多點(diǎn)觸控 (又稱多重觸控、多點(diǎn)感應(yīng)、多重感應(yīng),英譯為Multitouch或Multi-Touch)是采用人機(jī)交互技術(shù)與硬件設(shè)備共同實(shí)現(xiàn)的技術(shù),能在沒有傳統(tǒng)輸入設(shè)備(如:鼠標(biāo)、鍵盤等。)下進(jìn)行計(jì)算機(jī)的人機(jī)交互操作。多點(diǎn)觸摸技術(shù),能構(gòu)成一個(gè)觸摸屏(屏幕,桌面,墻壁等)或觸控板,都能夠同時(shí)接受來自屏幕上多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算機(jī)的人機(jī)交互操作。
同時(shí)有兩個(gè)以上的點(diǎn)被觸碰,多點(diǎn)觸控技術(shù)能把任務(wù)分解為兩個(gè)方面的工作,一是同時(shí)采集多點(diǎn)信號(hào),二是對(duì)每路信號(hào)的意義進(jìn)行判斷,也就是所謂的手勢(shì)識(shí)別,從而實(shí)現(xiàn)屏幕識(shí)別人的五個(gè)手指同時(shí)做的點(diǎn)擊、觸控動(dòng)作。
多點(diǎn)觸控技術(shù)分類
LLP技術(shù)
主要運(yùn)用紅外激光設(shè)備把紅外線投影到屏幕上。當(dāng)屏幕被阻擋時(shí),紅外線便會(huì)反射,而屏幕下的攝影機(jī)則會(huì)捕捉反射去向。再經(jīng)系統(tǒng)分析,便可作出反應(yīng)。
FTIR技術(shù)
它會(huì)在屏幕的夾層中加入LED光線,當(dāng)用戶按下屏幕時(shí),便會(huì)使夾層的光線造成不同的反射效果,感應(yīng)器接收光線變化而捕捉用戶的施力點(diǎn),從而作出反應(yīng)。
ToughtLight技術(shù)
運(yùn)用投影的的方法,把紅外線投影到屏幕上。
Optical Touch技術(shù)
它在屏幕頂部的兩端,分別設(shè)有一個(gè)鏡頭,來接收用戶的手勢(shì)改變和觸點(diǎn)的位置。經(jīng)計(jì)算后轉(zhuǎn)為坐標(biāo),再作出反應(yīng)。
各種多點(diǎn)觸摸技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)
FTIR(受仰全內(nèi)反射):
優(yōu)勢(shì):
適應(yīng)各種按壓力度
不需要封閉的箱子
觸摸點(diǎn)對(duì)比度高
如果有硅膠觸摸層(或類似),即使像筆尖那么小的點(diǎn)也可以識(shí)別
劣勢(shì):
無法識(shí)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(dá)到較好的觸摸效果
不能用玻璃作為觸摸屏,因?yàn)橐玫絹喛肆Κ?dú)有的全內(nèi)反射特點(diǎn)
背投式 DI(散射光照明):
優(yōu)勢(shì):
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(shè)置簡單
可以識(shí)別物體,手指,薄片狀物體,甚至隔空操作
劣勢(shì):
要使整個(gè)觸摸屏有一致的亮度比較難
觸摸點(diǎn)的對(duì)比度低
容易產(chǎn)生“假”的觸摸點(diǎn)
需要封閉的箱子
前投式 DI(散射光照明):
優(yōu)勢(shì):
不需要硅膠層
可以使用任何透明材質(zhì)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(shè)置簡單
可以識(shí)別手指,隔空操作
多點(diǎn)觸控的優(yōu)點(diǎn):
1、多點(diǎn)觸控是在同一顯示界面上的多點(diǎn)或多用戶的交互操作模式,摒棄了鍵盤、鼠標(biāo)的單點(diǎn)操作方式,因此具有更強(qiáng)的可操控性。
