近年來,多點(diǎn)觸控(Multi-Touch)成為了代替人機(jī)交互傳統(tǒng)方式的新方式。它拋棄了鍵盤,鼠標(biāo),實現(xiàn)了多人同時交互,是人機(jī)交互的一場革命性創(chuàng)新。但可惜的是,該項技術(shù)還處在初級階段,Multi-Touch的產(chǎn)品很多還只是面向高端或軍工用戶,價格十分高昂。這對廣大消費(fèi)者來說都是不能承受的。此外,目前基于Multi-Touch應(yīng)用的軟件業(yè)相當(dāng)較少,且大多數(shù)停留在游戲娛樂的功能上,這樣也限制了該技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
為此,將Multi-Touch技術(shù)應(yīng)用低廉化、市場化,就顯得十分緊迫??紤]到Multi-Touch新鮮而高效的人機(jī)交互的方式,我們將其應(yīng)用在日常的辦公生活中,為廣大的辦公室人群提出了一套提高工作效率、增加工作樂趣的Multi-Touch應(yīng)用解決方案。
多點(diǎn)觸控智能家居平臺
一、FTIR原理簡述
作為Multi-Touch最初的被提出的實現(xiàn)方法,F(xiàn)TIR(Frustrated Total Internal Reflection,受抑全內(nèi)反射)一直是最熱門和被研究得最透徹的實現(xiàn)方法。其原理是在較厚的透明有機(jī)玻璃側(cè)面放置紅外LED,使紅外光在玻璃內(nèi)部產(chǎn)生全反射,當(dāng)有手指觸碰到有機(jī)玻璃表面時,全反射的平衡會被打破,于是會有部分的光散射到下面來,從而被攝像頭捕捉到。由于有機(jī)玻璃是全透明的,在有機(jī)玻璃上部或下部還要附上一層背投影屏幕。綜合來看,雖說效果不錯,但此方案因為要合理地調(diào)整側(cè)邊入射的燈,且對材料的要求也很高,所以實現(xiàn)過于復(fù)雜。

二、DI原理簡述
DI的原理最初由微軟提出,其實現(xiàn)原理見圖2。圖中,用戶接觸的平面不一定用有機(jī)玻璃,而整個技術(shù)的關(guān)鍵在于屏幕下方的紅外散射光源,此光源將紅外光均勻地散射在多點(diǎn)觸摸屏的一面,當(dāng)手指觸碰到表面后,由于手指擋住了光向上散射的路線,此時在圖像中會有一個陰影出現(xiàn)。經(jīng)過進(jìn)一步的圖像處理,就可以提取有關(guān)手指的位置信息。

具體實現(xiàn)上,DI可以變得簡單一些。圖1所示的是Back DI(背投光DI)的原理,可以看到紅外光從下方入射。這種Back DI的好處是光源在觸摸屏下面,可以自己控制,并且可以合理控制紅外光的亮度;它不僅僅實現(xiàn)陰影捕捉,更可以實現(xiàn)物體識別。但是,這種方案需要合理擺放紅外LED的位置,并且保證所有的紅外LED的亮度幾乎一致,還要達(dá)到最理想的均勻光照的效果,所以實現(xiàn)的難度很大。