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“指指点点”是目前人们使用触摸屏的方式,多点触控技术的出现则让人们可以十指并用,掌控自如。
现在在手机、电脑及各种服务终端机上使用的触摸屏幕技术,基本上都是单点触控技术,只能用一个手指来操作。这种触摸屏幕只能响应一个触点,操作起来十分死板。多点触控技术(Multi-Touch)则打破了这个僵局,让双手自由操控触屏成为可能。
原理解析
图2 受抑内全反射技术原理
多点触控技术的核心是FTIR(Frustrated Total Internal Reflection),即受抑内全反射技术。如图2所示,由LED(发光二极管)发出的光束从触摸屏截面照向屏幕的表面后,将产生反射。如果屏幕表层是空气,当入射光的角度满足一定条件时,光就会在屏幕表面完全反射。但是如果有个折射率比较高的物质(例如手指)压住丙烯酸材料面板,屏幕表面全反射的条件就会被打破,部分光束透过表面,投射到手指表面。凹凸不平的手指表面导致光束产生散射(漫反射),散射光透过触摸屏后到达光电传感器,光电传感器将光信号转变为电信号,系统由此获得相应的触摸信息。
由于多个触点同时响应,新型触摸屏充分释放了人手的控制潜力。不再像鼠标那样,一只手仅能够操作一个点,而多点触控技术是一种具有高度自由性的真正的多点控制界面。
微软:Surface电脑
今年5月,《华尔街日报》的“D:All Things Digital”会议上,微软演示了一种Surface Computing(表面计算)技术,并由此组建了一个Surface平台,无需鼠标和键盘,只用双手和触摸屏,就能即时、交互地轻松管理自己的数字内容。
图4 苹果推出的无键盘手机iPhone
除了用手指“完全接触”输入指令和信息外, iPhone还装有3种传感器,可检测机身的加速度、手机与使用者头部的接近过程以及周围的光线。这些功能都应用在用户界面中。例如,在用户打电话将手机靠近耳边时,显示器上的显示内容就会自动消失,在减少了耗电量的同时,还可防止出现因使用者面部接触触摸屏而造成的错误输入。用户界面中还有自动判断屏幕方向的功能。乔布斯在演示相册功能时,无论手机是竖放还是横放,iPhone都能自动调节用户界面,使画面迅速调整到正向位置,方便用户观看。
多点触控的出现是鼠标出现后用户控制界面的又一次全新升级,这种全新的用户界面通过创新的软件支持和超大的多点触控屏幕,能够通过手指轻松控制一切:通过Cover Flow滑动选择专辑,手指点击图片和E-mail,任意缩放网页局部。通过多点触控技术,iPhone可以如此简单地控制一切操作。
长久以来,人们一直只习惯用鼠标来操控电脑画面,这导致多点触控技术无法在科技产品中获得完整的运用。在理论上,利用手指直接在屏幕上進行操作远比使用鼠标要来得更为精确。虽然这会让使用者耗费更多的动作及体力,却能够在操控过程中获得更多的乐趣。另外,目前有许许多多的3D影像或者是影像处理软件接口,在操控的过程中设计过于复杂,必须要搭配鼠标及键盘一并使用,甚至许多操作方式也依赖直觉及经验,才能获得最佳的操控方式。因此,多点触控技术,有望取代目前所使用的键盘、鼠标,将进一步体现出人性化操控接口的未来趋势。
链 接:Jefferson Y Han其他研究项目
Media Mirror Media Mirror是一个交互式视频系统,具有200多个频道的直播有线电视频道,能够相互协作,实时全方位地反映站在该系统之前的人的情况,就像镜子一样。我们可以看到,该系统将人类无情地分割开,而同时,系统本身也反映了社会的需求。这个系统简单地唤起了人们对全方位媒体的超强感觉。
MoCap融合传感器 通过捕获各种生理现象,比如呼吸,来获取更多的活动信息。
高速低成本的对象追踪 利用具有板上信号处理功能的下一代CMOS图像传感器,在100美元成本内实现每秒1000帧以上的对象追踪器。
