所謂觸摸屏,從市場(chǎng)概念來(lái)講,就是一種人人都會(huì)使用的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備,或者說(shuō)是人人都會(huì)使用的與計(jì)算機(jī)溝通的設(shè)備。不用學(xué)習(xí),人人都會(huì)使用,是觸摸屏最大的魔力,這一點(diǎn)無(wú)論是鍵盤(pán)還是鼠標(biāo),都無(wú)法與其相比。從技術(shù)原理角度講,觸摸屏是一套透明的絕對(duì)尋址系統(tǒng),首先它必須保證是透明的,因此它必須通過(guò)材料科技來(lái)解決透明問(wèn)題,像數(shù)字化儀、寫(xiě)字板、電梯開(kāi)關(guān),它們都不是觸摸屏;其次它是絕對(duì)坐標(biāo),手指摸哪就是哪,不需要第二個(gè)動(dòng)作,不像鼠標(biāo),是相對(duì)定位的一套系統(tǒng),我們可以注意到,觸摸屏軟件都不需要游標(biāo),有游標(biāo)反倒影響用戶的注意力,因?yàn)橛螛?biāo)是給相對(duì)定位的設(shè)備用的,相對(duì)定位的設(shè)備要移動(dòng)到一個(gè)地方首先要知道現(xiàn)在在何處,往哪個(gè)方向去,每時(shí)每刻還需要不停的給用戶反饋當(dāng)前的位置才不致于出現(xiàn)偏差。這些對(duì)采取絕對(duì)坐標(biāo)定位的觸摸屏來(lái)說(shuō)都不需要;再其次就是能檢測(cè)手指的觸摸動(dòng)作并且判斷手指位置,各類觸摸屏技術(shù)就是圍繞“檢測(cè)手指觸摸”而八仙過(guò)海各顯神通的。
觸摸屏的三種特性:
● 透明性能
觸摸屏是由多層的復(fù)合薄膜構(gòu)成,透明性能的好壞直接影響到觸摸屏的視覺(jué)效果。衡量觸摸屏透明性能不僅要從它的視覺(jué)效果來(lái)衡量,還應(yīng)該包括透明度、色彩失真度、反光性和清晰度這四個(gè)特性。
● 絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)
我們傳統(tǒng)的鼠標(biāo)是一種相對(duì)定位系統(tǒng),只和前一次鼠標(biāo)的位置坐標(biāo)有關(guān)。而觸摸屏則是一種絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng),要選哪就直接點(diǎn)哪,與相對(duì)定位系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別。絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)的特點(diǎn)是每一次定位坐標(biāo)與上一次定位坐標(biāo)沒(méi)有關(guān)系,每次觸摸的數(shù)據(jù)通過(guò)校準(zhǔn)轉(zhuǎn)為屏幕上的坐標(biāo),不管在什么情況下,觸摸屏這套坐標(biāo)在同一點(diǎn)的輸出數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的。不過(guò)由于技術(shù)原理的原因,并不能保證同一點(diǎn)觸摸每一次采樣數(shù)據(jù)相同的,不能保證絕對(duì)坐標(biāo)定位,點(diǎn)不準(zhǔn),這就是觸摸屏最怕的問(wèn)題:漂移。對(duì)于性能質(zhì)量好的觸摸屏來(lái)說(shuō),漂移的情況出現(xiàn)的并不是很?chē)?yán)重。
● 檢測(cè)與定位
各種觸摸屏技術(shù)都是依靠傳感器來(lái)工作的,甚至有的觸摸屏本身就是一套傳感器。各自的定位原理和各自所用的傳感器決定了觸摸屏的反應(yīng)速度、可靠性、穩(wěn)定性和壽命。
所有的觸摸屏有三類主要元件。處理用戶的選擇的傳感器單元;和感知觸摸并定位的控制器,以及由一個(gè)傳送觸摸信號(hào)到計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的軟件設(shè)備驅(qū)動(dòng)。觸摸屏傳感器有五種技術(shù):電阻技術(shù)、電容技術(shù)、紅外線技術(shù)、聲波技術(shù)或近場(chǎng)成像技術(shù)。
觸摸屏的5大技術(shù)
所有的觸摸屏系統(tǒng)都有一個(gè)附加在顯示器上的傳感器單元。傳感器單元與控制器和設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件配合工作,感知每一次觸摸動(dòng)作,確定觸摸的位置并將這些信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)。至今有5種技術(shù)可供觸摸屏傳感器單元采用,每種技術(shù)都有其最適用的場(chǎng)合。
● 近場(chǎng)成像觸摸屏
近場(chǎng)成像(NFI, Near Field Imaging)觸摸屏的傳感機(jī)構(gòu)是中間有一層透明金屬氧化物導(dǎo)電涂層的兩塊層壓玻璃。在導(dǎo)電涂層上施加一個(gè)交流信號(hào),從而在屏幕表面形成一個(gè)靜電場(chǎng)。當(dāng)有手指(帶不帶手套均可)或其他導(dǎo)體接觸到傳感器的時(shí)候,靜電場(chǎng)就會(huì)受到干擾。而與之配套的影像處理控制器可以探測(cè)到這個(gè)干擾信號(hào)及其位置并把相應(yīng)的坐標(biāo)參數(shù)傳給操作系統(tǒng)。
近場(chǎng)成像觸摸屏非常耐用,靈敏度很好,可以在要求非常苛刻的環(huán)境中使用,也比較適用于無(wú)人值守的公眾場(chǎng)合,但其不足之處是價(jià)格比較貴。
● 電阻式觸摸屏
電阻式觸摸屏由柔軟的上層板和堅(jiān)硬的下層板構(gòu)成,這兩層材料之間有一些絕緣點(diǎn)。上層板和下層板的內(nèi)側(cè)都有一層透明的金屬氧化物涂層。由于電阻的分壓作用,在板子上不同部位的電壓是按梯次排列的。點(diǎn)觸柔軟的上層板,就會(huì)在上層板和下層板之間形成接觸點(diǎn),就像是電路中的開(kāi)關(guān)。控制電路可以將接觸點(diǎn)形成的不同的電壓轉(zhuǎn)換成位置坐標(biāo)信息。
電阻式觸摸屏的經(jīng)濟(jì)性很好,供電要求簡(jiǎn)單,非常容易產(chǎn)業(yè)化,而且適應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域多種多樣。例如現(xiàn)在常用的PDA等手持設(shè)備,基本上都是采用電阻式觸摸屏。它的表面通常用塑料制造,比較柔軟,耐磨性較差。
● 電容式觸摸屏
電容式觸摸屏是表面敷有透明金屬氧化物的曲面或平面玻璃。在屏幕的四角施加一個(gè)電壓,從而在屏幕上形成一個(gè)均衡的電場(chǎng)。不帶手套的手指或者導(dǎo)體與屏幕接觸時(shí)將會(huì)從四角吸收不同的電流,各個(gè)電流的大小與觸摸的位置有關(guān)。控制電路可以根據(jù)電流的不同決定觸摸的位置。
電容式觸摸屏主要用于游戲娛樂(lè)類設(shè)備和公共場(chǎng)合的信息服務(wù)設(shè)備,對(duì)畫(huà)面清晰度的影響不大,觸摸分辨率比較高。不足之處是要求用不帶手套的手指或?qū)w接觸才能觸發(fā),需要經(jīng)常重新校準(zhǔn),性能容易受到長(zhǎng)時(shí)間磨損的影響,難以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
● 表面聲波觸摸屏
超聲波觸摸屏通