你的位置:首頁 > 傳感技術 > 正文

三大主流觸摸屏技術解析

發(fā)布時間:2009-08-14

中心議題:
  • 主流觸摸屏技術分析
解決方案;
  • 單點觸摸屏一點式控制
  • 多點觸摸屏識別手指的方向
  • 多點觸摸屏識別手指的位置
就電子產品,特別是消費類產品而言,如何將用戶復雜的控制動作轉變?yōu)橹庇^、便捷且可生產的體驗,是用戶界面設計面臨的終極挑戰(zhàn)。用戶界面設計一方面要考慮到用戶視覺、聽覺、味覺、嗅覺和觸覺等五種感官的需求,另一方面還要考慮到用戶需求對器件或系統(tǒng)的影響。目前市場上推出的大部分產品雖然有效,但主要都是將用戶的視覺和觸覺分開來處理。

從計算機鍵盤、手機鍵盤、MP3播放器、家用電器甚至電視遙控器等上面的簡單按鈕或按鍵,到音量調節(jié)滑條、滾輪和跟蹤板等上面更高級的單擊和滾動特性,輸出位置(也就是用戶的輸入或操控動作的結果)與用戶的輸入位置是截然不同的。要是能讓輸入和輸出,即視覺和觸覺完全達到一致,那該有多好啊!而這種視覺和觸覺的一致性正是觸摸屏的基本優(yōu)勢所在。

讓視覺和觸覺完全達到一致說起來簡單,但做起來則不啻為一場意義深遠的技術突破,其將徹底改變用戶與電子產品互動的方式,因此有人將此稱為用戶界面的革命。觸摸屏的透明特性允許用戶直接“觸摸”顯示屏上的不同內容,人們對這樣的用戶界面設計發(fā)出感嘆。

因為用戶再也不用去找電子設備周邊的這個或那個按鈕,如計算機鼠標或鍵盤甚至手機上的撥號按鍵,而是直接與固化在設備“大腦”(即其操作系統(tǒng))中的應用進行互動。這是一場革命性的變化,這種操控方式可讓用戶直接掌控強大的操作系統(tǒng)和應用程序,一切盡在用戶的指尖。

當然,我們能在計算機屏幕上使用鼠標和跟蹤板訪問應用程序,不過這種操控不是直接觸摸顯示屏,不能讓用戶與屏幕及內嵌的應用融為一體。實際上,我們能通過我們所能想象出來的各種動作或手勢來使用觸摸屏,讓顯示屏變得鮮活生動,只要眼睛看到的,都能簡單地通過觸摸進行互動。目前觸摸屏主要分為三大類:單點觸摸;多點觸摸識別手指方向;多點觸摸識別手指位置。

單點觸摸屏

觸摸屏的功能發(fā)展由簡及繁,最初的產品只支持最簡單的操控,就是一個手指觸摸屏幕上的一點來實現(xiàn)操控。比如我們每天在附件超市的POS終端機,或者在機場的check-in終端上進行的操作。以前,我們只能通過屏幕周邊的機械按鈕進行操控,單點觸摸屏在此基礎上實現(xiàn)了用戶界面方面的一大進步。

當然,機械和新型電容式觸摸感應按鈕在我們的家庭、辦公室及其他地方無所不在:手機、固定電話、遙控器、電視、電腦及其各種外設、游戲機、電冰箱、微波爐、烤箱,以及無線電和空調等車內電子控制設備等等?,F(xiàn)在,如下列圖1所示的單點觸摸屏在顯示屏上直接集成了用戶控制界面,因此再也不需要傳統(tǒng)的機械按鈕了。
    
                                                             圖1:單點觸摸屏功能

這種屏幕為用戶界面帶來兩大好處,一是設備設計空間得到優(yōu)化,特別有利于小型設備,因其能在同一區(qū)域內同時“安裝”屏幕和按鈕;二是由于按鈕能綁定于操作系統(tǒng)中的任意應用,所以設備使用的“按鈕”可以達到無限多個。上述功能主要建立在電阻式觸摸屏技術基礎之上,在消費電子產品、機場報刊亭、食品雜貨店POS終端和車載GPS系統(tǒng)等各種應用中都得到了廣泛推廣。[page]

