多点触控

多点触控简介

　　触控技术人们并不陌生，银行的取款机大多有触摸屏功能，很多医院、图书馆等的大厅都有这种触控技术的电脑，支持触摸屏的手机、MP3、数码相机也很多。但是这些已经存在的触控幕都是单点触控，只能识别和支持每次一个手指的触控、点击，若同时有两个以上的点被触碰，就不能做出正确反应，而多点触控技术（Multi-Touch）能把任务分解为两个方面的工作，一是同时采集多点信号，二是对每路信号的意义进行判断，也就是所谓的手势识别，从而实现屏幕识别人的五个手指同时做的点击、触控动作。

多点触控百科

　　触控技术人们并不陌生，银行的取款机大多有触摸屏功能，很多医院、图书馆等的大厅都有这种触控技术的电脑，支持触摸屏的手机、MP3、数码相机也很多。但是这些已经存在的触控幕都是单点触控，只能识别和支持每次一个手指的触控、点击，若同时有两个以上的点被触碰，就不能做出正确反应，而多点触控技术（Multi-Touch）能把任务分解为两个方面的工作，一是同时采集多点信号，二是对每路信号的意义进行判断，也就是所谓的手势识别，从而实现屏幕识别人的五个手指同时做的点击、触控动作。

　　定义

　　多点触控 （又称多重触控、多点感应、多重感应，英译为Multitouch或Multi-Touch）是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术，能在没有传统输入设备（如：鼠标、键盘等。）下进行计算机的人机交互操作。多点触摸技术，能构成一个触摸屏（屏幕，桌面，墙壁等）或触控板，都能够同时接受来自屏幕上多个点进行计算机的人机交互操作。

　　分类

　　LLP技术主要运用红外激光设备把红外线投影到屏幕上。当屏幕被阻挡时，红外线便会反射，而屏幕下的摄影机则会捕捉反射去向。再经系统分析，便可作出反应。FTIR技术它会在屏幕的夹层中加入LED光线，当用户按下屏幕时，便会使夹层的光线造成不同的反射效果，感应器接收光线变化而捕捉用户的施力点，从而作出反应。ToughtLight技术运用投影的的方法，把红外线投影到屏幕上。Optical Touch技术它在屏幕顶部的两端，分别设有一个镜头，来接收用户的手势改变和触点的位置。经计算后转为坐标，再作出反应。各种多点触摸技术的优劣势FTIR（受仰全内反射）：优势：适应各种按压力度不需要封闭的箱子触摸点对比度高如果有硅胶触摸层（或类似），即使像笔尖那么小的点也可以识别劣势：无法识别薄片状物体需要 LED 灯带，灯条，这涉及到焊接需要硅胶层，以达到较好的触摸效果不能用玻璃作为触摸屏，因为要用到亚克力独有的全内反射特点背投式 DI（散射光照明）：优势：不需要硅胶层可以用任何透明的材料做触摸屏，如玻璃，亚克力等不需要 LED 等条，等带不用自己焊 LED设置简单可以识别物体，手指，薄片状物体，甚至隔空操作劣势：要使整个触摸屏有一致的亮度比较难触摸点的对比度低容易产生“假”的触摸点需要封闭的箱子前投式 DI（散射光照明）：优势：不需要硅胶层可以使用任何透明材质如玻璃，亚克力做触摸屏不需要 LED 灯条，灯带不需要焊接 LED设置简单可以识别手指，隔空操作

　　特点

　　1、 多点触控是在同一显示界面上的多点或多用户的交互操作模式，摒弃了键盘、鼠标的单点操作方式。2、用户可通过双手进行单点触摸，也可以以单击、双击、平移、按压、滚动以及旋转等不同手势触摸屏幕，实现随心所欲地操控，从而更好更全面地了解对象的相关特征（文字、录像、图片、卫片、三维模拟等信息）。3、可根据客户需求，订制相应的触控板，触摸软件以及多媒体系统；可以与专业图形软件配合使用。支持使用：手机电脑 系统 软件应用领域：互动信息展示：政府部门、企业成果展示、商业宣传、广告媒体、公共信息服务等指挥控制应用：地理信息、公安系统、国土资源、交通部门、电力行业、水利部门、军事单位等展会领域应用：各类产品展会车展、民用、工业产品展示房地产行业应用：房产销售中心、跨区域营销现场、大型的地产交易展厅等文教行业应用：科技馆、博物馆、高档娱乐场所、游戏厅

