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多點觸摸屏

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多點觸摸屏,使用兩點或兩點以上不同態勢介質觸摸屏幕表面,可以完美以實現圖片縮放、旋轉等各種多點觸摸應用。並同時具備觸點傳統單點紅外觸摸屏的一切功能和優勢。
中文名
多點觸摸屏
種    類
電子產品

多點觸摸屏多點觸摸屏簡介

定義:區別於傳統的單點觸摸屏 ,多點觸摸屏的最大特點在於可以兩隻手,多個手指,甚至多個人,同時操作屏幕的內容,更加方便與人性化.多點觸摸技術也叫多點觸控技術.

多點觸摸屏多點觸摸屏分類

投射電容式觸摸屏就是基於表面電容改進而來,從而實現多點觸控。
投射電容式觸摸屏仍是以電容感應為主,但相較於表面電容式觸摸屏,投射電容式觸摸屏採用多層ITO層,形成矩陣式分佈,以X軸、Y軸交叉分佈作為電容矩陣,當手指觸碰屏幕時,可通過X、Y軸的掃描,檢測到觸碰位置電容的化,進而計算出手指觸點的位置。基於此種架構,投射電容可以做到多點觸控操作。投射電容式觸摸屏的電容類型有兩種:自我電容和交互電容。 [1] 
1投射自電容觸摸屏
自我電容又稱絕對電容,是廣為採用的一種方法。它把被感覺的物體作為電容的另一個極板,該物體在傳感電極和被傳感電極之間感應出電荷,從而被感覺到,所測量的電荷存儲在結果電容藕閤中。
基於多點觸摸技術的人機交互研究自我電容式觸摸屏實現的是多點觸摸識別手勢方向,就是僅偵測、分辨多點觸控行為,如縮放、拖拉、旋轉等,實現方式為軸交錯式技術。它是導電層上進行菱形狀感測單元規劃,每個軸向需要一層導電層。以兩軸型為例,在偵測觸控行為時,感測控制器會分別掃描水平軸和垂直軸,產生電容棍合的水平、垂直感測點會出現上升波峯,這兩軸交會處即是觸摸點。
軸交錯式雖然能實現多點觸控手勢辨識功能,但若要定位多個觸點的正確位置仍有困難。因為在進行兩個軸向的掃描時,兩個觸控點分別會在X軸與Y軸上各產生兩個波峯,交會起來就是4個觸點,其中兩個點是假性觸控點,這會使系統無法進行正確判讀。 [1] 
2投射互電容觸摸屏
交互電容也叫跨越電容,它是通過相鄰電極的禍合產生的電容。當被感覺物體靠近從一個電極到另一個電極的電場線時,交互電容的改變會被感覺到,從而測算出位置。
交互電容式觸摸屏實現的是多點觸摸識別手指位置基於多點觸摸技術的人機交互研究,實現方式為複雜觸點可定位式技術。iPhone採用的就是這種觸控式技術。它主要架構為兩層導電層,其中一層為驅動線,另一層為感測線,兩層的線路彼此垂直。運作上會輪流驅動一條驅動線,並測量與這條驅動線交錯的感測線是否有某點發生電容藕合現象。 [1] 
應用
應用:多點觸控在實際應用中被分為兩個層面:
其一、是主控芯片能夠同時採集多點信號,
其二、是能夠判斷每路手指觸摸信號的意義,換句話説就是能夠為用户提供手勢識別功能。

多點觸摸屏多點觸摸屏的技術難點

1、觸摸屏的檢測時間,紅外線技術的飛快發展,讓紅外線檢測技術可以做到15ms以下的響應速度,但是消費者還是不滿足於這種速度,消費者想檢測的時間更短,觸摸屏觸摸起來更加順暢。
2、環境光的影響,紅外線接收管是有最大的光照度和最小的靈敏度的工作方位,但是觸摸屏產品室不允許限制使用範圍的,因為觸摸屏應用的對象大部分都是普通消費者,他們都有可能在各處各地應用到紅外線多點觸摸屏,例如伸手不見五指的電影院,烈日當空的海灘,作為消費者產品,它一定要適應這些環境,所以這要求紅外線探測技術在觸摸屏的應用上更具備着穩定性。
3、紅外線探測技術在紅外線多點觸摸屏的應用上,紅外線發射接收管都有一個發射接收的角度範圍,所以觸摸的手指經常會阻擋到對管之間的信號。 [2] 

