多點(diǎn)觸控簡介

　　觸控技術(shù)人們并不陌生，銀行的取款機(jī)大多有觸摸屏功能，很多醫(yī)院、圖書館等的大廳都有這種觸控技術(shù)的電腦，支持觸摸屏的手機(jī)、MP3、數(shù)碼相機(jī)也很多。但是這些已經(jīng)存在的觸控幕都是單點(diǎn)觸控，只能識別和支持每次一個(gè)手指的觸控、點(diǎn)擊，若同時(shí)有兩個(gè)以上的點(diǎn)被觸碰，就不能做出正確反應(yīng)，而多點(diǎn)觸控技術(shù)（Multi-Touch）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，二是對每路信號的意義進(jìn)行判斷，也就是所謂的手勢識別，從而實(shí)現(xiàn)屏幕識別人的五個(gè)手指同時(shí)做的點(diǎn)擊、觸控動(dòng)作。

多點(diǎn)觸控百科

　　觸控技術(shù)人們并不陌生，銀行的取款機(jī)大多有觸摸屏功能，很多醫(yī)院、圖書館等的大廳都有這種觸控技術(shù)的電腦，支持觸摸屏的手機(jī)、MP3、數(shù)碼相機(jī)也很多。但是這些已經(jīng)存在的觸控幕都是單點(diǎn)觸控，只能識別和支持每次一個(gè)手指的觸控、點(diǎn)擊，若同時(shí)有兩個(gè)以上的點(diǎn)被觸碰，就不能做出正確反應(yīng)，而多點(diǎn)觸控技術(shù)（Multi-Touch）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，二是對每路信號的意義進(jìn)行判斷，也就是所謂的手勢識別，從而實(shí)現(xiàn)屏幕識別人的五個(gè)手指同時(shí)做的點(diǎn)擊、觸控動(dòng)作。

　　定義

　　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。

　　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)，紅外線便會反射，而屏幕下的攝影機(jī)則會捕捉反射去向。再經(jīng)系統(tǒng)分析，便可作出反應(yīng)。FTIR技術(shù)它會在屏幕的夾層中加入LED光線，當(dāng)用戶按下屏幕時(shí)，便會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FTIR（受仰全內(nèi)反射）：優(yōu)勢：適應(yīng)各種按壓力度不需要封閉的箱子觸摸點(diǎn)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(diǎn)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(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：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)置簡單可以識別物體，手指，薄片狀物體，甚至隔空操作劣勢：要使整個(gè)觸摸屏有一致的亮度比較難觸摸點(diǎn)的對比度低容易產(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：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)置簡單可以識別手指，隔空操作

　　特點(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。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象的相關(guān)特征（文字、錄像、圖片、衛(wèi)片、三維模擬等信息）。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。支持使用：手機(jī)電腦 系統(tǒng) 軟件應(yīng)用領(lǐng)域：互動(dòng)信息展示：政府部門、企業(yè)成果展示、商業(yè)宣傳、廣告媒體、公共信息服務(wù)等指揮控制應(yīng)用：地理信息、公安系統(tǒng)、國土資源、交通部門、電力行業(yè)、水利部門、軍事單位等展會領(lǐng)域應(yīng)用：各類產(chǎn)品展會車展、民用、工業(yè)產(chǎn)品展示房地產(chǎn)行業(yè)應(yīng)用：房產(chǎn)銷售中心、跨區(qū)域營銷現(xiàn)場、大型的地產(chǎn)交易展廳等文教行業(yè)應(yīng)用：科技館、博物館、高檔娛樂場所、游戲廳

