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多点触摸屏介绍

多点触摸屏介绍
  区别于传统的单点触摸屏,多点触摸屏的最大特点在于可以两只手、多个手指甚至多个人同时操作屏幕的内容,更加人性化。
       
多点触摸技术也叫
多点触控技术。多点触控在实际应用中被分为两个层面: 其一是主控芯片能够同时采集多点信号;其二是能够判断每路手指触摸信号的意义。 换句话说就是能够为用户提供手势识别功能 。在已上市产品中苹果的iPhone以及MacBook笔记本,摩托罗拉、HTC的部分产品都能够基本达到这种应用目的,iPhone能允许多个手指同时作用来完成旋转、缩放等功能, 最多算是双重触控而微软的Surface Computer就更加惊人了,其能够同时对多个触点产生反映。相比传统的单点触摸屏4pin或5pin的少量信号线而言,多点触摸屏幕在导电层上划分出了许多触控单元,而每个单元通过单独的引线连接到外部电路。由于所有的触控单元呈矩阵形排布。所以无论用户手指接触到哪一个部分,系统都能够对相应手指动作产生反应。


  多点触摸可以分为2种:Multitouch gestures和Multitouch all point,至于Multitouch gestures我们的应用,比方式浏览图片的旋转、放大、缩小等等。Multitouch all point比如说是游戏控制、gps的起点和终点控制等等。

多点触摸和平常触摸的区别

  平常触摸,通常只能实现单点操作,用于按键控制,多点触摸可以实现基本手势操作,如平移、缩放、旋转、进而通过识别多个触摸点的绝对位置,来实现用户自定义的手势操作,更加方便用户操作。设计多点触摸屏时,有很多因素需要考虑,他与触摸Sensor的个数,触摸屏控制芯片的选型以及触摸屏的大小都有关系。与触摸屏设计时计算电容,触摸Sensor的形状、大小、结构安排、各种材料的厚度。触摸屏与lcd屏之间的间距,以及PCB的layout都有关。他与手指触摸CF有关,比如触摸屏表面保护层的厚度越厚,则你触摸的感应就越差一些,还与操作位置也有关,取决于触摸屏控制芯片的性能。   多点触控HTC。

         [2]多点触摸顾名思义就是识别到两个或以上手指的触摸。多点触摸技术目前有两种:Multi-Touch Gesture和Multi-Touch All-Point。通俗地讲,就是多点触摸识别手势方向和多点触摸识别手指位置。

   我们现在看到最多的是Multi-Touch Gesture,即两个手指触摸时,可以识别到这两个手指的运动方向,但还不能判断出具体位置,可以进行缩放、平移、旋转等操作。这种多点触摸的实现方式比较简单,轴坐标方式即可实现。把ITO分为X、Y轴,可以感应到两个触摸操作,但是感应到触摸和探测到触摸的具体位置是两个概念。XY轴方式的触摸屏可以探测到第2个触摸,但是无法了解第二个触摸的确切位置。单一触摸在每个轴上产生一个单一的最大值,从而断定触摸的位置,如果有第二个手指触摸屏面,在每个轴上就会有两个最大值。这两个最大值可以由两组不同的触摸来产生,于是系统就无法准确判断了。有的系统引入时序来进行判断,假设两个手指不是同时放上去的,但是,总有同时触碰的情况,这时,系统就无法猜测了。

  Multi-Touch &All-Point基于互电容的检测方式,而不是自电容,自电容检测的是每个感应单元的电容(也就是寄生电容Cp)的变化,有手指存在时寄生电容会增加,从而判断有触摸存在,而互电容是检测行列交叉处的互电容(也就是耦合电容Cm)的变化,如图2所示,当行列交叉通过时,行列之间会产生互电容(包括:行列感应单元之间的边缘电容,行列交叉重叠处产生的耦合电容),有手指存在时互电容会减小,就可以判断触摸存在,并且准确判断每一个触摸点位置。

  Truetouch的产品系列可以分成三类,单点触摸, 多点触摸识别方向(multi-touch gesture)以及多点触摸识别位置( multi-touch all-point)。每一类又有各种型号,在屏幕尺寸、扫描速度、通讯方式、存储器大小、功耗等方面做了区别,可以满足不同的应用。Truetouch系列是基于PSoC技术的,所以这些器件可以使用简单方便但功能强大的PSoCdesigner软件环境进行设计。  

        [3]    TrueTouch方案的价值主要体现在以下几个方面:保持了触摸屏固有的美观、轻、薄特点,可以使客户的产品脱颖而出;采用感应电容触摸屏技术,不需机械器件,更耐用;拥有完整的系列,从单点触摸,到多点触摸识别方向,再到多点触摸识别位置;基于PSoC技术,使用灵活,可以和众多的LCD和ITO配合使用;PSoC所有的价值在Truetouch里都能体现,例如灵活性,可编程性等等,可以缩短开发周期,使产品快速上市,还有集成度高,可以把很多外围器件集成到PSoC(即Truetouch产品),这样不仅可以降低系统成本以外,还可以降低总体功耗,提高电源效率。   应用多点触屏的手机有iphone系列,另外ipod的i-touch也是多点触屏,主要在玩触屏游戏时体现。


多点触摸屏区别
一、.从触摸屏屏体本身区别:

