1. 程式人生 > >淺談觸控式螢幕技術以及未來的發展趨勢

淺談觸控式螢幕技術以及未來的發展趨勢

觸控式螢幕技術在我國的應用雖然只有10多年的時間,但是它已經成了繼鍵盤、滑鼠、手寫板、語音輸入後最為普通百姓所易接受的計算機輸入方式。因為利用這種技術,使用者只要用手指輕輕地觸碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現對主機操作,從而使人機互動更為直截了當,這種技術極大方便了使用者,非常適合多媒體資訊查詢。同時,這種人機互動方式賦予了多媒體嶄新的面貌,是極富吸引力的全新多媒體互動裝置。1.觸控式螢幕基本原理觸控式螢幕的本質是感測器,它由觸控檢測部件和觸控式螢幕控制器組成。觸控檢測部件安裝在顯示器螢幕前面,用於檢測使用者觸控位置,接受後送觸控式螢幕控制器;觸控式螢幕控制器的主要作用是從觸控點檢測裝置接收觸控資訊,並將它轉換成觸點座標送給CPU,同時能接收CPU發來的命令並加以執行。目前,根據感測器的型別,觸控式螢幕大致被分為紅外線式、電阻式、表面聲波式和電容式觸控式螢幕四種。(1)紅外線式觸控式螢幕:紅外線式觸控式螢幕在顯示器的前面安裝一個電路板外框,電路板在螢幕四邊排布紅外發射管和紅外接收管,一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。使用者在觸控式螢幕幕時,手指就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線,因而可以判斷出觸控點在螢幕的位置。任何觸控物體都可改變觸點上的紅外線而實現觸控式螢幕操作。紅外觸控式螢幕不受電流、電壓和靜電干擾,適宜某些惡劣的環境條件。其主要優點是價格低廉、安裝方便、不需要卡或其它任何控制器,可以在各檔次的計算機上應用。(2)電阻式觸控式螢幕:電阻觸控式螢幕的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏,在強化玻璃表面分別塗上兩層OTI透明氧化金屬導電層。利用壓力感應進行控制。當手指觸控式螢幕幕時。兩層導電層在觸控點位置就有了接觸,電阻發生變化。在X和Y兩個方向上產生訊號,然後傳送到觸控式螢幕控制器。控制器偵測到這一接觸並計算出(X,Y)的位置,再根據模擬滑鼠的方式運作。電阻式觸控式螢幕不怕塵埃、水及汙垢影響,能在惡劣環境下工作。但由於複合薄膜的外層採用塑膠材料,抗爆性較差,使用壽命受到一定影響。(3)表面聲波式觸控式螢幕:表面聲波是一種沿介質表面傳播的機械波。該種觸控式螢幕的角上裝有超聲波換能器。能傳送一種高頻聲波跨越螢幕表面,當手指觸及螢幕時,觸點上的聲波即被阻止,由此確定座標位置。表面聲波觸控式螢幕不受溫度、溼度等環境因素影響,解析度極高,有極好的防刮性,壽命長,透光率高,能保持清晰透亮的影象質量,最適合公共場所使用。但塵埃、水及汙垢會嚴重影響其效能,需要經常維護,保持屏面的光潔。(4)電容式觸控式螢幕:這種觸控式螢幕是利用人體的電流感應進行工作的,在玻璃表面貼上一層透明的特殊金屬導電物質,當有導電物體觸碰時,就會改變觸點的電容,從而可以探測出觸控的位置。但用戴手套的手或手持不導電的物體觸控時沒有反應,這是因為增加了更為絕緣的介質。電容觸控式螢幕能很好地感應輕微及快速觸控、防刮擦、不怕塵埃、水及汙垢影響,適合惡劣環境下使用。但由於電容隨溫度、溼度或環境電場的不同而變化,故其穩定性較差,解析度低,易漂移。上述四種觸控式螢幕的效能比較如下:如前所述,觸控式螢幕近來發展迅速,觸控式螢幕多媒體的演示系統以其色彩亮麗的畫面,豐富的多媒體表現形式,簡便的使用操作,提供全方位的形象展示、業務諮詢、資訊查詢等功能。目前,觸控式螢幕已經廣泛地應用於各個領域,這裡擇幾個主要的應用領域作一介紹:(1)商店付款系統一些現代化商店的結算櫃檯使用了計算機互動終端裝置,顧客通過在觸控式螢幕上操作即可以打印出標有貨物名稱、價格的付款單。