多点触控技术(Multi-Touch)能把任务分解为两个方面的工作,一是同时采集多点信号,二是对每路信号的意义进行判断,也就是所谓的手势识别,从而实现屏幕识别人的五个手指同时做的点击、触控动作。

有多种多点触控技术,各有优缺点;

触摸屏到底是怎样一个高科技产品?我们先从触摸屏的硬件种类说起。目前市 面上的普通触摸屏手机(如摩托罗拉、索尼爱立信、三星、多普达等品牌的产品)通常使用的是电阻式触摸屏。这种触摸屏利用压力感应进行控制,它的主要组成部 分是一块与显示屏表面非常匹配的电阻多层复合薄膜屏。当手指或触笔点击触摸屏时,两层导电层在触摸点处产生接触点,这时电阻发生了变化,在X和Y轴两个方 向上产生信号,然后送到触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触点并计算出准确的位置,再根据模拟鼠标的方式运作,转化成不同的具体操作效果。这就是电阻技术 触摸屏的最基本原理。

简单地说,就是触摸屏相当于一个输入传感设备,能代替鼠标或键盘等,直接 对设备进行输入或操作。因为触摸屏的操作完全是所见即所得,是一个绝对定位的过程,只要触摸在屏幕中看到的、用户想实现的功能的菜单或按钮,效果即可马上 呈现,不必再通过手机上的硬件按钮(导航键、功能键等)的操作进行转化,这样既节省了手机的硬件按键制造和设计成本,又为手机屏幕节省了宝贵的设计空间。

目前电阻式触摸屏技术已非常成熟,投入量产后生产成本降低,已被大多数手 机厂商甚至“山寨”厂商作为手机的基本配置,广泛应用于各自的新产品中。然而电阻式触摸屏的技术在功能上仅限于单点触摸,并且由于电阻触摸屏幕正面没有较 硬的材质进行保护,在用户的日常使用过程中,比较容易造成屏幕损坏。因此,要在触摸屏方面有新突破,仍需要有创新。

于是,新的技术应运而生。电容式触摸屏解决了电阻触摸屏幕的最大问题——— 高硬度的触摸外屏的使用,使电容触摸屏有了华丽的外观以及坚硬的外壳,大大促进触摸屏技术的发展。同时因为其特有的设计原理,多点触摸的奇特功能也从不可能变为可能。

从这类触摸屏的构造看,它主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层,再在 导体层外加上一块保护玻璃层,在触摸屏的四边再铺设长条的电极,它们于导电体内形成低电压交流电场,人们用手接触屏幕后,四边电极发出的电流将会以十次交 叉的方式准确测出触摸点的位置。这样的设计也是对产品本身耐用性的保证,一般来说电容式触控屏都能够有充分的空间多加入一块保护玻璃,能在使用中完全避免 电阻式触控屏极易产生的水波纹现象,更好地保证触摸屏的画面显示效果。

在电容式触控屏触摸原理的基础上,多点触控操作成为目前的最新科技亮点。 从原理上说,电阻式触控屏每次只能接受一个触控点,如果触控点增多,系统就无法对此触摸点的位置进行正确判断,从而无法正确响应。而电容式的触控原理就不 同,显示屏能够接受两个或更多接触点的分析判断,以此完成更加复杂的程序操作,比如两个手指同时作用放大或缩小图片,还可浏览网页,随时定点放大,使用手 机访问互联网不再费劲。

相关原理

1.电信号从触摸屏幕传输到处理器。

2.处理器利用软件分析数据并判断每次触摸的特征。包括在屏幕上的大小、形状、受影响区域的位置。如果有需要的话,处理器会将触摸特征近似的放到同一个组里。如果你你移动你的手指,处理器将会计算出你触摸的起点和终点之间的差异。

3.处理器利用姿势特征翻译软件判断出你使用了什么样的动作姿势去触摸屏幕。当你触摸屏幕时处理器会结合你的物理动作与你当时运行的iPhone软件做出综合的判断。

4.此时处理器就会执行你正在实用的程序。如果有需要的话,处理器也会发送指令到iPhone的屏幕和其他硬件。如果和演示数据没有任何可以匹配的动作或指令,iPhone将认为这是一个无关紧要触摸动作。

