[科普向]关于多点触控的豆知识

cmgi

多点触控


触控技术人们并不陌生，银行的取款机大多有触摸屏功能，很多医院、图书馆等的大厅都有这种触控技术的电脑，支持触摸屏的手机、MP3、数码相机也很多。但是这些已经存在的触控幕都是单点触控，只能识别和支持每次一个手指的触控、点击，若同时有两个以上的点被触碰，就不能做出正确反应，而多点触控技术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。




目录
定义 发展 分类

• LLP技术
• FTIR技术
• ToughtLight技术
• Optical Touch技术

技术特点 应用 GIS多点互动桌系统

• 概述
• 触控技术
• 桌系统规划
• 系统拓扑图及设备

对比‍定义 发展 分类

• LLP技术
• FTIR技术
• ToughtLight技术
• Optical Touch技术

技术特点 应用 GIS多点互动桌系统

• 概述
• 触控技术
• 桌系统规划
• 系统拓扑图及设备

对比‍展开

定义　　

多点触控 (又称多重触控、多点感应、多重感应，英译为Multitouch或Multi-Touch)是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术，能在没有传统输入设备（如：鼠标、键盘等。）下进行计算机的人机交互操作。多点触摸技术，能构成一个触摸屏（屏幕，桌面，墙壁等）或触控板，都能够同时接受来自屏幕上多个点进行计算机的人机交互操作。
　　   


发展　　

多点触控技术始于1982年由多伦多大学发明的感应食指指压的多点触控屏幕。同年贝尔实验室发表了首份探讨触控技术的学术文献。
　　
1984年，贝尔实验室研制出一种能够以多于一只手控制改变画面的触屏。同时上述于多伦多大学的一组开发人员终止了相关硬件技术的研发，把研发方向转移至软件及界面上，期望能接续贝尔实验室的研发工作。同年，微软开始研究该领域。
　　
1991年此项技控取得重大突破，当Pierre Wellner发表的一份文件，他对多点触控 “数码服务台”，即支持多手指的提案（这为后来的发展起着至关重要的作用），研制出一种名为数码桌面的触屏技术， 容许使用者同时以多个指头触控及拉动触屏内的影像。
　　
1999年，“约翰埃利亚斯”和“鲁尼韦斯特曼”生产了的多点触控产品包括iGesture板和多点触控键盘。经过多年维持专利的iGesture板和多点触控键盘，在2005年，被苹果电脑收购。
　　
2006年，Siggraph大会上，纽约大学的Jefferson Y Han教授向众人演示最新成果，其领导研发的新型触摸屏可由双手同时操作,并且支持多人同时操作。利用该技术，Jefferson Y Han在36英寸×27英寸大小的屏幕上，同时利用多只手指(姆指似乎还无法感应到)，在屏幕上画出了好几根线条。与普通的触摸屏技术所不同的是，它同时可以有多个触摸热点得到响应，而且响应时间非常短——小于0.1秒。
　　
2007年，“苹果”及“微软”分别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。这种输入界面让使用者能大大扩大可操纵的比例言，引起大众对使用多点触控电脑的兴趣。
　　   


分类LLP技术　　

主要运用红外激光设备把红外线投影到屏幕上。当屏幕被阻挡时，红外线便会反射，而屏幕下的摄影机则会捕捉反射去向。再经系统分析，便可作出反应。 FTIR技术　　它会在屏幕的夹层中加入LED光线，当用户按下屏幕时，便会使夹层的光线造成不同的反射效果，感应器接收光线变化而捕捉用户的施力点，从而作出反应。 ToughtLight技术　　运用投影的的方法，把红外线投影到屏幕上。当屏幕被阻挡时，红外线便会反射，而屏幕下的摄影机则会捕捉反射去向。再经系统分析，便可作出反应。 Optical Touch技术　　它在屏幕顶部的两端，分别设有一个镜头，来接收用户的手势改变和触点的位置。经计算后转为座标，再作出反应。

技术特点　　

1、 多点触控是在同一显示界面上的多点或多用户的交互操作模式，摒弃了键盘、鼠标的单点操作方式。
　　

2、用户可通过双手进行单点触摸，也可以以单击、双击、平移、按压、滚动以及旋转等不同手势触摸屏幕，实现随心所欲地操控，从而更好更全面地了解对象的相关特征（文字、录像、图片、卫片、三维模拟等信息）。
　　

