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什么是多点触控技术以及它的分类和特点

编辑:Angelia 文章来源:数字展示在线 发布日期:2018-4-21 9:31:53

  多点触控 (又称多重触控、多点感应、多重感应,英译为Multitouch或Multi-Touch)是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术,能在没有传统输入设备(如:鼠标、键盘等。)下进行计算机的人机交互操作。多点触摸技术,能构成一个触摸屏(屏幕,桌面,墙壁等)或触控板,都能够同时接受来自屏幕上多个点进行计算机的人机交互操作。
  同时有两个以上的点被触碰,多点触控技术能把任务分解为两个方面的工作,一是同时采集多点信号,二是对每路信号的意义进行判断,也就是所谓的手势识别,从而实现屏幕识别人的五个手指同时做的点击、触控动作。

  多点触控技术分类
  LLP技术
  主要运用红外激光设备把红外线投影到屏幕上。当屏幕被阻挡时,红外线便会反射,而屏幕下的摄影机则会捕捉反射去向。再经系统分析,便可作出反应。
  FTIR技术

  它会在屏幕的夹层中加入LED光线,当用户按下屏幕时,便会使夹层的光线造成不同的反射效果,感应器接收光线变化而捕捉用户的施力点,从而作出反应。
  ToughtLight技术
  运用投影的的方法,把红外线投影到屏幕上。
  Optical Touch技术
  它在屏幕顶部的两端,分别设有一个镜头,来接收用户的手势改变和触点的位置。经计算后转为坐标,再作出反应。
  各种多点触摸技术的优劣势
  FTIR(受仰全内反射):
  优势:
  适应各种按压力度
  不需要封闭的箱子
  触摸点对比度高
  如果有硅胶触摸层(或类似),即使像笔尖那么小的点也可以识别
  劣势:
  无法识别薄片状物体
  需要 LED 灯带,灯条,这涉及到焊接
  需要硅胶层,以达到较好的触摸效果
  不能用玻璃作为触摸屏,因为要用到亚克力独有的全内反射特点


  背投式 DI(散射光照明):
  优势:
  不需要硅胶层
  可以用任何透明的材料做触摸屏,如玻璃,亚克力等
  不需要 LED 等条,等带
  不用自己焊 LED
  设置简单
  可以识别物体,手指,薄片状物体,甚至隔空操作
  劣势:
  要使整个触摸屏有一致的亮度比较难
  触摸点的对比度低
  容易产生“假”的触摸点
  需要封闭的箱子


  前投式 DI(散射光照明):
  优势:
  不需要硅胶层
  可以使用任何透明材质如玻璃,亚克力做触摸屏
  不需要 LED 灯条,灯带
  不需要焊接 LED
  设置简单
  可以识别手指,隔空操作

 

  多点触控的优点:
  1、多点触控是在同一显示界面上的多点或多用户的交互操作模式,摒弃了键盘、鼠标的单点操作方式,因此具有更强的可操控性。
  2、用户可通过双手进行单点触摸,也可以以单击、双击、平移、按压、滚动以及旋转等不同手势触摸屏幕,实现随心所欲地操控,从而更好更全面地了解对象的相关特征(文字、录像、图片、卫片、三维模拟等信息),因此拥有更广的应用。
  3、可根据客户需求,订制相应的触控板,触摸软件以及多媒体系统;可以与专业图形软件配合使用,因此开发扩展性要好。
  目前我们看到的不少智能手机与平板电脑,很多都支持多点触控,仔细去研究会发现触摸屏都为电容屏,一般的触摸手机用的是电阻触摸屏,关于两者区别大家可以阅读:电容屏和电阻屏的区别。多点触控相比传统的单点触摸拥有更强大的可操作性与扩展性,将逐渐成为未来主流。

 

  单点触控和多点触控的区别

  单点触摸屏

  触摸屏的功能发展由简及繁,最初的产品只支持最简单的操 [LU4] 控,就是一个手指触摸屏幕上的一点来实现操控。比如我们每天在附件超市的 POS 终端机,或者在机场的 check-in 终端上进行的操作。以前,我们只能通过屏幕周边的机械按钮进行操控,单点触摸屏在此基础上实现了用户界面方面的一大进步。当然,机械和新型电容式触摸感应按钮在我们的家庭、办公室及其他地方无所不在:手机、固定电话、遥控器、电视、电脑及其各种外设、游戏机、电冰箱、微波炉、烤箱,以及无线电和空调等车内电子控制设备等等。现在, 单点触摸屏在显示屏上直接集成了用户控制界面,因此再也不需要传统的机械按钮了。