多點觸摸屏多點觸控技術分類

1、“LLP(laser light plane)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。
2、“FTIR(Frustrated Total Internal Reflection)技術”,會在屏幕的夾層中加入LED光線,當用户按下屏幕時,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户的施力點,從而作出反應。
3、“ToughtLight技術”,運用投影的的方法,把紅外線投影到屏幕上。
4、“Optical Touch技術”,它在屏幕頂部的兩端,分別設有一個鏡頭,來接收用户的手勢改變和觸點的位置。經計算後轉為座標,再作出反應。
超大尺寸 : 多點觸摸屏能夠支持17寸至200寸任意顯示器的尺寸,能夠實現超大紅外多點觸摸牆,充分滿足不同行業領域對於超大觸摸設備的需求。
反應靈敏:
多點觸摸屏較其他紅外觸摸屏而言,反應速度得到了進一步的提升,能夠實現最快5ms的反應速度,點擊、拖曳、雙擊、放大縮小圖片能夠簡單、準確的在多點觸摸屏上實現。
抗環境光能力強:
多點觸摸屏,通過對抗光技術的進一步改進,能夠有效地保證觸摸屏在任何光線照射的情況下,仍然能夠進行正常的工作,無論在室內還是室外,都能夠達到最好的觸摸效果,充分拓展了紅外多點觸摸屏的應用領域。
相比傳統的單點觸摸屏4pin或5pin的少量信號線而言,多點觸摸屏幕在導電層上劃分出了許多獨立的觸控單元,而每個單元通過獨立的引線連接到外部電路。由於所有的觸控單元呈矩陣形排布,所以無論用户手指接觸到哪一個部分,系統都能夠對相應手指動作產生反應。

多點觸摸屏上市產品

在已上市產品中,蘋果的iPhone以及MacBook筆記本都能夠基本達到這種應用目的,“國產神機”魅族M8手機的3.4“觸摸屏也屬於多點觸摸屏。
iPhone手機和魅族M8手機僅能允許2個手指同時作用來完成旋轉、縮放等功能,最多算是雙重觸控。而微軟的Surface Computer就更加驚人了,其能夠同時對多個觸點產生反映。

多點觸摸屏工作原理

紅外多點觸摸屏是利用X、Y方向上密佈的紅外線矩陣來檢測操作者的觸摸動作的。紅外多點觸摸屏需要在顯示器的前面安裝了一個電路板外框,電路板在屏幕四邊佈置有紅外發射管和紅外接收管一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用户在觸摸屏幕時,手指就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線,因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。任何不透光的物體都可改變觸點上的紅外線而實現多點觸摸屏操作。
多重觸控的任務可以分解為兩個方面的工作,一是同時採集多點信號,二是對每路信號的意義進行判斷,也就是所謂的手勢識別。與只能接受單點輸入的觸摸技術相比,多重觸控技術允許用户在多個地方同時觸摸顯示屏,以便能夠對網頁或圖片進行伸縮和旋轉等操作。
為了實現多點觸控功能,多重觸控屏與單點觸摸屏採用了完全不同的結構。從屏幕的外部看,單點觸摸屏只有很少幾根信號線(一般為4Pin或者5Pin),而觸多重觸控屏有很多引線;從內部看,單點觸摸屏的導電層只是一個平板,而多重觸控屏則是平板上劃分出許許多多相對獨立的觸控單元,每個觸控單元通過獨立的引線連接到外部電路,所有觸控單元在板子上呈矩陣排列。這樣,當用户的手指觸摸到屏幕上的某個部位時,會從相應的檢測線輸出信號。手指移動到另一個部位時,又會從另外的檢測線輸出信號。
參考資料