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手指的觸控、點(diǎn)擊，若同時有兩個以上的點(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)分解為兩個方面的工作，一是同時采集多點(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)屏幕識別人的五個手指同時做的點(diǎn)擊、觸控動作。

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手指的觸控、點(diǎn)擊，若同時有兩個以上的點(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)分解為兩個方面的工作，一是同時采集多點(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)屏幕識別人的五個手指同時做的點(diǎn)擊、觸控動作。

　　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(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，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，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)互動桌系統(tǒng)概述GIS多點(diǎn)互動桌系統(tǒng)，是目前國內(nèi)首個將大面積多點(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，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，再利用多個高效紅外捕捉攝像機(jī)，搭建其一個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，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，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，同時需裝載可辨認(rèn)多于一點(diǎn)同時觸碰的軟件，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。現(xiàn)時已有若干多點(diǎn)觸控的應(yīng)用及計(jì)劃。有些目的是令輸入更個性化不過這種技術(shù)最主的目的是帶來人機(jī)互動新時代。當(dāng)下流行的智能手機(jī)，都被認(rèn)為不夠人性化。因?yàn)椋@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、大尺寸互動教學(xué)、鼠標(biāo)操作、Games操控以及簡報功能。可以讓多用戶共同享受交互體驗(yàn)，是一款時尚的室內(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)多個觸點(diǎn)時會產(chǎn)生四個坐標(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)動員的訓(xùn)練中應(yīng)用觸控技術(shù)， 通過設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)動作實(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。現(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 “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。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 ［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手指在屏幕的某個區(qū)域做單一動作。為什么用戶與設(shè)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(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手指的手勢動作的情況下，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。現(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)觸摸屏也有一個局限，就是該技術(shù)能在屏幕上同時識別的操作點(diǎn)數(shù)量有限。為什么一次只能識別兩個操作點(diǎn)呢 ？ 用戶的兩只手有十個手指，當(dāng)用戶之間彼此互動時，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。可靠性是指我們能以最高粒度準(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。可用性是指眾多功能強(qiáng)大的應(yīng)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(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。可實(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。