 

1971年,物理学家山姆·赫斯特发明了早期的触摸感应器,他将两个表面靠得很近,那样当他推动其中一个并产生压力时,它就会触碰到另一个,并且他们之间会产生电流,这个压力就是一个信号。信号输入压力传感器是最常见的触摸屏模式,但也有采用红线线的,触摸时,你通过干扰一个极细的射线产生信号。Ipad的屏幕感知的是你的指尖的电荷,你不用按压任何东西,轻轻地一扫就可以输入信息。

但移动电脑真正的技术创新却不是触控,而是多点触控。不是一个手势控制一个操作,而是两个(或者更多的)手势,这样你就可以缩放屏幕。

多点触控技术:手机操控越来越妙

近几日不断有新手机曝光或发布,它们的共同特点就是采用了触屏技术的智能机。苹果iPhone引领手机进入触屏时代。触屏智能手机统治手机圈不仅仅是因为其简单、新潮的界面,更有那些奇妙的触控操做方式,这些都要归功于多点触控技术。

多点触控技术也在几年间飞速发展,并随着在智能手机上的运用迅速普及开来。正是因为它的运用,我们才能有幸见到如此多种多样的界面操控方式。

电阻屏与电容屏

在了解多点触控技术之前,我们先要知道手机屏幕主要分为两种,一种是电阻屏,一种是电容屏。

电阻屏,简单来说就是通过向屏幕施加压力,产生电流然后屏幕再做出识别和反应,这种屏幕的特点就是不管你使用任何物体按压屏幕,屏幕都会做出反应。比较有代表性的应用就是早期的Windows mobile phone、带有手写笔的触控机型、诺基亚早期的触屏机型等等。

而电容屏是靠静电感应来操作的,简单来说就是不需要按压屏幕,屏幕通过感应手指的静电来产生电流信号再做出反应。电容屏也是目前应用最为广泛的主流屏幕。在结构上,电容屏是在显示面板上叠入一层透明的特殊金属导电物质,当手指触摸在金属层上时,触点的电容就会发生变化,由于人体电场,用户和触摸屏表面形成以一个小磁场,电流产生后由传感器对触点信号进行分析。

电容屏的特性,使得它无需依靠压力来实现相关的操作,所以在响应速度方面要优于电阻屏,敏感度高,易于及时传达与反馈用户的操作。电阻屏需要压力才实现操作,响应速度稍微慢一些,并且敏感度稍差,操作起来也不如电容屏自如。

电阻屏虽然精度高,但是反应不够灵敏,并且电阻屏上对多点触控的支持是非常局限的,所以操控也比较单一,现在也基本淡出智能机平台了。相反,电容屏更适合运用多点触控技术,并且在耐用性方面也远远高于比较“软”的电阻屏。

多点触控技术到底是什么?

早期触控屏幕还没有运用到多点触控技术,屏幕一次只能判断一个触控点,也就是说我们只能使用一个手指来进行操作。如果屏幕同时有两个以上的点被触碰,无法做出正确的反应。例如我们经常用到的ATM机,用的就是只能识别单点操控的屏幕。

我们现在所使用的主流手机屏幕都支持多点触控,它的原理直白的说就是在液晶面板的上方加入一层透明的触控板,这块触控板用来检测在不同位置、同时产生多点触摸,并且识别每一个点所产生的信号。多点触控技术的核心是FTIR,即受抑内全反射技术。融入多点触控技术后,屏幕对任务的反应会分解为两方面的工作,一是同时采集多点触碰产生的信号,二是对每一个信号的意义进行判断并作出正确的分析和反应,从而实现屏幕识别人的五个手指同时做的点击、触控动作。

