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從技術原理角度解析觸摸屏的特征

來源:投影時代 更新日期:2009-11-25 作者:pjtime資訊組

    所謂觸摸屏,從市場概念來講,就是一種人人都會使用的計算機輸入設備,或者說是人人都會使用的與計算機溝通的設備。不用學習,人人都會使用,是觸摸屏最大的魔力,這一點無論是鍵盤還是鼠標,都無法與其相比。人人都會使用,也就標志著計算機應用普及時代的真正到來。這也是我們發展觸摸屏,發展KIOSK,發展KIOSK網絡,努力形成中國觸摸產業的原因。

    從技術原理角度來講,觸摸屏是一套透明的絕對定位系統,首先它必須保證是透明的,因此它必須通過材料科技來解決透明問題,像數字化儀、寫字板、電梯開關,它們都不是觸摸屏;其次它是絕對坐標,手指摸哪就是哪,不需要第二個動作,不像鼠標,是相對定位的一套系統,我們可以注意到,觸摸屏軟件都不需要光標,有光標反倒影響用戶的注意力,因為光標是給相對定位的設備用的,相對定位的設備要移動到一個地方首先要知道現在在何處,往哪個方向去,每時每刻還需要不停的給用戶反饋當前的位置才不致于出現偏差。這些對采取絕對坐標定位的觸摸屏來說都不需要;再其次就是能檢測手指的觸摸動作并且判斷手指位置,各類觸摸屏技術就是圍繞“檢測手指觸摸”而八仙過海各顯神通的。

    觸摸屏的第一個特征:透明,它直接影響到觸摸屏的視覺效果。透明有透明的程度問題,紅外線技術觸摸屏和表面聲波觸摸屏只隔了一層純玻璃,透明可算佼佼者,其它觸摸屏這點就要好好推敲一番,“透明”,在觸摸屏行業里,只是個非常泛泛的概念,我們知道,很多觸摸屏是多層的復合薄膜,僅用透明一點來概括它的視覺效果是不夠的,它應該至少包括四個特性:透明度、色彩失真度、反光性和清晰度,還能再分,比如反光程度包括鏡面反光程度和衍射反光程度,只不過我們的觸摸屏表面衍射反光還沒到達CD盤的程度,對用戶而言,這四個度量已經基本夠了。今天我盡量不結合具體的觸摸屏去“排隊”,技術是在前進的,今天也許是聲波屏最理想,明天也許又是另一種,環星公司通過觸摸屏的技術本質引申出一些觸摸屏的概念,目的是讓用戶自己學會思考、學會判斷,選購適用的觸摸屏。

    先說透明度和色彩失真度,首先提醒大家,我們看到的彩色世界包含了可見光波段中的各種波長色,在沒有完全解決透明材料科技之前,或者說還沒有低成本的很好解決透明材料科技之前,多層復合薄膜的觸摸屏在各波長下的透光性還不能達到理想的一致狀態,下面是一個示意圖:

    由于透光性與波長曲線圖的存在,通過觸摸屏看到的圖象不可避免的與原圖象產生了色彩失真,靜態的圖象感覺還只是色彩的失真,動態的多媒體圖象感覺就不是很舒服了,色彩失真度也就是圖中的最大色彩失真度自然是越小越好。平常所說的透明度也只能是圖中的平均透明度,當然是越高越好。

    反光性,主要是指由于鏡面反射造成圖象上重疊身后的光影,如人影、窗戶、燈光等。反光是觸摸屏帶來的負面效果,越小越好,它影響用戶的瀏覽速度,嚴重時甚至無法辨認圖象字符,反光性強的觸摸屏使用環境受到限制,現場的燈光布置也被迫需要調整。大多數存在反光問題的觸摸屏都提供另外一種經過表面處理的型號:磨砂面觸摸屏,也叫防眩型,價格略高一些,防眩型反光性明顯下降,適用于采光非常充足的大廳或展覽場所,不過,防眩型的透光性和清晰度也隨之有較大幅度的下降。

    清晰度,有些觸摸屏加裝之后,字跡模糊,圖象細節模糊,整個屏幕顯得模模糊糊,看不太清楚,這就是清晰度太差。清晰度的問題主要是多層薄膜結構的觸摸屏,由于薄膜層之間光反復反射折射而造成的,此外防眩型觸摸屏由于表面磨砂也造成清晰度下降。清晰度不好,眼睛容易疲勞,對眼睛也有一定傷害,選購觸摸屏時要注意判別。

    觸摸屏的第二個特性:觸摸屏是絕對坐標系統,要選哪就直接點那,與鼠標這類相對定位系統的本質區別是一次到位的直觀性。絕對坐標系的特點是每一次定位坐標與上一次定位坐標沒有關系,觸摸屏在物理上是一套獨立的坐標定位系統,每次觸摸的數據通過校準數據轉為屏幕上的坐標,這樣,就要求觸摸屏這套坐標不管在什么情況下,同一點的輸出數據是穩定的,如果不穩定,那么這觸摸屏就不能保證絕對坐標定位,點不準,這就是觸摸屏最怕的問題:漂移。技術原理上凡是不能保證同一點觸摸每一次采樣數據相同的觸摸屏都免不了漂移這個問題,目前有漂移現象的只有電容觸摸屏。

    觸摸屏的第三個特性:檢測觸摸并定位,各種觸摸屏技術都是依靠各自的傳感器來工作的,甚至有的觸摸屏本身就是一套傳感器。各自的定位原理和各自所用的傳感器決定了觸摸屏的反應速度、可靠性、穩定性和壽命。觸摸屏的傳感器方式還決定了該觸摸屏如何識別多點觸摸的問題,也就是超過一點的同時觸摸怎么辦?有人觸摸時接著旁邊又有人觸摸怎么辦?這是觸摸屏使用過程中經常出現的問題,我認為最理想的方式是:超過一點的同時觸摸誰也不判斷,一直等到多點觸摸移走,有人觸摸接著又有人觸摸應該是分先后都判斷,當然是技術上可能的話。

 標簽:觸摸屏 技術介紹
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