　　相关资料

　　GIS多点互动桌系统概述GIS多点互动桌系统，是目前国内首个将大面积多点触控（multi-touch）技术与地理信息系统（GIS）结合使用的产品。触控技术该技术实际上是由“投影大屏幕融合技术”和“multi-touch”技术的结合，该技术尚属国内首创。边缘融合技术是将一组（多台）投影机投射出的画面进行边缘重叠，并通过融合技术显示出一个没有缝隙、更加明亮、超大、高分辨率的整幅画面，画面的效果就好像是一台投影机投射的画质。当两台或多台投影机组合投射一幅两面时，会有一部分影像灯光重叠，边缘融合的最主要功能就是把两台投影机重叠部分的灯光亮度逐渐调低，使整幅画面的亮度一致。边缘融合投影技术经历了三个发展阶段：硬边拼接、重叠拼接和边缘融合拼接。“Mulit-Tuch”实际基于红外捕捉技术，利用特殊红外灯在桌体内部形成均匀红光照射，再利用多个高效红外捕捉摄像机，搭建其一个抗干扰的红外捕捉系统，当用户通过手或激光笔触控桌面时，红外捕捉系统能迅速捕捉，交由定制的红外捕捉处理程序处理。从而完成不同手势的响应。［1］ 桌系统规划整体布局：3通道组成一个高1.0米，宽1.2m、长4米， 长方桌体。投影亮度指标：考虑到现场可能存在的其他光源影响，我们选择高亮度的专业投影机，单台亮度不低于6500流明，对比度不低于2000：1。投影距离（配合一重反射系统）1.0m。噪音指标：整机工作时，观众位置的投影机噪音不超过30分贝。主机系统指标：高性能图形工作站，可运行海量数据的仿真系统软件，运行100万面的场景，画面刷新率不低于30FPS。灵敏度：《0.2秒响应速率。并发触控量：支持最高10人100个点的触控响应。系统对接：自主研发GIS平台下于后勤保障GIS实现无缝对接，并根据客户需要为系统预留接口，以便客户后期升级工程的需要。系统拓扑图及设备要使用多点触控技术，装置必需配备触屏或触控版，同时需装载可辨认多于一点同时触碰的软件，相较之下，标准的触控技术只能辨认一点，是其之间最大的分别。 能让电脑感受到物理上的触碰的事物包括：热力、指压、高速摄影机、红外线、光学感应、电阻改变、超声波接收器，微音器、雷射波幅感应器及影子感应器等。现时已有若干多点触控的应用及计划。有些目的是令输入更个性化不过这种技术最主的目的是带来人机互动新时代。当下流行的智能手机，都被认为不够人性化。因为，这些手机的用户界面40%被键盘占据，且控制按钮固定不变。如果把这些键盘取消，就可以得到一个巨大的屏幕。多点触控的出现是鼠标出现后用户控制界面的又一次全新升级，这种全新的用户界面通过创新的软件支持和超大的多点触控屏幕，能够通过手指轻松控制一切：通过Cover Flow滑动选择专辑，手指点击图片和邮件，任意缩放网页局部。长久以来，人们一直只习惯用鼠标来操控电脑画面，这导致多点触控技术无法在科技产品中获得完整的运用。在理论上，利用手指直接在屏幕上进行操作远比使用鼠标要来得更为精确。虽然这会让使用者耗费更多的动作及体力，却能够在操控过程中获得更多的乐趣。另外，目前有许许多多的3D影像或者是影像处理软件接口，在操控的过程中设计过于复杂，必须要搭配鼠标及键盘一并使用，甚至许多操作方式也依赖直觉及经验，才能获得最佳的操控方式。因此，多点触控技术，有望取代键盘、鼠标，将进一步体现出人性化操控接口的未来趋势。多点触控产品是利用红外光线打入透明玻璃平板上，并利用光线碰到指头产生的反射来抓取正确位置，可整合至投影机或液晶面板内，并结合手势、手绘轨迹等辨识技术，做为中、大尺寸互动教学、鼠标操作、Games操控以及简报功能。可以让多用户共同享受交互体验，是一款时尚的室内、外展示、娱乐工具。与单点触控技术对比与上代触技术（单点触控）相比，多点触控技术突破了假地址的难题。单点触控在出现多个触点时会产生四个坐标，里：（x1.y1）（x1.y2）（x2.y1）（x2.y2）而这里面只有下标都为1的坐标是真实的，多点触控就是突破了这个问题而衍生出来的。

