Confronto tra vantaggi e svantaggi delle attuali varie tecnologie touch

   Allo stato attuale, le tecnologie tattili applicate ai prodotti includono principalmente infrarossi, resistivi, capacitivi, onde acustiche superficiali, immagini ottiche, riconoscimento di immagini, induzione del pannello, elettromagnetici, punti luminosi e ultrasuoni. Quella che segue è un'analisi dei vantaggi e degli svantaggi delle varie tecnologie touch.

1. Tipo a infrarossi: la matrice a infrarossi viene utilizzata per formare linee di scansione orizzontali e verticali. Quando un oggetto blocca la sorgente luminosa, è possibile determinarne la posizione.

    Questo è comunemente noto come interruttore di fotointerruzione. Questa tecnologia è spesso vista nei film e viene utilizzata per il rilevamento di sicurezza. È ampiamente utilizzato, come il posizionamento della testina di stampa della stampante e la rotella di scorrimento del mouse. Judgment, il suo svantaggio è che la risoluzione reale non è elevata, è facilmente influenzato dalla luce e la velocità di risposta è lenta, ma può rilevare qualsiasi oggetto che possa bloccare la luce.

Il modo per determinarlo è che ci devono essere coppie di trasmettitori e ricevitori in giro.

    Attualmente, lo sviluppo dei raggi infrarossi non è un metodo di intercettazione, ma una modalità in cui gli oggetti vengono riflessi dopo l'emissione, che è un po' simile alla misurazione della velocità radar. Questo metodo può anche simulare più punti, ma ci sono ancora problemi di schermatura e il costo dei componenti di trasmissione e ricezione aumenta, se si desidera costruire in modo denso (aumentare la risoluzione), i relativi costi saranno più alti.

   2. Tipo resistivo: i due strati conduttivi vengono messi in contatto tramite pressione, quindi la posizione dell'oggetto viene calcolata in base alla differenza nel valore di impedenza.

All'inizio questa tecnologia veniva utilizzata soprattutto nei piccoli pad per la scrittura o nei touchpad, nonché nelle tastiere a membrana/tastiere impermeabili, ecc., nonché nei primi joystick analogici, che venivano calcolati utilizzando la differenza di potenziale generata dalla resistenza. Ora questa tecnologia è ampiamente utilizzata sui telefoni cellulari o sui touch screen di piccole dimensioni. Il vantaggio è che può essere azionato con oggetti sufficienti ad esercitare pressione, come mani e penne. La precisione sarà influenzata dalle variazioni del valore di impedenza causate dalla temperatura e dall'umidità.

Il metodo di giudizio è che ci deve essere pressione quando si tocca, quindi sembrerà abbastanza elastico e la superficie sarà realizzata in materiale morbido e relativa tecnologia.

A causa dei diversi processi di produzione, esistono quattro fili, cinque fili, otto fili e così via.

    3. Capacitivo: Calcola la posizione dell'oggetto attraverso la variazione del campo elettrico interessato dalla sostanza conduttiva

Questa tecnologia è stata utilizzata nei selettori dei canali TV 20 anni fa. Successivamente, molti pulsanti che venivano toccati ma non avevano bisogno di essere premuti, come i pulsanti dell'ascensore, all'inizio dello sviluppo erano per lo più realizzati in metallo. Al giorno d'oggi è possibile utilizzare molti materiali non conduttivi. Al giorno d'oggi, la maggior parte dei touchpad dei computer portatili utilizza questa tecnologia e anche il famoso iPod utilizza questa tecnologia. Tuttavia, lo svantaggio è che deve essere rilevato attraverso un oggetto che influenza il campo elettrico e anche la velocità di risposta è lenta. Inoltre, potrebbe anche essere influenzato dai campi elettromagnetici vicini. L'influenza causa errori di precisione.