　　相關(guān)資料

　　GIS多點(diǎn)互動(dòng)桌系統(tǒng)概述GIS多點(diǎn)互動(dòng)桌系統(tǒng)，是目前國內(nèi)首個(gè)將大面積多點(diǎn)觸控（multi-touch）技術(shù)與地理信息系統(tǒng)（GIS）結(jié)合使用的產(chǎn)品。觸控技術(shù)該技術(shù)實(shí)際上是由“投影大屏幕融合技術(shù)”和“multi-touch”技術(shù)的結(jié)合，該技術(shù)尚屬國內(nèi)首創(chuàng)。邊緣融合技術(shù)是將一組（多臺）投影機(jī)投射出的畫面進(jìn)行邊緣重疊，并通過融合技術(shù)顯示出一個(gè)沒有縫隙、更加明亮、超大、高分辨率的整幅畫面，畫面的效果就好像是一臺投影機(jī)投射的畫質(zhì)。當(dāng)兩臺或多臺投影機(jī)組合投射一幅兩面時(shí)，會有一部分影像燈光重疊，邊緣融合的最主要功能就是把兩臺投影機(jī)重疊部分的燈光亮度逐漸調(diào)低，使整幅畫面的亮度一致。邊緣融合投影技術(shù)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：硬邊拼接、重疊拼接和邊緣融合拼接。“Mulit-Tuch”實(shí)際基于紅外捕捉技術(shù)，利用特殊紅外燈在桌體內(nèi)部形成均勻紅光照射，再利用多個(gè)高效紅外捕捉攝像機(jī)，搭建其一個(gè)抗干擾的紅外捕捉系統(tǒng)，當(dāng)用戶通過手或激光筆觸控桌面時(shí)，紅外捕捉系統(tǒng)能迅速捕捉，交由定制的紅外捕捉處理程序處理。從而完成不同手勢的響應(yīng)。［1］ 桌系統(tǒng)規(guī)劃整體布局：3通道組成一個(gè)高1.0米，寬1.2m、長4米， 長方桌體。投影亮度指標(biāo)：考慮到現(xiàn)場可能存在的其他光源影響，我們選擇高亮度的專業(yè)投影機(jī)，單臺亮度不低于6500流明，對比度不低于2000：1。投影距離（配合一重反射系統(tǒng)）1.0m。噪音指標(biāo)：整機(jī)工作時(shí)，觀眾位置的投影機(jī)噪音不超過30分貝。主機(jī)系統(tǒng)指標(biāo)：高性能圖形工作站，可運(yùn)行海量數(shù)據(jù)的仿真系統(tǒng)軟件，運(yùn)行100萬面的場景，畫面刷新率不低于30FPS。靈敏度：《0.2秒響應(yīng)速率。并發(fā)觸控量：支持最高10人100個(gè)點(diǎn)的觸控響應(yīng)。系統(tǒng)對接：自主研發(fā)GIS平臺下于后勤保障GIS實(shí)現(xiàn)無縫對接，并根據(jù)客戶需要為系統(tǒng)預(yù)留接口，以便客戶后期升級工程的需要。系統(tǒng)拓?fù)鋱D及設(shè)備要使用多點(diǎn)觸控技術(shù)，裝置必需配備觸屏或觸控版，同時(shí)需裝載可辨認(rèn)多于一點(diǎn)同時(shí)觸碰的軟件，相較之下，標(biāo)準(zhǔn)的觸控技術(shù)只能辨認(rèn)一點(diǎn)，是其之間最大的分別。 能讓電腦感受到物理上的觸碰的事物包括：熱力、指壓、高速攝影機(jī)、紅外線、光學(xué)感應(yīng)、電阻改變、超聲波接收器，微音器、雷射波幅感應(yīng)器及影子感應(yīng)器等?，F(xiàn)時(shí)已有若干多點(diǎn)觸控的應(yīng)用及計(jì)劃。有些目的是令輸入更個(gè)性化不過這種技術(shù)最主的目的是帶來人機(jī)互動(dòng)新時(shí)代。當(dāng)下流行的智能手機(jī)，都被認(rèn)為不夠人性化。因?yàn)?，這些手機(jī)的用戶界面40%被鍵盤占據(jù)，且控制按鈕固定不變。如果把這些鍵盤取消，就可以得到一個(gè)巨大的屏幕。多點(diǎn)觸控的出現(xiàn)是鼠標(biāo)出現(xiàn)后用戶控制界面的又一次全新升級，這種全新的用戶界面通過創(chuàng)新的軟件支持和超大的多點(diǎn)觸控屏幕，能夠通過手指輕松控制一切：通過Cover Flow滑動(dòng)選擇專輯，手指點(diǎn)擊圖片和郵件，任意縮放網(wǎng)頁局部。長久以來，人們一直只習(xí)慣用鼠標(biāo)來操控電腦畫面，這導(dǎo)致多點(diǎn)觸控技術(shù)無法在科技產(chǎn)品中獲得完整的運(yùn)用。在理論上，利用手指直接在屏幕上進(jìn)行操作遠(yuǎn)比使用鼠標(biāo)要來得更為精確。雖然這會讓使用者耗費(fèi)更多的動(dòng)作及體力，卻能夠在操控過程中獲得更多的樂趣。另外，目前有許許多多的3D影像或者是影像處理軟件接口，在操控的過程中設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，必須要搭配鼠標(biāo)及鍵盤一并使用，甚至許多操作方式也依賴直覺及經(jīng)驗(yàn)，才能獲得最佳的操控方式。因此，多點(diǎn)觸控技術(shù)，有望取代鍵盤、鼠標(biāo)，將進(jìn)一步體現(xiàn)出人性化操控接口的未來趨勢。多點(diǎn)觸控產(chǎn)品是利用紅外光線打入透明玻璃平板上，并利用光線碰到指頭產(chǎn)生的反射來抓取正確位置，可整合至投影機(jī)或液晶面板內(nèi)，并結(jié)合手勢、手繪軌跡等辨識技術(shù)，做為中、大尺寸互動(dòng)教學(xué)、鼠標(biāo)操作、Games操控以及簡報(bào)功能?？梢宰尪嘤脩艄餐硎芙换ンw驗(yàn)，是一款時(shí)尚的室內(nèi)、外展示、娛樂工具。與單點(diǎn)觸控技術(shù)對比與上代觸技術(shù)（單點(diǎn)觸控）相比，多點(diǎn)觸控技術(shù)突破了假地址的難題。單點(diǎn)觸控在出現(xiàn)多個(gè)觸點(diǎn)時(shí)會產(chǎn)生四個(gè)坐標(biāo)，里：（x1.y1）（x1.y2）（x2.y1）（x2.y2）而這里面只有下標(biāo)都為1的坐標(biāo)是真實(shí)的，多點(diǎn)觸控就是突破了這個(gè)問題而衍生出來的。