早在1984年,也正是由于史蒂夫·乔布斯的“用鼠标代替键盘”的创意和坚持,才使得鼠标在电脑与人的沟通中扮演重要的角色。2007年,苹果及微软都发表了应用多点触控技术的产品及计划,令该技术开始进入主流的应用。也在同一年,苹果公司也拿到了多点触控技术的专利,并开始将此技术运用在手机产品上,史蒂夫·乔布斯隆重推出了苹果公司的第一款手机产品iPhone。

乔布斯认为当时的智能手机都称不上人性化,因为这些手机的用户界面40%被键盘占据,按钮也都是固定不可变的。如果把这些键盘取消,就可以得到一个巨大的屏幕。因此,iPhone的革命意义的就在用户界面和多点触控技术。

多点触控为我们带来了什么?

电容屏与多点触控技术的发展为我们带来的不仅仅是屏幕操控的全新方式,同时也丰富了人机互动的体验。人们不在只是用手指进行单纯的点击,而加入了更多的滑动、拖动及多向缩放等等。也正因如此,手机产品才能够在界面中提供更多的操作方式,给人们带来视觉和体验上的新鲜感。

早先第一次看到多点触控也是在苹果的iPhone上,浏览网页或者照片时经常要放大某部分区域才能看清楚,iPhone就率先采用了双指触控进行缩放的操控方式。

双指缩放功能是我们最熟知的多点触控应用,有了多点触摸技术,怎么应用就可以通过无限想象来无限扩展。开发人员可以把多点触控应用到很多方面,不断创新出新的玩法来,例如手机及平板上的手势功能,通过用不同数量的手指和不同的滑动方向,可以完成不同操作或唤出不同的界面。

多点触控的应用不仅仅体现在日常功能的界面操作上,最能体现出差异的就是游戏体验了,这种技术让我们在“玻璃”上弹钢琴成为了现实。说到游戏,我们也不得不提到,我们现在使用的手机并非都采用同样的触控技术。

由于手机产品的定位及成本不同,不同产品屏幕所支持的多点触控功能也不同,我们常常在评测中看到:该机屏幕最大支持两点触控、该机屏幕最大支持五点触控等等,目前为止,手机产品的屏幕上限为十点触控。那么不同触点上限的屏幕有何分别,其实,如果你了解了多点触控的概念,这也就很好理解了。

复杂游戏需要多点触控技术支持

屏幕能够在同一时间识别出更多的触点信号,能够丰富界面操控方式的可能性就越高。另外最直观的体现就是在游戏方面了,有些飞行射击类的游戏需要我们用手指来控制飞机的方向,同时还要根据需要来点击武器的切换等等。

还有现在比较主流的动作射击类游戏,一般会采用左手控制前进、后退和左右平移,右手要控制视角的方向和动作指示、武器切换等等操作,有些游戏也会专门设置一些需要多个手指进行不同方向的滑动来完成动作,如此复杂的游戏方式当然是需要多点触控技术支持的。

假设我们使用仅支持两点触控的手机进行此类游戏,当我们把两个手指同时放在屏幕上,再额外需要第三点的操作时,屏幕是无法做出反应的,相比支持更多点触控的屏幕,游戏的操控体验是完全不一样的。

在我们使用手机进行日常的操作时也是一样的,支持触点比较多的屏幕,我们会感觉操作过程会更顺畅,而相反仅支持两点触控的手机屏幕往往会出现一些延时现象。不过,对触点支持的数量同时也体现这款产品的定位,旗舰机型一般都是十点触控,主流机型一般是五点触控,比较低端的入门机型大多是两点触控,这其中也有例外,不过是极其少见的。

科技确实深刻左右着我们的生活,回看手机产品的更新换代,从小屏到大屏,从黑白屏到彩色屏,从无触屏到全触屏,手机已经成为一个小世界窗。不断在变化、多种多样的操作方式也大大增加了我们使用的乐趣,操作也变得越来越丰富、越来越简单,我们只需要动动手指,就可以知晓和感受世界,当然,我们最后必须要感谢多点触控技术,因为它,触屏手机才得以扳倒了强大的塞班按键智能机。