    Il metodo di giudizio può generalmente essere testato con un materiale non conduttivo tenuto in mano (i conduttori come le mani devono avere una certa distanza dalla superficie di contatto)

Esistono due tecnologie comuni: capacità superficiale (MicroTouch di 3M) o capacità proiettata (Apple utilizza la capacità proiettata). Il vantaggio della capacità proiettata è che utilizza il rilevamento senza contatto, ovvero può essere rilevata attraverso il vetro o sospesa nell'aria. Il vantaggio è che la superficie non si consumerà a causa dell'uso a lungo termine e l'attuale condensatore proiettato può non solo avere più punti (attualmente richiede software) ma anche grandi dimensioni (attualmente 100 pollici) attraverso un processo speciale. La Mitsubishi giapponese è ancora di più. Utilizzare il corpo umano per trasmettere segnali diversi per ottenere il tocco di più persone (ovvero, è possibile distinguere quale persona sta toccando).

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     4. Onda acustica superficiale: le onde sonore ad alta frequenza vengono trasmesse sulla superficie del mezzo. Quando le onde sonore incontrano materiali morbidi e vengono assorbite, è possibile calcolarne la posizione.

Questa tecnologia viene gradualmente utilizzata sui touch screen. La sua precisione e velocità di risposta sono migliori di quelle resistive o capacitive. Può anche essere di dimensioni maggiori, ma richiede che le antenne di riflessione siano posizionate attorno al supporto conduttivo. , quindi le modifiche alle dimensioni devono essere personalizzate. Allo stato attuale, molte macchine da gioco come i giochi hanno iniziato ad adottare questa tecnologia.

Il metodo di giudizio può essere testato con materiali conduttivi duri, generalmente non sarà sensibile ai materiali duri.

Una nuova estensione di questa tecnologia utilizza le onde d'urto superficiali (brevettate da 3M), che sono minuscole vibrazioni generate quando un oggetto entra in contatto con la superficie tattile per calcolare la posizione.

    5. Immagine ottica Attraverso più di due set di CIR (CMOS/CCD), la posizione viene calcolata osservando l'ombra dell'oggetto lateralmente.

Questa tecnologia sta diventando sempre più utilizzata man mano che la tecnologia CMOS/CCD matura. Ora il micro-CIR può emettere più di cento immagini al secondo, quindi è attualmente la tecnologia di risposta più rapida. Naturalmente, man mano che la risoluzione CIR diventa sempre più alta, la velocità di elaborazione diventa sempre più veloce, la fotosensibilità diventa sempre migliore e la dimensione dell'ombra può essere giudicata, in modo da poter realizzare applicazioni sempre più varie. Lo svantaggio è che è più facile. influenzato dalla luce.

    Il metodo di giudizio consiste nell'osservare i quattro angoli. Devono essere presenti più di due serie di CIR e devono essere presenti materiali riflettenti o luminosi (luce invisibile come raggi ultravioletti infrarossi, ecc.) o un lato dei quali abbia materiali luminescenti (luce invisibile come raggi ultravioletti infrarossi). Aspettare).

     Attualmente esistono due tecnologie comuni. Uno utilizza la luce infrarossa per produrre l'ombra di un oggetto, l'altro utilizza la luce ultravioletta per vedere l'assorbimento della luce da parte dell'oggetto e quello più speciale utilizza il laser per vedere il riflesso dell'oggetto.

      6. Riconoscimento dell'immagine: utilizzare la fotocamera (CMOS/CCD) per calcolare la posizione osservando i cambiamenti di luce e ombra sulla superficie di contatto dalla parte anteriore o posteriore.

     Questo è qualcosa con cui molte persone che studiano giochi interattivi o multi-touch entreranno sicuramente in contatto. Il metodo più famoso in termini di tecnologia è il metodo proposto da Jeff Han. Anche il più popolare Microsoft Surface utilizza una tecnologia simile e il suo vantaggio tecnico è che può essere distinto. La forma dell'oggetto viene esposta e possono essere realizzate più applicazioni. Tuttavia, lo svantaggio è che la fotocamera viene utilizzata per osservare dalla parte anteriore o posteriore, quindi sono necessari un certo spazio e una certa distanza e come sorgente luminosa dell'immagine viene utilizzato l'infrarosso, che è suscettibile alle interferenze e non può essere utilizzato con uno schermo piatto. -pannello di visualizzazione e la maggior parte di essi deve essere utilizzata con un metodo di proiezione.

