的 check-in 終端上進行的操作。以前,我們只能通過屏幕周邊的機械按鈕進行操控,單點觸摸屏在此基礎上實現了用戶界面方面的一大進步。當然,機械和新型電容式觸摸感應按鈕在我們的家庭、辦公室及其他地方無所不在:手機、固定電話、遙控器、電視、電腦及其各種外設、游戲機、電冰箱、微波爐、烤箱,以及無線電和空調等車內電子控制設備等等。現在, 單點觸摸屏在顯示屏上直接集成了用戶控制界面,因此再也不需要傳統的機械按鈕了。

  這種屏幕為用戶界面帶來兩大好處,一是設備設計空間得到優化,特別有利于小型設備,因其能在同一區域內同時 “安裝”屏幕和按鈕 ; 二是由于按鈕能綁定于操作系統中的任意應用,所以設備使用的“按鈕”可以達到無限多個。上述功能主要建立在電阻式觸摸屏技術基礎之上,在消費電子產品、機場報刊亭、食品雜貨店 POS 終端和車載 GPS 系統等各種應用中都得到了廣泛推廣。

  多點觸摸屏 ——識別手指方向

  盡管單點觸摸屏和電阻式觸摸屏技術很令人吃驚并頗具革命意義,但其還是有兩大缺點,一是電阻式技術依賴于觸摸屏的物理運動 [LU5] ,盡管影響 [LU6] 不大,但經過正常的磨損老化后,性能就會下降 ; 二是這種技術只支持單點觸摸,也就是一次只能用一個手指在屏幕的某個區域做單一動作。為什么用戶與設備的互動只能局限于一根手指呢 ? 蘋果公司為用戶界面革命做出了不可估量的貢獻,其推出的 iPhone 采用了感應電容式觸摸屏。即使在智能電話等小型化設備中,要想充分發揮應用和操作系統的功能,也需要多個手指才能實現最佳的可用性。因為有了蘋果公司,用戶現在已經很難設想過去是怎么在不支持兩個手指的手勢動作的情況下,完成照片縮放,以及相冊、網頁視圖的方位改變等相關操作的。

  其他技術革新者正在多種設備系統上繼續沿用這種多點觸摸技術,其中包括 GoogleG-1 和 BlackberryStorm 智能電話、 MacBookPro 和惠普 touchsmart 臺式機和筆記本電腦、便攜式媒體播放器以及其他多種應用等。現在,用戶又有了新的期待,希望進一步改善用戶與其電子產品的互動方式,各種電子產品也都紛紛爭相實現用戶的這種新要求。

  多點觸摸屏 ——識別手指位置

  與單點觸摸屏一樣,識別手指方向的多點觸摸屏也有一個局限,就是該技術能在屏幕上同時識別的操作點數量有限。為什么一次只能識別兩個操作點呢 ? 用戶的兩只手有十個手指,當用戶之間彼此互動時,屏幕上會出現更多的手指。這就是識別手指位置的多點觸摸概念的由來,它可以實現兩個手指以上的操控。

  Cypress 將此技術稱為“多點觸控全區輸入”,它進一步提升了觸摸屏可靠的可用性,能滿足多種特性豐富的應用需求。可靠性是指我們能以最高粒度準確捕獲到屏幕上所有觸點的原始數據,盡可能減少屏幕觸點定位不準帶來的混亂問題的能力。可用性是指眾多功能強大的應用可在不同大小的屏幕上受益于雙手或兩個手指以上的屏幕操控的能力。 3D 互動游戲、鍵盤輸入和地圖操作等都是使用這種觸摸屏功能的一些主要對象。

  從根本上來講,多點觸控全區輸入技術為設備和系統 OEM 廠商提供了唾手可得的所有觸摸數據,幫助他們發揮創造性,以開發下一代新型實用的技術。

  賽普拉斯半導體公司推出的 TrueTouch 觸摸屏 解決方案就是多點觸控全區輸入的一個應用實例。 TrueTouch 采用了賽普拉斯 PSoC 可編程片上系統架構,該架構集成了帶有可編程模擬和數字塊的 8 位微控制器。可實現無與倫比的靈活性和可配置性。 TrueTouch 解決方案的感應式電容觸摸屏控制器能擴展支持各種尺寸的屏幕,可靈活支持單點觸摸、識別手指方向的多點觸摸和識別手指位置的多點觸摸技術。 TrueTouch 可高度集成外部元件,而且特別適合與各種觸摸屏感應器或 LCD 顯示屏協同工作。靈活的 PSoC 架構使設計人員能夠在產品設計的最后階段方便地進行修改,而這是其他觸摸屏產品無法做到的。

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