多點觸控

多點觸控簡介

　　觸控技術人們并不陌生，銀行的取款機大多有觸摸屏功能，很多醫院、圖書館等的大廳都有這種觸控技術的電腦，支持觸摸屏的手機、MP3、數碼相機也很多。但是這些已經存在的觸控幕都是單點觸控，只能識別和支持每次一個手指的觸控、點擊，若同時有兩個以上的點被觸碰，就不能做出正確反應，而多點觸控技術（Multi-Touch）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。

多點觸控百科

　　觸控技術人們并不陌生，銀行的取款機大多有觸摸屏功能，很多醫院、圖書館等的大廳都有這種觸控技術的電腦，支持觸摸屏的手機、MP3、數碼相機也很多。但是這些已經存在的觸控幕都是單點觸控，只能識別和支持每次一個手指的觸控、點擊，若同時有兩個以上的點被觸碰，就不能做出正確反應，而多點觸控技術（Multi-Touch）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。

　　定義

　　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。

　　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

　　特點

　　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。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）。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。支持使用：手機電腦 系統 軟件應用領域：互動信息展示：政府部門、企業成果展示、商業宣傳、廣告媒體、公共信息服務等指揮控制應用：地理信息、公安系統、國土資源、交通部門、電力行業、水利部門、軍事單位等展會領域應用：各類產品展會車展、民用、工業產品展示房地產行業應用：房產銷售中心、跨區域營銷現場、大型的地產交易展廳等文教行業應用：科技館、博物館、高檔娛樂場所、游戲廳

　　相關資料

　　GIS多點互動桌系統概述GIS多點互動桌系統，是目前國內首個將大面積多點觸控（multi-touch）技術與地理信息系統（GIS）結合使用的產品。觸控技術該技術實際上是由“投影大屏幕融合技術”和“multi-touch”技術的結合，該技術尚屬國內首創。邊緣融合技術是將一組（多臺）投影機投射出的畫面進行邊緣重疊，并通過融合技術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投射的畫質。當兩臺或多臺投影機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重疊部分的燈光亮度逐漸調低，使整幅畫面的亮度一致。邊緣融合投影技術經歷了三個發展階段：硬邊拼接、重疊拼接和邊緣融合拼接。“Mulit-Tuch”實際基于紅外捕捉技術，利用特殊紅外燈在桌體內部形成均勻紅光照射，再利用多個高效紅外捕捉攝像機，搭建其一個抗干擾的紅外捕捉系統，當用戶通過手或激光筆觸控桌面時，紅外捕捉系統能迅速捕捉，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。［1］ 桌系統規劃整體布局：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：考慮到現場可能存在的其他光源影響，我們選擇高亮度的專業投影機，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）1.0m。噪音指標：整機工作時，觀眾位置的投影機噪音不超過30分貝。主機系統指標：高性能圖形工作站，可運行海量數據的仿真系統軟件，運行100萬面的場景，畫面刷新率不低于30FPS。靈敏度：《0.2秒響應速率。并發觸控量：支持最高10人100個點的觸控響應。系統對接：自主研發GIS平臺下于后勤保障GIS實現無縫對接，并根據客戶需要為系統預留接口，以便客戶后期升級工程的需要。系統拓撲圖及設備要使用多點觸控技術，裝置必需配備觸屏或觸控版，同時需裝載可辨認多于一點同時觸碰的軟件，相較之下，標準的觸控技術只能辨認一點，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、紅外線、光學感應、電阻改變、超聲波接收器，微音器、雷射波幅感應器及影子感應器等?，F時已有若干多點觸控的應用及計劃。有些目的是令輸入更個性化不過這種技術最主的目的是帶來人機互動新時代。當下流行的智能手機，都被認為不夠人性化。因為，這些手機的用戶界面40%被鍵盤占據，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。多點觸控的出現是鼠標出現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新的軟件支持和超大的多點觸控屏幕，能夠通過手指輕松控制一切：通過Cover Flow滑動選擇專輯，手指點擊圖片和郵件，任意縮放網頁局部。長久以來，人們一直只習慣用鼠標來操控電腦畫面，這導致多點觸控技術無法在科技產品中獲得完整的運用。在理論上，利用手指直接在屏幕上進行操作遠比使用鼠標要來得更為精確。雖然這會讓使用者耗費更多的動作及體力，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，在操控的過程中設計過于復雜，必須要搭配鼠標及鍵盤一并使用，甚至許多操作方式也依賴直覺及經驗，才能獲得最佳的操控方式。因此，多點觸控技術，有望取代鍵盤、鼠標，將進一步體現出人性化操控接口的未來趨勢。多點觸控產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生的反射來抓取正確位置，可整合至投影機或液晶面板內，并結合手勢、手繪軌跡等辨識技術，做為中、大尺寸互動教學、鼠標操作、Games操控以及簡報功能?？梢宰尪嘤脩艄餐硎芙换ンw驗，是一款時尚的室內、外展示、娛樂工具。與單點觸控技術對比與上代觸技術（單點觸控）相比，多點觸控技術突破了假地址的難題。單點觸控在出現多個觸點時會產生四個坐標，里：（x1.y1）（x1.y2）（x2.y1）（x2.y2）而這里面只有下標都為1的坐標是真實的，多點觸控就是突破了這個問題而衍生出來的。

　　應用前景

　　多點觸控的應用并不限于手機，在電腦上也有很多應用。就在蘋果推出iPhone的 2007 年，微軟也曾推出一款采用了多點觸控技術的概念產品 Surface，同樣在業界引起了廣泛關 注。 如今多點觸控技術已從概念走向實用， 華碩的 EeeP C 9 00 以及 DellInspiron Mini/Latitude XT 和 Sharp 的 Mobius 都開始采用多點觸摸技術。實際上，多點觸控技術的應用并不限于上述方面，可以說，在蘋果、微軟等廠商的帶動下， 多點觸摸技術正在迅速風靡，已經進入了一些全新應用領域。比如，有研究人員在研究將汽車擋 風玻璃當做信息顯示平臺，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，通過機器可以識別的手勢，駕車者將不會因為分心或者心情不好導致 交通問題，還能夠避免違章帶來的眾多問題。另外，還有人研究在運動員的訓練中應用觸控技術， 通過設定標準動作實現對訓練的監控，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用走入現實。

　　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?，F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?，F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?？煽啃允侵肝覀兡芤宰罡吡６葴蚀_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?？捎眯允侵副姸喙δ軓姶蟮膽每稍诓煌笮〉钠聊簧鲜芤嬗陔p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?？蓪崿F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。