技术分析--大屏多点触控互动知多少?

pjtime资讯组 2018-08-31

    自计算机设备诞生以来,在人机交互发展过程中,键盘和鼠标一直是最基本的输入设备,而屏幕只是计算机信息的输出设备;但是从始至终,人类一直对以触控技术为代表的自然用户界面(俗称的触摸界面)心驰神往,因为在这种操作模式下,人们会有最直观的感受和体验,在这种操作模式下,屏幕不仅是输出设备,同时也是输入设备,通过触摸可以在屏幕上直接操作,从而操纵计算机。

    伴随手机等消费数码产品的风靡,小屏幕多点触控技术逐渐成熟,与此同时,针对大屏幕的多点触控技术也逐渐成为商业显示用户的重点需求,因为依托多点触控技术,可以实现与大屏幕的互动、感受、体验,可以完成大型多媒体互动、画面特效演示等众多精彩效果,为日常的工作学习带来更多便捷。

    目前对大屏幕商业显示来说,大屏多点触控技术的实现,前几年一直依托的是背面散射红外光照明多点触控技术,背面散射红外光照多点触控技术的技术原理是:红外光从背部照射在一块集成了漫反射效果(漫反射的作用是让红外光照射在漫反射幕上时产生漫反射,减少被反射的红外光线被摄像头读取)的大屏幕上,当手指触摸屏幕时,手指会反射比漫反射幕更多的红外光,而被反射的红外光被红外摄像头读取后,形成电信号,最终经相关软件程序计算,形成具体的触摸坐标,反馈形成屏幕动作。

    总结起来,背面散射光照多点触控技术是依靠红外相机检测触摸物体反射的红外光,来实现对触摸位置的定位。因此,从技术角度来说,这一技术不仅支持日常的手指触控,还支持手持红外激光笔的远程隔空操作。

    但是,也正是基于此,如果在正常使用过程中,如果室内照射光线或日光直射特别强烈时,其中的过量红外光线会被红外相机监测到,会造成系统对触控功能的误判,进而严重干扰和影响大屏幕的触控效果。

    举个例子,几年前,某大屏幕厂商在北京某部委设计施工的一块含多点触控功能的大屏幕项目,一次,在某中央领导视察该部委,并现场观看该多点触控大屏幕演示时,由于大量随行采访记者密集的闪光拍照,导致在现场演示环节中,出现大屏触控失灵现象,从而给该部委的接待工作留下了不小的遗憾。

    事实上,从技术原理上分析可以知道:照相机闪光灯瞬时发射出的光线中,不仅包含人眼可见的众多可见光,同时,闪光灯也会发出波长在200nm-400nm间的紫外光和700nm-1200nm间的红外光,而闪光灯短时瞬间射出的红外光线透过屏幕,被多点触控红外相机接收并最终转换成电信号和触摸信号,这些信号与人手触摸产生的触摸信号发生冲突,从而最终发生屏幕触摸失灵的混乱现象。

    而目前,大屏幕商业显示品牌——海盛翔和激光屏的多点触控功能,采用的是激光平面多点触控技术来实现的,其技术原理是,在激光屏上下、左右对边分别有一组激光发射灯管和接收灯管,灯管发射编织成的激光网格铺满整个屏幕表面形成一个激光面,当手指触摸屏幕时,手指破坏了屏幕表面纵横激光的接收;于是,当接收灯管没有接收到激光信号的时候,相关软件通过对未接收到激光灯管的位置进行分析,就能发现手指触摸位置的具体坐标,并最终指导屏幕画面根据手指移动位置做出反应,形成触摸互动效果。

    激光平面多点触控和背面散射红外光照多点触控相比,其最大的技术差异在于,一个是根据检测未接收到激光的激光灯管位置从而确定手指触控位置坐标,另一个是检测手指触摸位置反射出的红外线而确定手指触控位置坐标。因此,当外界光线较强时,背面散射光照多点触控更容易受到外界强光线中的不可见红外光的干扰而影响正常使用。

    同时,在大数据和物联网应用不断深化的时代背景下,越来越多场景都要求使用大尺寸、大面积的商业显示大屏幕,而激光平面多点触控技术目前最大可在322寸的多点触控大屏上,实现多人同时对大屏进行顺滑的触控操作,同时,凭借独有的智能触控识别技术,可以实现在大屏幕上轻松实现复杂的绘图和文字书写;而背面散射红外光照多点触控在应用于大尺寸商业显示屏幕上,很多时候,由于红外光投射不均匀造成触摸分辨率达不到屏幕分辨率的短板,容易造成触摸书写时线条锯齿不练过甚至断开的现象,十分影响触控使用体验。

    最后,目前激光平面多点触控技术已经实现了一体化的框式结构设计以及便捷简单的USB供电,这相比背面散射红外光照多点触控的多部件独立设计,在施工、安装、调试以及后期维护保养上,都更加方便和轻松。

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