2、用戶可通過雙手進(jìn)行單點(diǎn)觸摸,也可以以單擊、雙擊、平移、按壓、滾動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)等不同手勢(shì)觸摸屏幕,實(shí)現(xiàn)隨心所欲地操控,從而更好更全面地了解對(duì)象的相關(guān)特征(文字、錄像、圖片、衛(wèi)片、三維模擬等信息),因此擁有更廣的應(yīng)用。
3、可根據(jù)客戶需求,訂制相應(yīng)的觸控板,觸摸軟件以及多媒體系統(tǒng);可以與專業(yè)圖形軟件配合使用,因此開發(fā)擴(kuò)展性要好。
目前我們看到的不少智能手機(jī)與平板電腦,很多都支持多點(diǎn)觸控,仔細(xì)去研究會(huì)發(fā)現(xiàn)觸摸屏都為電容屏,一般的觸摸手機(jī)用的是電阻觸摸屏,關(guān)于兩者區(qū)別大家可以閱讀:電容屏和電阻屏的區(qū)別。多點(diǎn)觸控相比傳統(tǒng)的單點(diǎn)觸摸擁有更強(qiáng)大的可操作性與擴(kuò)展性,將逐漸成為未來主流。
單點(diǎn)觸控和多點(diǎn)觸控的區(qū)別
單點(diǎn)觸摸屏
觸摸屏的功能發(fā)展由簡及繁,最初的產(chǎn)品只支持最簡單的操 [LU4] 控,就是一個(gè)手指觸摸屏幕上的一點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)操控。比如我們每天在附件超市的 POS 終端機(jī),或者在機(jī)場(chǎng)的 check-in 終端上進(jìn)行的操作。以前,我們只能通過屏幕周邊的機(jī)械按鈕進(jìn)行操控,單點(diǎn)觸摸屏在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了用戶界面方面的一大進(jìn)步。當(dāng)然,機(jī)械和新型電容式觸摸感應(yīng)按鈕在我們的家庭、辦公室及其他地方無所不在:手機(jī)、固定電話、遙控器、電視、電腦及其各種外設(shè)、游戲機(jī)、電冰箱、微波爐、烤箱,以及無線電和空調(diào)等車內(nèi)電子控制設(shè)備等等,F(xiàn)在, 單點(diǎn)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(tǒng)的機(jī)械按鈕了。
這種屏幕為用戶界面帶來兩大好處,一是設(shè)備設(shè)計(jì)空間得到優(yōu)化,特別有利于小型設(shè)備,因其能在同一區(qū)域內(nèi)同時(shí) “安裝”屏幕和按鈕 ; 二是由于按鈕能綁定于操作系統(tǒng)中的任意應(yīng)用,所以設(shè)備使用的“按鈕”可以達(dá)到無限多個(gè)。上述功能主要建立在電阻式觸摸屏技術(shù)基礎(chǔ)之上,在消費(fèi)電子產(chǎn)品、機(jī)場(chǎng)報(bào)刊亭、食品雜貨店 POS 終端和車載 GPS 系統(tǒng)等各種應(yīng)用中都得到了廣泛推廣。
多點(diǎn)觸摸屏 ——識(shí)別手指方向
盡管單點(diǎn)觸摸屏和電阻式觸摸屏技術(shù)很令人吃驚并頗具革命意義,但其還是有兩大缺點(diǎn),一是電阻式技術(shù)依賴于觸摸屏的物理運(yùn)動(dòng) [LU5] ,盡管影響 [LU6] 不大,但經(jīng)過正常的磨損老化后,性能就會(huì)下降 ; 二是這種技術(shù)只支持單點(diǎn)觸摸,也就是一次只能用一個(gè)手指在屏幕的某個(gè)區(qū)域做單一動(dòng)作。為什么用戶與設(shè)備的互動(dòng)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(xiàn),其推出的 iPhone 采用了感應(yīng)電容式觸摸屏。即使在智能電話等小型化設(shè)備中,要想充分發(fā)揮應(yīng)用和操作系統(tǒng)的功能,也需要多個(gè)手指才能實(shí)現(xiàn)最佳的可用性。因?yàn)橛辛颂O果公司,用戶現(xiàn)在已經(jīng)很難設(shè)想過去是怎么在不支持兩個(gè)手指的手勢(shì)動(dòng)作的情況下,完成照片縮放,以及相冊(cè)、網(wǎng)頁視圖的方位改變等相關(guān)操作的。