商家在終端機上可以利用滿屏的視訊影象進行產品促銷,而顧客也可以根據自己的需要可以對商品進行查詢。(2)入場券查詢預訂系統使用觸控式螢幕入場券查詢預訂系統,可在螢幕上顯示出預訂的座位及該位置觀看比賽的效果,當確定了座位之後,將信用卡放進系統中即可以完成預訂過程。(3)視訊音樂點播機視訊音樂點播機中儲存有多首帶畫面的歌曲、多首視訊音樂及卡拉OK歌曲,通過觸控式螢幕可以對這些內容進行選擇。有些視訊音樂點播機還有供選用遊戲軟體,只需觸控式螢幕幕即可玩這些生動有趣的遊戲,如我國專業從事觸控產品研發、生產、銷售和服務的成都吉銳觸控電腦公司,其觸控式螢幕廣泛地應用於歐美韓的賽馬、博彩、遊戲機等遊戲相關產業。(4)金融交易在金融交易中,速度與準確性是極為重要的兩個因素。觸控式螢幕的使用為使用者提供了輕鬆與迅速處理瞬息變化的資訊的手段,使用者根據顯示內容做出判斷,並隨即點觸螢幕即可完成決策,因此,可以讓使用者集中精力交易。(5)公用資訊查詢服務這方面的應用最為普遍,比如,a)房地產查詢和銷售:美國ERA公司設計的聯機房地產資訊網路通過設在公共場所的觸控式螢幕資訊臺把各種房地產資訊提供給使用者,這就免除了購房者跑腿之苦,同時也為房地產主提供了在全國範圍內作廣告的機會。b) 郵電查詢與話費查詢:郵電局和電話局也利用觸控式螢幕系統向公眾提供各類查詢,包括郵政業務查詢、電信業務查詢、郵編和長途電話區號查詢、儲匯業務查詢等。c)售票與航運服務等:例如,北京站售票廳的觸控式螢幕售票臺可讓使用者選擇車次、車廂類別、購票張數、目的地、票價及查詢其他有關事項;日本東京成田機場的立櫃式觸控式螢幕可讓乘客檢視航班號、出港與飛抵時刻等。(6)觸控式螢幕在圖書館中的應用隨著多媒體技術的發展和應用,一種叫超文字檢索的多媒體檢索系統已被開發應用。這種超文字將單詞、句子、章節、文獻甚至影象、音樂、錄影等基本資訊單元存放在結點上,終點以層次鏈、交叉引用鏈、索引鏈等主動鏈相聯絡,構成網狀層次結構。超文字的軟體系統包括正文編輯、圖形編輯、資料庫管理、三維閱覽工具及對映顯示、滑鼠視窗、偶像和彈拉式選單等標準超文字工具等,其特點是聯想式、非線性、鏈的網狀層次聯絡,允許使用者以其認可有意義的方式相聯,直接快速檢索到所需的資訊。這個檢索系統在收藏內容廣泛,多媒體文獻資源豐富的圖書館檢索領域中,可用於檢索人物、新聞、文件、小說、版刻、書法、繪畫、生物、古生物等各種資訊。不熟悉鍵盤操作的讀者可以利用觸控式螢幕直觀快速地查詢多媒體檢索臺,他們只須指頭一按觸控式螢幕上相關內容,就可以立即檢視到自己所需的文獻資料。2.觸控式螢幕技術的發展趨勢觸控式螢幕技術方便了人們對計算機的操作使用,是一種極有發展前途的互動式輸入技術。世界各國對此普遍給予重視,並投入大量的人力物力進行研發,新型觸控式螢幕不斷湧現。觸控筆:利用觸控筆進行操作的觸控式螢幕類似白板,除顯示介面、視窗、圖示外,還具有利用觸控筆簽名、標記的功能,系統已做到了自動辨認。這種觸控筆比早期只提供選擇選單用的光筆功能大大增強。觸控板:觸控板採用了壓感電容式觸控技術,螢幕面積最大,3m×4m是一種壁掛式系統。觸控板由三部分組成:最底層是中心感測器,用於監視觸控板是否被觸控,然後對資訊進行處理,中間層提供了互動用的圖形、文字等,最外層是觸控表層,由強度很高的塑料材料構成。當手指點觸外層表面時,在千分之一秒內就可以將此資訊送到感測器並進行登入處理。觸控板與PC機相容,它還具有亮度高、影象清晰、易於互動等特點,因而被應用於指點式資訊查詢系統(如電子公告板),收到了非常好的效果。總之,觸控式螢幕的發展呈現專業化、多媒體化、立體化和大螢幕化等趨勢。可以預見,隨著觸控式螢幕技術的迅速發展,觸控式螢幕對於計算機技術的普及利用將發揮重要的作用。