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小空間大跨越,電容類觸控技術(shù)從單點到真多點的多級質(zhì)變

來源:數(shù)字音視工程網(wǎng)        編輯:追憶    2014-04-28 12:17:48     加入收藏    咨詢

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那還是至少10年前的事情,黑白電阻屏的“文曲星”電子詞典還是那個時代高大上的代名詞,而到了08年前后,不過幾年光景,隨著第一代Iphone的橫空出世,觸控設(shè)...

  那還是至少10年前的事情,黑白電阻屏的“文曲星”電子詞典還是那個時代高大上的代名詞,而到了08年前后,不過幾年光景,隨著第一代Iphone的橫空出世,觸控設(shè)備仿佛一夜之間便從王謝堂前走入了尋常百姓家。Iphone系列智能手機是最早成功大規(guī)模應(yīng)用當(dāng)時最先進的電容觸控技術(shù),引起全球轟動的觸控產(chǎn)品。

  最為主流的電容觸控技術(shù)分為兩種,即表面電容與投射式電容。

  表面電容通過在屏的ITO層(導(dǎo)電玻璃)四角提供電壓,使屏表面形成一個均勻、同質(zhì)的電場感應(yīng)層,當(dāng)手指觸摸屏面時,感應(yīng)層會將屏上所有位置感應(yīng)到的,強弱不一的全部靜電信號匯聚成一個統(tǒng)一的強烈信號,用以識別觸摸點,這種識別原理雖然簡單卻十分有效,開發(fā)成本與難度也相對較低,但由于屏上全部識別信號的統(tǒng)一,使表面電容在底層設(shè)計原理上便與多點觸控徹底絕緣,只能應(yīng)用在單點觸控環(huán)境下。

  投射式電容,也就是Iphone系列手機,以及其他生活中最為常見、應(yīng)用最廣泛的智能觸控設(shè)備所采用的電容觸控技術(shù)。相比表面電容的四角電壓單層ITO電場感應(yīng),投射電容屏采用多層ITO層,以X 軸、Y 軸交叉分布,形成矩陣式的電容分布,當(dāng)手指觸碰屏幕時,可通過X、Y軸的掃描,檢測到觸碰位置電容的變化,進而計算出觸摸點的位置,然后給予觸摸點一個確切的X、Y坐標(biāo)方位,有些像GPS定位的原理。

  這種通過X、Y軸多層矩陣式的感應(yīng),最顯著的優(yōu)勢就是使識別多點成為可能,然而多點觸控實際上是一個極其復(fù)雜的技術(shù)難題,最早期的投射式電容技術(shù)也僅僅是在底層設(shè)計原理上給多點觸控的實現(xiàn)留了一扇門,這之間遙遠的距離還是實實在在的。其中最明顯的問題就是,對早期投射式電容技術(shù)來說,當(dāng)兩個觸控點同時存在的時候,屏的計算程序便會出現(xiàn)認(rèn)知困難,1個點有2個X、Y坐標(biāo)參數(shù),2個點對應(yīng)的就是4個,這時程序會將4個參數(shù)混在一起,無法絕對正確地分配給2個點,以判斷出2點的確切坐標(biāo)。也就是說每個點被識別并分配到的X、Y參數(shù),可能只有一個是正確的,而且還無法判斷到底是哪一個,硬要判斷的話正確率基本就是拋硬幣,這種現(xiàn)象在業(yè)內(nèi)被稱之為鬼點。由于鬼點現(xiàn)象,最早期的多點投射式電容觸控實際上是種偽多點。

  而Iphone及其他早期觸控智能手機設(shè)計者的聰明之處就在于,雖然鬼點現(xiàn)象阻礙了多點的精準(zhǔn)識別,在這種兩個X、Y坐標(biāo)參數(shù)只有一個正確的情況下,你雖然不知道兩個點的確切方位,但卻可以算出兩個點之間的距離和大概的運動方向,于是就有了經(jīng)典的Iphone圖片放大縮小應(yīng)用,很多人初見有這樣功能的神器還驚訝于科技已經(jīng)發(fā)達至此,實際上Iphone只是討了個巧,通過計算出兩個手指拉伸的距離來改變圖片尺寸,不管你是橫著拉、豎著拉還是斜著拉,圖片本身縮放的動作都是一樣的。

  納米觸控是一種改良式的投射電容觸控技術(shù),以泛普納米專利生產(chǎn)的ProTouch ifoil系列納米觸控為例,用納米導(dǎo)線感應(yīng)薄膜替代傳統(tǒng)電容屏的ITO層,在控制器的相關(guān)算法上也做了完全不同的改進,其外觀就是一張輕薄、透明、尾端帶電路板的薄膜,使用時將觸控薄膜貼在玻璃上,以USB線連上主機,通過觸摸玻璃進行觸控,這樣做帶來了三個顯著的突破。

  首先是在尺寸上的突破,納米感應(yīng)薄膜不存在ITO層在材料上的尺寸限制,可以輕松打破“32”這個限制電容屏發(fā)展多年的尺寸牢籠,最大可以做到180寸,你見過180寸的Iphone嗎?理論上,現(xiàn)在真的可以做到了。

  另一個重大突破是在真多點觸控的識別上面。大尺寸觸摸屏真正的適用領(lǐng)域主要是在傳媒展示、公共服務(wù)、娛樂等領(lǐng)域,體現(xiàn)形式也基本都是固定住的觸控大屏,如商場的觸控櫥窗、觸控廣告機、時尚餐廳的觸控餐桌等。而如此一來,很多應(yīng)用環(huán)境下的大尺寸固定觸控設(shè)備便需要具備能夠滿足多人同時互動的應(yīng)用要求,就是必須要能識別多點。得益于算法的重大改良,納米觸控實現(xiàn)了真多點觸控的識別,泛普納米推出的最新一款多點納米觸控膜Protouch iFoil V10,就可以最多精確識別到20個觸控點,每個點都能識別到獨立、準(zhǔn)確的X、Y坐標(biāo),不存在鬼點現(xiàn)象,配上30到100英寸的尺寸范圍,可以滿足絕大多數(shù)大尺寸、多人互動環(huán)境下的應(yīng)用需求。

  第三個突破是在防水性能上,同樣是由于納米感應(yīng)薄膜對ITO層的替代,讓感應(yīng)元件具備了防水性能,在實際應(yīng)用中便可廣泛用在戶外、餐飲、家居等之前電容屏由于防水問題而無法觸及的領(lǐng)域。

  觸摸技術(shù)的發(fā)展一直在向更廣泛的尺寸空間、更流暢的觸控體驗、更精確大量的點位識別、更強大的環(huán)境適應(yīng)性和更美觀時尚的設(shè)計外形不斷邁進著。泛普愿與廣大伙伴們一起努力,使人類生活更加美好而智慧。

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