HeliOS项目 辅导多名工程类学生进行Senior Design课题设计。Senior Design是R/C直升机中的自治导航系统。
现在在手机、电脑及各种服务终端机上使用的触摸屏幕技术,基本上都是单点触控技术,只能用一个手指来操作。这种触摸屏幕只能响应一个触点,操作起来十分死板。多点触控技术(Multi-Touch)则打破了这个僵局,让双手自由操控触屏成为可能。
原理解析
图2 受抑内全反射技术原理
多点触控技术的核心是FTIR(Frustrated Total Internal Reflection),即受抑内全反射技术。如图2所示,由LED(发光二极管)发出的光束从触摸屏截面照向屏幕的表面后,将产生反射。如果屏幕表层是空气,当入射光的角度满足一定条件时,光就会在屏幕表面完全反射。但是如果有个折射率比较高的物质(例如手指)压住丙烯酸材料面板,屏幕表面全反射的条件就会被打破,部分光束透过表面,投射到手指表面。凹凸不平的手指表面导致光束产生散射(漫反射),散射光透过触摸屏后到达光电传感器,光电传感器将光信号转变为电信号,系统由此获得相应的触摸信息。
由于多个触点同时响应,新型触摸屏充分释放了人手的控制潜力。不再像鼠标那样,一只手仅能够操作一个点,而多点触控技术是一种具有高度自由性的真正的多点控制界面。
微软:Surface电脑
今年5月,《华尔街日报》的“D:All Things Digital”会议上,微软演示了一种Surface Computing(表面计算)技术,并由此组建了一个Surface平台,无需鼠标和键盘,只用双手和触摸屏,就能即时、交互地轻松管理自己的数字内容。
图4 苹果推出的无键盘手机iPhone
除了用手指“完全接触”输入指令和信息外, iPhone还装有3种传感器,可检测机身的加速度、手机与使用者头部的接近过程以及周围的光线。这些功能都应用在用户界面中。例如,在用户打电话将手机靠近耳边时,显示器上的显示内容就会自动消失,在减少了耗电量的同时,还可防止出现因使用者面部接触触摸屏而造成的错误输入。用户界面中还有自动判断屏幕方向的功能。乔布斯在演示相册功能时,无论手机是竖放还是横放,iPhone都能自动调节用户界面,使画面迅速调整到正向位置,方便用户观看。
多点触控的出现是鼠标出现后用户控制界面的又一次全新升级,这种全新的用户界面通过创新的软件支持和超大的多点触控屏幕,能够通过手指轻松控制一切:通过Cover Flow滑动选择专辑,手指点击图片和E-mail,任意缩放网页局部。通过多点触控技术,iPhone可以如此简单地控制一切操作。
长久以来,人们一直只习惯用鼠标来操控电脑画面,这导致多点触控技术无法在科技产品中获得完整的运用。在理论上,利用手指直接在屏幕上進行操作远比使用鼠标要来得更为精确。虽然这会让使用者耗费更多的动作及体力,却能够在操控过程中获得更多的乐趣。另外,目前有许许多多的3D影像或者是影像处理软件接口,在操控的过程中设计过于复杂,必须要搭配鼠标及键盘一并使用,甚至许多操作方式也依赖直觉及经验,才能获得最佳的操控方式。因此,多点触控技术,有望取代目前所使用的键盘、鼠标,将进一步体现出人性化操控接口的未来趋势。
链 接:Jefferson Y Han其他研究项目
Media Mirror Media Mirror是一个交互式视频系统,具有200多个频道的直播有线电视频道,能够相互协作,实时全方位地反映站在该系统之前的人的情况,就像镜子一样。我们可以看到,该系统将人类无情地分割开,而同时,系统本身也反映了社会的需求。这个系统简单地唤起了人们对全方位媒体的超强感觉。
MoCap融合传感器 通过捕获各种生理现象,比如呼吸,来获取更多的活动信息。
高速低成本的对象追踪 利用具有板上信号处理功能的下一代CMOS图像传感器,在100美元成本内实现每秒1000帧以上的对象追踪器。
HeliOS项目 辅导多名工程类学生进行Senior Design课题设计。Senior Design是R/C直升机中的自治导航系统。