其他技術(shù)革新者正在多種設(shè)備系統(tǒng)上繼續(xù)沿用這種多點(diǎn)觸摸技術(shù),其中包括 GoogleG-1 和 BlackberryStorm 智能電話、 MacBookPro 和惠普 touchsmart 臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦、便攜式媒體播放器以及其他多種應(yīng)用等,F(xiàn)在,用戶又有了新的期待,希望進(jìn)一步改善用戶與其電子產(chǎn)品的互動(dòng)方式,各種電子產(chǎn)品也都紛紛爭(zhēng)相實(shí)現(xiàn)用戶的這種新要求。
多點(diǎn)觸摸屏 ——識(shí)別手指位置
與單點(diǎn)觸摸屏一樣,識(shí)別手指方向的多點(diǎn)觸摸屏也有一個(gè)局限,就是該技術(shù)能在屏幕上同時(shí)識(shí)別的操作點(diǎn)數(shù)量有限。為什么一次只能識(shí)別兩個(gè)操作點(diǎn)呢 ? 用戶的兩只手有十個(gè)手指,當(dāng)用戶之間彼此互動(dòng)時(shí),屏幕上會(huì)出現(xiàn)更多的手指。這就是識(shí)別手指位置的多點(diǎn)觸摸概念的由來,它可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)手指以上的操控。
Cypress 將此技術(shù)稱為“多點(diǎn)觸控全區(qū)輸入”,它進(jìn)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(yīng)用需求?煽啃允侵肝覀兡芤宰罡吡6葴(zhǔn)確捕獲到屏幕上所有觸點(diǎn)的原始數(shù)據(jù),盡可能減少屏幕觸點(diǎn)定位不準(zhǔn)帶來的混亂問題的能力?捎眯允侵副姸喙δ軓(qiáng)大的應(yīng)用可在不同大小的屏幕上受益于雙手或兩個(gè)手指以上的屏幕操控的能力。 3D 互動(dòng)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(duì)象。
從根本上來講,多點(diǎn)觸控全區(qū)輸入技術(shù)為設(shè)備和系統(tǒng) OEM 廠商提供了唾手可得的所有觸摸數(shù)據(jù),幫助他們發(fā)揮創(chuàng)造性,以開發(fā)下一代新型實(shí)用的技術(shù)。
賽普拉斯半導(dǎo)體公司推出的 TrueTouch 觸摸屏 解決方案就是多點(diǎn)觸控全區(qū)輸入的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。 TrueTouch 采用了賽普拉斯 PSoC 可編程片上系統(tǒng)架構(gòu),該架構(gòu)集成了帶有可編程模擬和數(shù)字塊的 8 位微控制器?蓪(shí)現(xiàn)無與倫比的靈活性和可配置性。 TrueTouch 解決方案的感應(yīng)式電容觸摸屏控制器能擴(kuò)展支持各種尺寸的屏幕,可靈活支持單點(diǎn)觸摸、識(shí)別手指方向的多點(diǎn)觸摸和識(shí)別手指位置的多點(diǎn)觸摸技術(shù)。 TrueTouch 可高度集成外部元件,而且特別適合與各種觸摸屏感應(yīng)器或 LCD 顯示屏協(xié)同工作。靈活的 PSoC 架構(gòu)使設(shè)計(jì)人員能夠在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最后階段方便地進(jìn)行修改,而這是其他觸摸屏產(chǎn)品無法做到的。