     Il metodo di giudizio è che ci debba essere una distanza, ad esempio il tavolo da terra, e l'altro è che debba essere dotato di un proiettore.

Esistono diversi modi per generare sorgenti luminose in base alla loro tecnologia. Ad esempio, Jeff Han conduce la sorgente luminosa in acrilico, quindi le sorgenti luminose sono posizionate attorno ad esso, mentre Surface irradia sorgenti luminose a infrarossi sul retro (all'interno del tavolo). Qui in precedenza Microsoft aveva anche proposto un metodo (TouchLight) che utilizza la sovrapposizione delle immagini di due fotocamere per determinare. Alcuni studenti laureati stranieri utilizzano sacche d'acqua per generare la trasmissione della sorgente luminosa. Ci sono parecchie variabilità. Anche molte pubblicità interattive da pavimento o da parete presenti sul mercato utilizzano questo metodo. In modo simile, ci sono molte console di gioco che utilizzano questo metodo per progettare giochi. Il Giappone ha persino sviluppato un telecomando che utilizza questa tecnologia per usare la mano come un televisore.

  7. Rilevamento del pannello: inserire CIR (CMOS/CCD) sul pannello (LED/LCD) per rilevare la quantità di cambiamento di luce per calcolare la posizione.

Si tratta di una tecnologia relativamente nuova, ma necessita ancora di una svolta nel processo di produzione, perché non è facile avere una sorgente luminosa e un sensore di luce contemporaneamente tra i pannelli, soprattutto il pannello LCD, perché utilizza un pannello posteriore sorgente luminosa, sono necessari così tanti elementi luminosi (riflessione o rifrazione)) per completare, il famoso Jeff Han ha utilizzato pannelli LED per realizzare la tecnologia.

Il metodo di giudizio è attualmente raro, quindi non esiste un metodo di giudizio ovvio, ma osservando il modello di Jeff Han, devono esserci degli spazi visibili tra le sorgenti luminose.

    Si tratta di una tecnologia che molto probabilmente verrà prodotta in serie in futuro, perché il pannello e il controllo touch sono integrati allo stesso tempo e la discriminazione multipunto può essere effettuata senza richiedere un grande spazio e una lunga distanza, e la discriminazione multipunto può essere effettuata senza richiedere un grande spazio e una lunga distanza. la discriminazione dei punti non sarà richiesta a causa di problemi di ombreggiatura. Aggiunti molti algoritmi da gestire.

8. Tipo elettromagnetico: utilizzare il campo magnetico generato dalla bobina per modificare la variazione di corrente generata dall'antenna ricevente per calcolare la posizione.

    Questa è la tecnologia utilizzata nelle prime tavole digitali o tavoli da disegno. Successivamente, anche la maggior parte dei Tablet PC ha adottato questa tecnologia. Poi ci sono i touch screen per la didattica e gli schermi sui podi digitali. È necessario utilizzare una penna carica (Wacom dispone di un'esclusiva tecnologia a induzione che può indurre elettricità dall'estremità dell'antenna, non è necessaria alcuna batteria), la capacità anti-interferenza elettromagnetica iniziale non è forte e molte tavolette per scrivere non possono essere utilizzate se posizionate su un tavolo con una scrivania in metallo. Ora allora non ci sarà questo problema.

Il metodo di giudizio è molto semplice, deve esserci una penna dedicata e deve esserci una bobina al centro della penna per generare un campo magnetico. Attualmente anche molte lavagne elettroniche interattive (scansione senza immagini) utilizzano questa tecnologia.

     Punto luce: Osservare la posizione del punto luminoso attraverso la telecamera (CMOS/CCD).