　　应用前景

　　多点触控的应用并不限于手机，在电脑上也有很多应用。就在苹果推出iPhone的 2007 年，微软也曾推出一款采用了多点触控技术的概念产品 Surface，同样在业界引起了广泛关 注。 如今多点触控技术已从概念走向实用， 华硕的 EeeP C 9 00 以及 DellInspiron Mini/Latitude XT 和 Sharp 的 Mobius 都开始采用多点触摸技术。实际上，多点触控技术的应用并不限于上述方面，可以说，在苹果、微软等厂商的带动下， 多点触摸技术正在迅速风靡，已经进入了一些全新应用领域。比如，有研究人员在研究将汽车挡 风玻璃当做信息显示平台，借此，任何方向盘的具体作用都可以省略，而改用姿势控制，这样， 开车就会变得和聊天一样，通过机器可以识别的手势，驾车者将不会因为分心或者心情不好导致 交通问题，还能够避免违章带来的众多问题。另外，还有人研究在运动员的训练中应用触控技术， 通过设定标准动作实现对训练的监控，这要比通过摄像的方式方便得多。相信未来，随着研 究的深入还会有更多的应用走入现实。

　　多点触控的优点：

　　1、多点触控是在同一显示界面上的多点或多用户的交互操作模式，摒弃了键盘、鼠标的单点操作方式，因此具有更强的可操控性。

　　2、用户可通过双手进行单点触摸，也可以以单击、双击、平移、按压、滚动以及旋转等不同手势触摸屏幕，实现随心所欲地操控，从而更好更全面地了解对象的相关特征（文字、录像、图片、卫片、三维模拟等信息），因此拥有更广的应用。

　　3、可根据客户需求，订制相应的触控板，触摸软件以及多媒体系统；可以与专业图形软件配合使用，因此开发扩展性要好。

　　目前我们看到的不少智能手机与平板电脑，很多都支持多点触控，仔细去研究会发现触摸屏都为电容屏，一般的触摸手机用的是电阻触摸屏，关于两者区别大家可以阅读：电容屏和电阻屏的区别。多点触控相比传统的单点触摸拥有更强大的可操作性与扩展性，将逐渐成为未来主流。

　　单点触控和多点触控的区别

　　单点触摸屏

　　触摸屏的功能发展由简及繁，最初的产品只支持最简单的操 ［LU4］ 控，就是一个手指触摸屏幕上的一点来实现操控。比如我们每天在附件超市的 POS 终端机，或者在机场的 check-in 终端上进行的操作。以前，我们只能通过屏幕周边的机械按钮进行操控，单点触摸屏在此基础上实现了用户界面方面的一大进步。当然，机械和新型电容式触摸感应按钮在我们的家庭、办公室及其他地方无所不在：手机、固定电话、遥控器、电视、电脑及其各种外设、游戏机、电冰箱、微波炉、烤箱，以及无线电和空调等车内电子控制设备等等。现在， 单点触摸屏在显示屏上直接集成了用户控制界面，因此再也不需要传统的机械按钮了。

