华平多场景下具有并行性的多点触控技术

    技术背景

    多点触控技术发源于20 世纪70 年代，近几年来该技术愈发受到重视，在多个行业均有不同程度的发展，且发展的速度十分惊人。2009 年10 月支持多点触控技术的Windows7 的发布宣告了多点触控时代的到来，带多点触控功能的微软surface 和最近的iPhone4S 更是引发时尚狂潮。

    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，它摒弃了键盘、鼠标的单点操作方式。用户可通过双手进行单点触摸，也可用单击、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，例如，文字、录像、图片、卫片、三维模拟等信息。

    虽然目前触摸屏主要应用在手机等中小尺寸的电子产品上，但随着英特尔在IDF 大会上推出搭载win8 系统的超极本样机，并展示十点触控技术之后，多点触控的中大尺寸触摸屏市场应用空间将得到进一步的扩大。“物理按键年代”后的“多点大触屏时代”已经来临。如多点触摸会议桌，采用无纸化办公模式，无需携带个人笔记本，可以不用投影机，通过宽大的桌面显示屏幕，可多人对同一个问题讨论，对同一张图纸修改编辑，改变了传统的会议模式，让沟通更畅快，让创意随时迸发。

    多点触摸的应用开发无疑需要触摸硬件的支持。虽然目前很多硬件支持HID 协议、TUIO 协议等标准协议，然而即使当我们获得了触摸点的信息，如何解析成操作，或多或少都是一件比较繁琐的事情。虽然一些硬件厂商提供了部分简单手势开发接口，然而他们只针对自己的触摸硬件设备。如微软Windows7 的发布给多点触摸开发提供了较好的开发接口，但它开发的多点触摸应用很少：一是它限定了触摸基于HID 协议，二是它将触摸消息捆绑到窗口上，三是它的“窗口局限性”，没有体现真正的协同操作与并行操作。

    华平推出多场景下具并行性的多点触控系统

    基于以上问题，华平发明了一种多场景下具有并行性的多点触摸手势反馈系统，此系统应用于装载有多个应用程序的电子装置中。系统包括：

    触摸数据服务器：根据预先配置好的触摸协议，监测触摸数据信号，解析以及发送触摸数据信号；

    触摸数据解析器：分别与触摸数据服务器连接，与各应用程序对应，分别监听接收到的触摸数据信号、判断触摸数据信号是否是作用于某一触摸场景的有效数据、以及发送触摸反馈；

    应用程序执行器：分别与触摸数据解析器连接，用于建立实体应用场景、接收触摸反馈、以及执行触摸反馈。

图1：多场景下具有并行性的多点触摸手势反馈系统

    华平并行性多点触控系统工作原理

    当在多场景下进行并行性的多点触摸操作时，触摸数据服务器中的信号监测模块会根据相应协议监测出触摸数据信号，由解析模块对数据信号进行解析，预处理模块将解析后的触摸点的位置信息转化为屏幕的坐标数据、将触摸点的状态信号转化为按下、更新、弹起等状态数据，并可根据触摸信号量、触摸压力强弱、触摸有效范围和触摸可信度来确定触摸点的有效性（防止误触摸或触摸过程中假弹起状态）；接着由数据分析源模块将触摸点的位置信息、触摸点的状态信号、运行时唯一标记触摸手指标识等触摸数据信号发送给触摸数据解析器。

    触摸数据解析器的监听管理模块接收到触摸数据信号后，向触摸数据服务器注册场景容器，再由场景数据解析模块配置与应用程序对应的触摸手势及存储、调用这些手势的解析算法，并将触摸手势反馈至上层应用接口，上层应用接口将这些手势反馈发送到应用程序执行器，由应用程序执行器建立应用场景，接收触摸反馈、执行触摸反馈。

    上述触摸手势解析算法包括各种手势的解析处理，如：动态手势实时解析、常见点击类手势解析、方向性手势解析、以及自定义触摸轨迹手势解析等。触摸场景手势及其手势说明，如表1所示：

表1：触摸场景手势表

    华平并行性多点触控系统的技术优势：

    1、对于特定场景，可以根据特定场景所需要的响应触控，来定制具体操作解析方式，既易于将多点触摸输入成一个或多个操作，又提高了解析效率；

    2、实现了触摸数据的自动分类、独立分析目标；

    3、覆盖了常见手势操作，支持任意轨迹手势，具有良好的可扩展性和实用性；

    4、解决了多任务应用的需要，提高了应用程序的效率，解决了因端口或设备被占用而造成的同一时刻只为单个应用或单个场景提供触摸服务的局限性。