3、可根据客户需求，订制相应的触控板，触摸软件以及多媒体系统；可以与专业图形软件配合使用。

应用　　   

支持使用
　　1、手机:
　　2、电脑:
　　3、系统:
　　4、软件:

GIS多点互动桌系统概述　　GIS多点互动桌系统，是目前国内首个将大面积多点触控（Mulit-Tuch）技术与地理信息系统（ＧＩＳ）结合使用的产品。 触控技术　　该技术实际上是有“投影大屏幕融合技术”和“MulitTuch”技术的结合，该技术尚属国内首创。边缘融合技术是将一组（多台）投影机投射出的画面进行边缘重叠，并通过融合技术显示出一个没有缝隙、更加明亮、超大、高分辨率的整幅画面，画面的效果就好象是一台投影机投射的画质。当两台或多台投影机组合投射一幅两面时，会有一部分影像灯光重叠，边缘融合的最主要功能就是把两台投影机重叠部分的灯光亮度逐渐调低，使整幅画面的亮度一致。边缘融合投影技术经历了三个发展阶段：硬边拼接、重叠拼接和边缘融合拼接。
　　“Mulit-Tuch”实际基于红外捕捉技术，利用特殊红外灯在桌体内部形成均匀红光照射，再利用多个高效红外捕捉摄像机，搭建其一个抗干扰的红外捕捉系统，当用户通过手或激光笔触控桌面时，红外捕捉系统能迅速捕捉，交由定制的红外捕捉处理程序处理。从而完成不同手势的响应。 桌系统规划　　整体布局：3通道组成一个高1.0米，宽1.2m、长4米, 长方桌体。
　　

投影亮度指标：考虑到现场可能存在的其他光源影响，我们选择高亮度的专业投影机，单台亮度不低于6500流明，对比度不低于2000：

1。
　　

投影距离（配合一重反射系统）1.0m。
　　

噪音指标：整机工作时，观众位置的投影机噪音不超过30分贝。
　　

主机系统指标：高性能图形工作站，可运行海量数据的仿真系统软件，运行100万面的场景，画面刷新率不低于30FPS。
　　

灵敏度：<0.2秒响应速率。
　　

并发触控量：支持最高10人100个点的触控响应。
　　

系统对接：自主研发GIS平台下于后勤保障GIS实现无缝对接，并根据客户需要为系统预留接口，以便客户后期升级工程的需要。 系统拓扑图及设备　　
　　   

要使用多点触控技术，装置必需配备触屏或触控版，同时需装载可辨认多于一点同时触碰的软件，相较之下，标准的触控技术只能辨认一点，是其之间最大的分别。 能让电脑感受到物理上的触碰的事物包括:热力、指压、高速摄影机、红外线、光学感应、电阻改变、超声波接收器，微音器、雷射波幅感应器及影子感应器等。
　　

现时已有若干多点触控的应用及计划。有些目的是令输入更个性化不过这种技术最主的目的是带来人机互动新时代。
　　

当下流行的智能手机，都被认为不够人性化。因为，这些手机的用户界面40%被键盘占据，且控制按钮固定不变。如果把这些键盘取消，就可以得到一个巨大的屏幕。
　　

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，手指点击图片和邮件，任意缩放网页局部。
　　

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进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。
　　

多点触控产品是利用红外光线打入透明玻璃平板上，并利用光线碰到指头产生的反射来抓取正确位置，可整合至投影机或液晶面板内，并结合手势、手绘轨迹等辨识技术，做为中、大尺寸互动教学、鼠标操作、Games操控以及简报功能。可以让多用户共同享受交互体验，是一款时尚的室内、外展示、娱乐工具。


对比&#8205;　　

与上代触技术（单点触控）相比，多点触控技术突破了假地址的难题。单点触控再出现多个触电是会产生四个坐标，里：（x1.y1）（x1.y2）（x2.y1）（x2.y2）而这里面只有下标都为1的坐标是真实的，多点触控就是突破了这个问题而衍生出来的。