  1.电阻压力触摸屏:电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面非常配合的多层复合薄膜,由一层玻璃或有机玻璃作为基层,表面涂有一层透明的导电层(OTI,氧化铟),上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,它的内表面也涂有一层OTI,在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指接触屏幕,两层OTI导电层出现一个接触点,因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场,使得侦测层的电压由零变为非零,控制器侦测到这个接通后,进行A/D转换,并将得到的电压值与5V相比,即可得触摸点的Y轴坐标,同理得出X轴的坐标,这就是电阻技术触摸屏共同的最基本原理。电阻屏根据引出线数多少,分为四线、五线等多线电阻触摸屏。五线电阻触摸屏的A面是导电玻璃而不是导电涂覆层,导电玻璃的工艺使其的寿命得到极大的提高,并且可以提高透光率。电阻式触摸屏的OTI涂层比较薄且容易脆断,涂得太厚又会降低透光且形成内反射降低清晰度,OTI外虽多加了一层薄塑料保护层,但依然容易被锐利物件所破坏;且由于经常被触动,表层OTI使用一定时间后会出现细小裂纹,甚至变型,如其中一点的外层OTI受破坏而断裂,便失去作为导电体的作用,触摸屏的寿命并不长久。但电阻式触摸屏不受尘埃、水、污物影响。电阻压力触摸屏一般为硬塑料平板(或有机玻璃)底材多层复合膜,硬塑料平板(或有机玻璃)作为基层,表面涂有一层透明的导电层,上面再盖有一层外表面经过硬化处理、光滑防刮的塑料层,它的表面也涂有一层透明的导电层,在两层导电层之间有许多细小的透明隔离点。电阻屏的外表如果用手触摸用心感触它是软的,在较好的光线下可以看出屏体上的细小的规则的透明隔离点。到控制器的线一般为扁平的氧化银信号线。一般(并非绝对)从该信号线中信号线的根数多少,屏体的透光度没有玻璃好。

  2.电容触摸屏: 电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。 电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导电体内形成一个低电压交流电场。用户触摸屏幕时,由于人体电场,手指与导体 层间会形成一个耦合电容,四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器,更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响,就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍,电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。 电容触摸屏使用多层复合膜玻璃底层,玻璃屏的内表面和夹层各涂有ITO导电层,最外层是只有0.0015毫米厚的硅土玻璃保护层,屏体的四周有不规则分布的氧化银线段,在屏体的四个角或四条边上引出四个电极,到控制器的线一般为圆形的信号电缆。屏体的透光度没有玻璃好。屏体看不出规则的麻点。

         3.红外感应触摸屏: 红外线触摸屏原理很简单,只是在显示器上加上光点距架框,无需在屏幕表面加上涂层或接驳控制器。光点距架框的四边排列了红外线发射管及接收管,在屏幕表面形成一个红外线网。用户以手指触摸屏幕某一点,便会挡住经过该位置的横竖两条红外线,计算机便可即时算出触摸点位置。红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜某些恶劣的环境条件。其主要优点是价格低廉、安装方便、不需要卡或其它任何控制器,可以用在各档次的计算机上。不过,由于只是在普通屏幕增加了框架,在使用过程中架框四周的红外线发射管及接收管很容易损坏,且分辨率较低。红外感应触摸屏用户很好识别,红外感应触摸屏一般都有一个外框,框里有电路板,在X、Y方向排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。红外屏有外挂式和内置式区分,外挂式较厚,一般在10毫米左右;外挂式有纯边框结构的,也有带玻璃托板的,内置式一般都带玻璃托板。

  4.表面声波触摸屏: 表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板,安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。这块玻璃平板只是一块纯粹的强化玻璃,区别于其它触摸屏技术是没有任何贴膜和覆盖层。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递,然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递,声波能量经过屏体表面,再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器,接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候,接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时,X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收,反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口,计算缺口位置即得触摸坐标,控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标。之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外,表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标,也就是能感知用户触摸压力大小值。三轴一旦确定,控制器就把它们传给主机。

        表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素影响,分辨率极高,有极好的防刮性,寿命长(5000万次无故障);透光率高(92%),能保持清晰透亮的图像质量;没有漂移,最适合公共场所使用。但表面感应系统的感应转换器在长时间运作下,会因声能所产生的压力而受到损坏。一般羊毛或皮革手套都会接收部分声波,对感应的准确度也受一定的影响。屏幕表面或接触屏幕的手指如沾有水渍、油渍、污物或尘埃,也会影响其性能,甚至令系统停止运作。 表面声波触摸屏使用纯玻璃材质,屏体的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的楔形超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的楔形超声波接收换能器。屏体的四个周边则刻有45度角的精密的反射条纹。到控制器的线一般为圆形的信号电缆。
        

二、从屏体出线区分 
         四线电阻屏和五线、六线电阻屏: 四线电阻触摸屏的屏体出线均是两层线粘贴在一起的(有的屏体出线可能是5条),而五、六线电阻触摸屏的屏体出线均是单层并列的。

 

三、从连接方式区分:
  各种触摸屏与计算机的连接,一般都与计算机的串口相连(也有USB接口的),是信号部分;同时触摸屏还需要电源输入部分,由计算机供给。ELO 产品均从计算机的主板键盘接口取电,属5V工作电压;Generaltouch表面声波触摸屏的控制盒需要12V的电源输入,则需要与计算机的电源直接连接。其它触摸屏控制盒多从计算机主板的键盘接口取电。

四、用手指操作区分:
  可用指甲(而不是皮肤)轻压屏幕,假如屏幕有反应,就可能是电阻式或红外线式屏幕。再同时用两根手指分别轻压屏幕上两点。假如光标移到其中一根手指下方,这装置使用的就是红外线(软件只记录第一个接触点);假如光标移到两根手指之间,屏幕就是电阻式(两个接触点皆有影响力)。假如这个装置对指甲毫无反应,你的下一步还是用两根手指分别轻压屏幕上两点。这时候,如果光标移到其中一根手指下方,那么这屏幕使用的原理是声波;假如光标移到两根手指中间,它就是电容式触控屏幕。


五、从触摸屏的驱动程序区分:
  结合以上几点,再看触摸屏驱动程序的界面即可更准确的区别是何种触摸屏。

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