从单点到多点 触摸屏技术引爆手机“大革命”

2008-08-08 14:36:21来源: 互联网 关键字:触摸屏手机  触摸屏控制器  手机屏幕  触摸屏技术  大革命  手机厂商  交流电场  手势

  未来的触摸屏手机应向硬件为一块大屏幕,有良好的轻薄的身材,并且用户只需单手操作的方向去发展。

  iPhone向人们展示了前所未有的免触笔无按键和多点触摸等全新的手机操作体验。几乎在同时,业界带来了领先于业界的TouchFlo技术,从而使大家对WindowsMobile操作系统又有了新的认识——— 它适应触摸技术的发展推陈出新,不断增强用户体验,方便手机操作。更有意思的是,随着这两年触摸屏技术的普及,诸多所谓“山寨机”也在千元内的手机中融入了触摸功能。

  手机屏幕演变迅速

  手机屏幕的发展,先是色彩从黑白到彩色,从256色到千万色,最终发展到现在的全屏大尺寸多点触摸,手机厂商不断地在更新手机屏幕的硬件特性。这其中的原因很简单:人们使用手机时的唯一人机交互工具就是屏幕,无论打电话、发短信,还是进行商务、娱乐功能,都离不开屏幕显示。于是,要直接简化用户的操作流程,自然就想到了让手机屏幕同时兼具可操作性,而不仅仅是用于显示。

  手机屏幕的演变非常迅速,让我们以一度凭手写输入功能领先的摩托罗拉为例说明。1999年,摩托罗拉推出了全球首款中文手写触摸屏手机A6188,它在当时颠覆了传统的手机数字键盘输入方式,将手机的文字输入部分交给触摸屏和触笔来解决,仅这一点就足以吸引消费者的眼球,成为当时无数高端用户的不二选择。但似乎当时人们只是把触摸屏手机的功能简单地等同于手写输入,而忽略了触摸功能其实可以渗透到手机各项功能操作本身,提升手机的整体操作效率和视觉感受。

  于是,随着时间的推移,市场上不断出现了不以手写功能为主打的触摸屏手机。比如摩托罗拉推出的E680和E6,分别以游戏和娱乐为主题来宣传触摸屏手机,微软也渐渐淡化非触摸屏手机,把提高触摸屏的用户体验放到第一位,强化并突出触摸屏给用户带来的便捷。

  但这一切都被iPhone的震撼上市打断。iPhone完全颠覆了触摸屏的使用体验,使大家明白原来一部手机可以没有触笔没有按键,简单地通过手指触摸或多点触摸完成原本只能通过烦琐的菜单才能完成的复杂操作。iPhone还强调了软硬件的无缝结合,在OS(操作系统)设计之初就考虑到触摸这个行为模式对程序操作的影响,与此同时特别注重UI(人机界面)、程序设计、按键风格等细节,无不体现出要从根本上解决人机互动的基本体验的宗旨。它的出现带动了整个触摸屏技术的迅速延伸和相关软件产业的变革。

  手写不等于触摸屏

  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。

  多点触摸是发展方向

  iPhone的成功得益于软硬件完美的结合,又得益于为触摸技术量身定做的OS架构。基于这样的设计,用户可以完全不使用硬件键盘输入文字,降低了因此造成的硬件按键磨损,厂家也因此节省了设计空间,把空间留给大尺寸显示屏来提升显示效果。而良好的触摸屏程序设计又可以使用户完全抛弃触笔,这样既可以省去触笔这个配件,用户也不用为经常丢失触笔而烦恼,还可以解决在一些特殊场合无法单手操作的头疼问题。笔者大胆地认为,未来的触摸屏手机都应该向硬件为一块大屏幕,有良好的轻薄的身材,并且用户只需单手操作的方向去发展。

  市场研究公司IMSResearch日前发表的最新报告预计,尽管去年全球触摸屏手机的销量还不足3000万部,但是到2012年触摸屏手机的销量将会超过2.3亿部。因为iPhone的出现带给所有手机厂商前所未有的危机感,这是催生更多触摸屏手机上市销售的动力。诺基亚已经宣布将重点转向发展触摸屏手机,会在今后的产品线中全面铺开触摸屏手机。而微软将在明年推出的 WindowsMobile7中实现多点触摸,完全跟上触摸屏的发展趋势。为了弥补各自操作系统的先天不足,厂商千方百计拿出看家本领优化触摸功能和单手操作性能。例如手机采用TouchFlo技术优化系统,完全摆脱原来靠滚动条实现项目滚动,只要手指按住屏幕左右上下滑动,项目即可自由定位选中,并且能模拟惯性作用滑动,然后慢慢停下来,完全模拟了目前电脑上的操作体验。这些创新的体验被称作触摸屏的手势识别,它还广泛应用于图片、网页浏览过程中。相信未来由于触摸屏技术的不断发展,对应的软件操作会更加人性化,能带给用户更美好的操作体验。

 

关键字:触摸屏手机  触摸屏控制器  手机屏幕  触摸屏技术  大革命  手机厂商  交流电场  手势

编辑:孙树宾 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2008/0808/article_1239.html
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