　　这种屏幕为用户界面带来两大好处，一是设备设计空间得到优化，特别有利于小型设备，因其能在同一区域内同时 “安装”屏幕和按钮 ; 二是由于按钮能绑定于操作系统中的任意应用，所以设备使用的“按钮”可以达到无限多个。上述功能主要建立在电阻式触摸屏技术基础之上，在消费电子产品、机场报刊亭、食品杂货店 POS 终端和车载 GPS 系统等各种应用中都得到了广泛推广。

　　多点触摸屏 ——识别手指方向

　　尽管单点触摸屏和电阻式触摸屏技术很令人吃惊并颇具革命意义，但其还是有两大缺点，一是电阻式技术依赖于触摸屏的物理运动 ［LU5］ ，尽管影响 ［LU6］ 不大，但经过正常的磨损老化后，性能就会下降 ; 二是这种技术只支持单点触摸，也就是一次只能用一个手指在屏幕的某个区域做单一动作。为什么用户与设备的互动只能局限于一根手指呢 ？ 苹果公司为用户界面革命做出了不可估量的贡献，其推出的 iPhone 采用了感应电容式触摸屏。即使在智能电话等小型化设备中，要想充分发挥应用和操作系统的功能，也需要多个手指才能实现最佳的可用性。因为有了苹果公司，用户现在已经很难设想过去是怎么在不支持两个手指的手势动作的情况下，完成照片缩放，以及相册、网页视图的方位改变等相关操作的。

　　其他技术革新者正在多种设备系统上继续沿用这种多点触摸技术，其中包括 GoogleG-1 和 BlackberryStorm 智能电话、 MacBookPro 和惠普 touchsmart 台式机和笔记本电脑、便携式媒体播放器以及其他多种应用等。现在，用户又有了新的期待，希望进一步改善用户与其电子产品的互动方式，各种电子产品也都纷纷争相实现用户的这种新要求。

　　多点触摸屏 ——识别手指位置

　　与单点触摸屏一样，识别手指方向的多点触摸屏也有一个局限，就是该技术能在屏幕上同时识别的操作点数量有限。为什么一次只能识别两个操作点呢 ？ 用户的两只手有十个手指，当用户之间彼此互动时，屏幕上会出现更多的手指。这就是识别手指位置的多点触摸概念的由来，它可以实现两个手指以上的操控。

　　Cypress 将此技术称为“多点触控全区输入”，它进一步提升了触摸屏可靠的可用性，能满足多种特性丰富的应用需求。可靠性是指我们能以最高粒度准确捕获到屏幕上所有触点的原始数据，尽可能减少屏幕触点定位不准带来的混乱问题的能力。可用性是指众多功能强大的应用可在不同大小的屏幕上受益于双手或两个手指以上的屏幕操控的能力。 3D 互动游戏、键盘输入和地图操作等都是使用这种触摸屏功能的一些主要对象。

　　从根本上来讲，多点触控全区输入技术为设备和系统 OEM 厂商提供了唾手可得的所有触摸数据，帮助他们发挥创造性，以开发下一代新型实用的技术。

　　赛普拉斯半导体公司推出的 TrueTouch 触摸屏 解决方案就是多点触控全区输入的一个应用实例。 TrueTouch 采用了赛普拉斯 PSoC 可编程片上系统架构，该架构集成了带有可编程模拟和数字块的 8 位微控制器。可实现无与伦比的灵活性和可配置性。 TrueTouch 解决方案的感应式电容触摸屏控制器能扩展支持各种尺寸的屏幕，可灵活支持单点触摸、识别手指方向的多点触摸和识别手指位置的多点触摸技术。 TrueTouch 可高度集成外部元件，而且特别适合与各种触摸屏感应器或 LCD 显示屏协同工作。灵活的 PSoC 架构使设计人员能够在产品设计的最后阶段方便地进行修改，而这是其他触摸屏产品无法做到的。