超大屏多点触摸离我们只有一步之遥

2011-03-29 09:01:18来源: ifanr
   

    符合直觉的多点触控操作已经是智能手机与平板电脑最常用的交互形式,是所有新一代移动操作系统的选择。但在电视级别的大屏幕上,触摸似乎还只是天气预报演播室、展会中才出现的用来吸引眼球的工具。

    现状确实是这样,但不会维持太久。大尺寸多点触摸屏的成本已经不像几年前那么高昂,人们也已经在手机、平板上习惯了这样的交互形式。最重要的是,需求就在那儿:数据图形化、互动广告牌、餐饮/娱乐场所的桌子等等。

    目前已经有不少厂商瞄准着 30 吋以上的大型触屏设备市场。它们当中有实力雄厚的微软、三星、3M,也有 PQ Labs、Music Computing 这样的创业公司。

光线,红外线

    与电容触屏一统天下的移动市场不同,大屏多点触摸市场还没有被单一技术所主导。目前比较常见的大屏触控技术有光学成像、红外矩阵等,都和光线息息相关。其中光学成像(Optical Imaging)技术有很多分支,微软初代 Surface 所采用的背投式 DI(散射光照明多点触摸)就是一个代表。这种设备的工作原理是:红外光照亮屏幕背面,当物体触及屏幕时会在屏幕背面产生阴影。背面的红外摄像头捕捉阴影变化,电脑根据这些变化对触控操作进行判断。

DI surface

    由于必须在屏幕下方设置红外摄像头、红外灯且需要特殊的屏幕,Surface 在体积和成本方面都不太理想。而且 DI 技术的原理导致 Surface 对环境光很敏感,无法在高亮度的影棚、展会场合正常使用。微软年初发布的 Surface 2.0 已经弃用 DI 技术。

    红外矩阵(LED Cell Imaging)触屏的原理相对比较简单。它本质上就是一个长方形的方框,安装在普通显示屏之上。其中两条边框排布着红外 LED 灯,另两条边则内嵌接收器。当手指或其它任何非透明物体触碰屏幕时会挡住红外光,软件将对这些阻碍情况进行分析,对触碰物体的位置和尺寸进行判断。下面是一张非官方原理图,LED 灯排布的实际密度显然不会像图中一样低:

    原理很简单,硬件实现似乎也不复杂。但在实际应用中,环境光是不确定的,需要排除外界干扰;对遮挡的判断更是至关重要。因此它的具体表现受软件和过滤算法影响很大。所以还是看看我们的实际上手体验吧。

商用设备的外形

SONY DSC

    出于保护屏幕的考虑,PQ Labs 触屏产品一般都会在显示屏上覆盖一层 3mm 左右的钢化玻璃,因此触感类似采用玻璃表面的电容屏。内嵌红外收发装置的边框则在玻璃层之上。这层玻璃主要是为了保护屏幕,对于硬屏显示器来说不是必需的。

    PQ Labs 的产品目前的主要客户都是商业用户,而非消费市场。因此外观方面比较朴实、未经雕琢,更多考虑了组装的方便。比如你可以从侧面直接看到螺丝。当然,边框外观很容易就可以定制。现场除了 24 吋、42 吋屏幕之外,还有一台 42 吋的 iTable。

    iTable 是 2009 年推出的产品,本质上就是在茶几中嵌入显示器、PQ Labs 触屏和 Mac mini。iTable 很漂亮,表面看不到螺丝之类的东西,体积也比用到红外摄像机的初代 Surface 小了不少。

光的限制

    先谈谈硬件方面的限制。由于采用红外 LED 作为光源,PQ Labs 的触屏不能对直径 5mm 以下的物体作出正确响应,不过这个限制对于手指来说完全不是问题。同样由于实现原理上的限制,如果两个触点距离过近——比如两根手指完全并拢——就会被识别为一个触点。具体情况可以看下面这段短视频:

优酷

    红外矩阵触屏依赖光线进行识别,环境光就成了必须考虑的因素。曾看到有讨论说,PQ Labs 前两年生产的老式触屏在临窗的办公室里难以使用,但去年开始的产品已经解决此问题。我试用的时候,iTable 正好放在窗边,午后的阳光并没有对它造成影响。之前本站的 M 同学在亮堂的 CES 现场也没遇到此类问题。据介绍,目前 PQ Labs 的触屏依然不适合直接在户外使用,但可以在环境亮度较高的展会、影棚下正常使用,这是光学成像原理触屏所难以做到的。(如果你对具体实现与技术层面的细节有兴趣,mt2a 和 NUIGroup 都是值得去的地方)

原生软件是第一位

PQ Scr MTD1

    PQ Labs 触屏在专门优化过的软件环境下的使用效果相当不错,可以正确响应触控、在手指真正触及屏幕之前不会发生误操作。由于不需要压感、表层为玻璃,触屏整体体验有点像电容屏。但是精度不如电容屏,根据目测误差可能有 3mm。简单说就是无法完成 CAD 制图以及精细的绘画,但涂鸦和专用软件的触摸操控并不是问题。

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关键字:超大屏  多点触摸

编辑:赵思潇 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2011/0329/article_5274.html
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