FTIR和DI原理的简述与多点触控智能家居平台软硬件实现

　　为此，将Multi-Touch技术应用低廉化、市场化，就显得十分紧迫。考虑到Multi-Touch新鲜而高效的人机交互的方式，我们将其应用在日常的办公生活中，为广大的办公室人群提出了一套提高工作效率、增加工作乐趣的Multi-Touch应用解决方案。

　　一，FTIR原理简述

　　作为Multi-Touch最初的被提出的实现方法，FTIR（Frustrated Total Internal Reflection，受抑全内反射）一直是最热门和被研究得最透彻的实现方法。其原理是在较厚的透明有机玻璃侧面放置红外LED，使红外光在玻璃内部产生全反射，当有手指触碰到有机玻璃表面时，全反射的平衡会被打破，于是会有部分的光散射到下面来，从而被摄像头捕捉到。由于有机玻璃是全透明的，在有机玻璃上部或下部还要附上一层背投影屏幕。综合来看，虽说效果不错，但此方案因为要合理地调整侧边入射的灯，且对材料的要求也很高，所以实现过于复杂。

　　二、DI原理简述

　　DI的原理最初由微软提出，其实现原理见图2。图中，用户接触的平面不一定用有机玻璃，而整个技术的关键在于屏幕下方的红外散射光源，此光源将红外光均匀地散射在多点触摸屏的一面，当手指触碰到表面后，由于手指挡住了光向上散射的路线，此时在图像中会有一个阴影出现。经过进一步的图像处理，就可以提取有关手指的位置信息。

　　具体实现上，DI可以变得简单一些。图1所示的是Back DI（背投光DI）的原理，可以看到红外光从下方入射。这种Back DI的好处是光源在触摸屏下面，可以自己控制，并且可以合理控制红外光的亮度;它不仅仅实现阴影捕捉，更可以实现物体识别。但是，这种方案需要合理摆放红外LED的位置，并且保证所有的红外LED的亮度几乎一致，还要达到最理想的均匀光照的效果，所以实现的难度很大。