  这种屏幕为用户界面带来两大好处,一是设备设计空间得到优化,特别有利于小型设备,因其能在同一区域内同时 “安装”屏幕和按钮 ; 二是由于按钮能绑定于操作系统中的任意应用,所以设备使用的“按钮”可以达到无限多个。上述功能主要建立在电阻式触摸屏技术基础之上,在消费电子产品、机场报刊亭、食品杂货店 POS 终端和车载 GPS 系统等各种应用中都得到了广泛推广。

  多点触摸屏 ——识别手指方向

  尽管单点触摸屏和电阻式触摸屏技术很令人吃惊并颇具革命意义,但其还是有两大缺点,一是电阻式技术依赖于触摸屏的物理运动 [LU5] ,尽管影响 [LU6] 不大,但经过正常的磨损老化后,性能就会下降 ; 二是这种技术只支持单点触摸,也就是一次只能用一个手指在屏幕的某个区域做单一动作。为什么用户与设备的互动只能局限于一根手指呢 ? 苹果公司为用户界面革命做出了不可估量的贡献,其推出的 iPhone 采用了感应电容式触摸屏。即使在智能电话等小型化设备中,要想充分发挥应用和操作系统的功能,也需要多个手指才能实现最佳的可用性。因为有了苹果公司,用户现在已经很难设想过去是怎么在不支持两个手指的手势动作的情况下,完成照片缩放,以及相册、网页视图的方位改变等相关操作的。

  其他技术革新者正在多种设备系统上继续沿用这种多点触摸技术,其中包括 GoogleG-1 和 BlackberryStorm 智能电话、 MacBookPro 和惠普 touchsmart 台式机和笔记本电脑、便携式媒体播放器以及其他多种应用等。现在,用户又有了新的期待,希望进一步改善用户与其电子产品的互动方式,各种电子产品也都纷纷争相实现用户的这种新要求。

  多点触摸屏 ——识别手指位置

  与单点触摸屏一样,识别手指方向的多点触摸屏也有一个局限,就是该技术能在屏幕上同时识别的操作点数量有限。为什么一次只能识别两个操作点呢 ? 用户的两只手有十个手指,当用户之间彼此互动时,屏幕上会出现更多的手指。这就是识别手指位置的多点触摸概念的由来,它可以实现两个手指以上的操控。

  Cypress 将此技术称为“多点触控全区输入”,它进一步提升了触摸屏可靠的可用性,能满足多种特性丰富的应用需求。可靠性是指我们能以最高粒度准确捕获到屏幕上所有触点的原始数据,尽可能减少屏幕触点定位不准带来的混乱问题的能力。可用性是指众多功能强大的应用可在不同大小的屏幕上受益于双手或两个手指以上的屏幕操控的能力。 3D 互动游戏、键盘输入和地图操作等都是使用这种触摸屏功能的一些主要对象。

  从根本上来讲,多点触控全区输入技术为设备和系统 OEM 厂商提供了唾手可得的所有触摸数据,帮助他们发挥创造性,以开发下一代新型实用的技术。

  赛普拉斯半导体公司推出的 TrueTouch 触摸屏 解决方案就是多点触控全区输入的一个应用实例。 TrueTouch 采用了赛普拉斯 PSoC 可编程片上系统架构,该架构集成了带有可编程模拟和数字块的 8 位微控制器。可实现无与伦比的灵活性和可配置性。 TrueTouch 解决方案的感应式电容触摸屏控制器能扩展支持各种尺寸的屏幕,可灵活支持单点触摸、识别手指方向的多点触摸和识别手指位置的多点触摸技术。 TrueTouch 可高度集成外部元件,而且特别适合与各种触摸屏感应器或 LCD 显示屏协同工作。灵活的 PSoC 架构使设计人员能够在产品设计的最后阶段方便地进行修改,而这是其他触摸屏产品无法做到的。

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