　　應(yīng)用前景

　　多點(diǎn)觸控的應(yīng)用并不限于手機(jī)，在電腦上也有很多應(yīng)用。就在蘋果推出iPhone的 2007 年，微軟也曾推出一款采用了多點(diǎn)觸控技術(shù)的概念產(chǎn)品 Surface，同樣在業(yè)界引起了廣泛關(guān) 注。 如今多點(diǎn)觸控技術(shù)已從概念走向?qū)嵱茫?華碩的 EeeP C 9 00 以及 DellInspiron Mini/Latitude XT 和 Sharp 的 Mobius 都開始采用多點(diǎn)觸摸技術(shù)。實(shí)際上，多點(diǎn)觸控技術(shù)的應(yīng)用并不限于上述方面，可以說，在蘋果、微軟等廠商的帶動(dòng)下， 多點(diǎn)觸摸技術(shù)正在迅速風(fēng)靡，已經(jīng)進(jìn)入了一些全新應(yīng)用領(lǐng)域。比如，有研究人員在研究將汽車擋 風(fēng)玻璃當(dāng)做信息顯示平臺，借此，任何方向盤的具體作用都可以省略，而改用姿勢控制，這樣， 開車就會變得和聊天一樣，通過機(jī)器可以識別的手勢，駕車者將不會因?yàn)榉中幕蛘咝那椴缓脤?dǎo)致 交通問題，還能夠避免違章帶來的眾多問題。另外，還有人研究在運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練中應(yīng)用觸控技術(shù)， 通過設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對訓(xùn)練的監(jiān)控，這要比通過攝像的方式方便得多。相信未來，隨著研 究的深入還會有更多的應(yīng)用走入現(xiàn)實(shí)。

　　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)手指的手勢動(dòng)作的情況下，完成照片縮放，以及相冊、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)品也都紛紛爭相實(shí)現(xiàn)用戶的這種新要求。

　　多點(diǎn)觸摸屏 ——識別手指位置

　　與單點(diǎn)觸摸屏一樣，識別手指方向的多點(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)識別的操作點(diǎn)數(shù)量有限。為什么一次只能識別兩個(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)，屏幕上會出現(xiàn)更多的手指。這就是識別手指位置的多點(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、識別手指方向的多點(diǎn)觸摸和識別手指位置的多點(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。