多點觸摸屏——識別手指方向

盡管單點觸摸屏和電阻式觸摸屏技術很令人吃驚并頗具革命意義,但其還是有兩大缺點,一是電阻式技術依賴于觸摸屏的物理運動,盡管影響不大,但經過正常的磨損老化后,性能就會下降;二是這種技術只支持單點觸摸,也就是一次只能用一個手指在屏幕的某個區(qū)域做單一動作。

為什么用戶與設備的互動只能局限于一根手指呢?蘋果公司為用戶界面革命做出了不可估量的貢獻,其推出的iPhone采用了感應電容式觸摸屏。即使在智能電話等小型化設備中,要想充分發(fā)揮應用和操作系統(tǒng)的功能,也需要多個手指才能實現(xiàn)最佳的可用性。

因為有了蘋果公司,用戶現(xiàn)在已經很難設想過去是怎么在不支持兩個手指的手勢動作的情況下,完成諸如下列圖2所示的照片縮放,以及相冊、網頁視圖的方位改變等相關操作的。
                   
                                                     圖2:多點手勢觸摸屏上的圖片縮放
其他技術革新者正在多種設備系統(tǒng)上繼續(xù)沿用這種多點觸摸技術,其中包括GoogleG-1和BlackberryStorm智能電話、MacBookPro和惠普touchsmart臺式機和筆記本電腦、便攜式媒體播放器以及其他多種應用等?,F(xiàn)在,用戶又有了新的期待,希望進一步改善用戶與其電子產品的互動方式,各種電子產品也都紛紛爭相實現(xiàn)用戶的這種新要求。

多點觸摸屏——識別手指位置

與單點觸摸屏一樣,識別手指方向的多點觸摸屏也有一個局限,就是該技術能在屏幕上同時識別的操作點數(shù)量有限。為什么一次只能識別兩個操作點呢?用戶的兩只手有十個手指,當用戶之間彼此互動時,屏幕上會出現(xiàn)更多的手指。這就是識別手指位置的多點觸摸概念的由來,它可以實現(xiàn)兩個手指以上的操控。

Cypress將此技術稱為“多點觸控全區(qū)輸入”,它進一步提升了觸摸屏可靠的可用性,能滿足多種特性豐富的應用需求。可靠性是指我們能以最高粒度準確捕獲到屏幕上所有觸點的原始數(shù)據(jù),盡可能減少屏幕觸點定位不準帶來的混亂問題的能力??捎眯允侵副姸喙δ軓姶蟮膽每稍诓煌笮〉钠聊簧鲜芤嬗陔p手或兩個手指以上的屏幕操控的能力。3D互動游戲、鍵盤輸入和地圖操作等都是使用這種觸摸屏功能的一些主要對象。
     
                                        圖2:多點手勢觸摸屏上識別手指位置

從根本上來講,多點觸控全區(qū)輸入技術為設備和系統(tǒng)OEM廠商提供了唾手可得的所有觸摸數(shù)據(jù),幫助他們發(fā)揮創(chuàng)造性,以開發(fā)下一代新型實用的技術。

賽普拉斯半導體公司推出的TrueTouch觸摸屏解決方案就是多點觸控全區(qū)輸入的一個應用實例。TrueTouch采用了賽普拉斯PSoC可編程片上系統(tǒng)架構,該架構集成了帶有可編程模擬和數(shù)字塊的8位微控制器??蓪崿F(xiàn)無與倫比的靈活性和可配置性。

TrueTouch解決方案的感應式電容觸摸屏控制器能擴展支持各種尺寸的屏幕,可靈活支持單點觸摸、識別手指方向的多點觸摸和識別手指位置的多點觸摸技術。TrueTouch可高度集成外部元件,而且特別適合與各種觸摸屏感應器或LCD顯示屏協(xié)同工作。靈活的PSoC架構使設計人員能夠在產品設計的最后階段方便地進行修改,而這是其他觸摸屏產品無法做到的。
要采購鍵盤么,點這里了解一下價格!
特別推薦
技術文章更多>>
技術白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關閉

?

關閉