     Questa tecnologia è stata inizialmente integrata nei televisori a retroproiezione per lavagne interattive e successivamente nei proiettori per presentazioni. Attualmente molte lavagne elettroniche interattive utilizzano questa tecnologia. Gli svantaggi sono la bassa precisione e il jitter. fenomeno (a causa della distanza), e deve avere una penna che emetta un punto luminoso. Il suo vantaggio è che può essere controllato a distanza, il che è molto comodo per presentazioni su larga scala. Attualmente, la più famosa console di gioco Wii utilizza questa tecnologia (Nota: il rilascio Il lungo e costoso "ricevitore" sotto la TV è in realtà solo due LED a infrarossi all'interno, e la vera fotocamera è sulla maniglia, quindi il valore della maniglia è molto più grande del "ricevitore", anche se viene venduto per più di 700, e un pezzo viene venduto per più di 1.000. Vendere quel "ricevitore" è davvero redditizio~ Haha, intelligente Nintendo).

    Anche il metodo di giudizio è molto semplice. Deve esserci una piccola scatola in lontananza con una telecamera nascosta all'interno, proprio come il riconoscimento delle immagini, tranne per il fatto che quello che giudica è un punto luminoso (in qualche modo simile a Jeff Han che usa le sue mani per toccare le guide luminose acriliche per generare un punto luminoso).

Attualmente, questa tecnologia può anche essere suddivisa in luce visibile o luce invisibile, punto luminoso singolo/fatti luminosi multipli, luce rossa/luce verde, segnale lampeggiante/nessun segnale lampeggiante, ecc. Varie combinazioni possono anche sviluppare diverse aree di applicazione (Wii è utilizzato per giudicare la posizione in modo simile alla pistola luminosa e la lavagna utilizza la luce lampeggiante per trasmettere i segnali dei pulsanti come un telecomando e utilizza la luce rossa o verde per riflettere se è premuto, ecc.).

    Ultrasuoni: utilizzare un trasmettitore a ultrasuoni per emettere onde ultrasoniche a due o più ricevitori per ricevere e calcolare la posizione.

    Il posizionamento ad ultrasuoni è un po' simile al radar, la differenza è che il segnale radar viene trasmesso dall'estremità ricevente e quindi riflesso dall'oggetto per calcolare la distanza, mentre l'onda ultrasonica viene inviata dal dispositivo portatile (penna) per riceverla, e devono esserci due ricevitori. Il motivo principale è che la posizione può essere calcolata tramite triangolazione, che è la stessa dell'immagine ottica, che utilizza la triangolazione per calcolare la posizione. La differenza è che la distanza ottenuta dall'onda ultrasonica è la distanza dal trasmettitore al ricevitore, mentre l'immagine ottica viene calcolata attraverso l'angolo. Tali applicazioni includono lavagne per la scrittura, lavagne elettroniche e alcune persone le utilizzano come touch screen. La maggior parte di essi sono principalmente a scopo didattico, perché necessitano comunque di una penna per abbinarli. Lo svantaggio è che la precisione non è elevata e tremerà (influenza della distanza), ci sono anche tempi di risposta lenti e così via.

    Il modo per giudicarlo è individuare due lunghi ricevitori che sembrano microfoni, e gli attuali prodotti sul mercato sentiranno sicuramente la vibrazione delle ali di una mosca a causa del rapporto tra la frequenza delle onde sonore.

    Questa tecnologia è trasformata in molti tipi diversi di prodotti a causa delle diverse applicazioni. Il principio tecnico è lo stesso, ma i ricevitori sono separati su entrambi i lati della superficie sensibile, oppure allo stesso angolo ma ad una certa distanza, oppure ad una certa distanza. C'è una certa distanza su un lato, purché ci sia una certa distanza tra i due ricevitori e la sorgente di emissione di ultrasuoni, è possibile posizionarla. In teoria, maggiore è la distanza, più accurato sarà il calcolo, ma in realtà l'onda sonora è facile da attenuare e subire interferenze, quindi la distanza è troppo lontana. In questo momento, i problemi di interferenza e attenuazione aumenteranno.