觸摸屏,最便捷的人機(jī)交互方式

1、1觸摸屏,最便捷的人機(jī)交互方式隨著多媒體信息查詢的與日俱增,觸摸屏的應(yīng)用越來越普遍。因?yàn)橛|摸屏作為一種最新的電腦輸入設(shè)備,使用簡(jiǎn)單、方便、自然,而且又具有牢固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn),適用于ZG多媒體信息查詢的國(guó)情。利用觸摸屏技術(shù),用戶只要用手指輕輕地指碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作,從而使人機(jī)交互更為直截了當(dāng),極大方便了那些不懂電腦操作的用戶。這種人機(jī)交互方式,給予了多媒體以嶄新的面貌,是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。觸摸屏在我國(guó)的應(yīng)用范圍非常廣闊,主要有公共信息的查詢,如電信局、稅務(wù)局、銀行、電力等部門的業(yè)務(wù)查詢;城市街頭的信息查詢;此外還可廣泛應(yīng)用

2、于領(lǐng)導(dǎo)辦公、工業(yè)操縱、軍事指揮、電子游戲、點(diǎn)歌點(diǎn)菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等。觸摸屏正在走入家庭,如手機(jī)、家庭智能終端、視聽室點(diǎn)歌等。隨著城市向信息化方向進(jìn)展和電腦XX絡(luò)在日常生活中的滲透,信息查詢都會(huì)以可觸摸的形式出現(xiàn)。本文提供一些有關(guān)觸摸屏的相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)知識(shí),希望這些內(nèi)容能對(duì)廣大用戶有所參考和幫助。觸摸屏的起源如果說1964年鼠標(biāo)的發(fā)明,把電腦操作帶入了一個(gè)新的時(shí)代,那么觸摸屏的出現(xiàn),則使圖形化的人機(jī)交互界面變得更為直觀易用。1971年,美國(guó)人SmHurst發(fā)明了世界上第一個(gè)觸摸傳感器。雖然這個(gè)儀器和我們今天看到的觸摸屏并不一樣,卻被視為觸摸屏技術(shù)研發(fā)的開端。當(dāng)年,SmHurst在肯尼迪大

3、學(xué)當(dāng)教師，因?yàn)槊刻煲幚泶罅康膱D形數(shù)據(jù)而不勝其煩,就開始琢磨怎樣提高工作效率,用最簡(jiǎn)單的方法搞定這些該死的圖形。他把自己的三間地下室改造成了車間,一間用來加工木材,一間制造電子元件,一間用來裝配這些零件,并最終制造出了最早的觸摸屏。這種最早的觸摸屏被命名為“ccuTouch，由于是手工組裝,一天生產(chǎn)幾臺(tái)設(shè)備。1973年,這項(xiàng)技術(shù)被美國(guó)工業(yè)研究雜志評(píng)選為當(dāng)年100項(xiàng)最重要的新技術(shù)產(chǎn)品之一。不久,SmHurst成立了自己的公司，并和西門子公司合作,不斷完善這項(xiàng)技術(shù)。這個(gè)時(shí)期的觸摸屏技術(shù)主要被美國(guó)軍方采納。直到1982年,SmHurst的公司在美國(guó)一次科技展會(huì)上展出了33臺(tái)安裝了觸摸屏的電視機(jī),平民

4、百姓才第一次親手“摸”到奇異的觸摸屏。在1984年貝爾實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的觸控式屏幕,可以操控圖像。同年,微軟開始研究該領(lǐng)域。一項(xiàng)重大的突破發(fā)生在1991年,當(dāng)PierreWellner發(fā)表的一份文件他對(duì)多點(diǎn)觸控?cái)?shù)碼服務(wù)臺(tái),即支持多手指的提案,這為后來的進(jìn)展起著至關(guān)重要的作用。從此,觸摸屏技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于公共服務(wù)領(lǐng)域和個(gè)人娛樂設(shè)備。人們逐漸習(xí)慣用“摸”的方式,在電子售貨機(jī)上選購(gòu)商品,在卡拉OK機(jī)上點(diǎn)播歌曲,在銀行、醫(yī)院、圖書館、機(jī)場(chǎng)查詢自己需要的信息。1991年，觸摸屏正式進(jìn)入ZG。1996年ZG自主研發(fā)的觸摸自助一體機(jī)投入生產(chǎn)。觸摸屏的主要類型從技術(shù)原理來區(qū)別觸摸屏,可分為五個(gè)基本種類:矢量壓力傳

5、感技術(shù)觸摸屏、電阻技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏。其中矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏已退出歷史舞臺(tái);紅外觸摸屏價(jià)格低廉,但其外框易碎,容易產(chǎn)生光干擾,曲面情況下失真;電容屏設(shè)計(jì)理論好,但其圖像失真問題很難得到根本解決;電阻屏的定位準(zhǔn)確,但其價(jià)格頗高,且怕刮易損;表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷,清楚抗暴,適于各種場(chǎng)合,缺憾是屏表面的水滴、塵土?xí)褂|摸屏變的遲鈍,甚至不工作。按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì),我們把觸摸屏分為四種,它們分別為電阻式、紅外線式、電容感應(yīng)式以及表面聲波式。電阻式觸摸屏的ITO涂層比較薄且容易脆斷,涂得太厚又會(huì)降低透光且形成內(nèi)反射降

6、低清楚度,ITO外雖多加了一層薄塑料保護(hù)層,但依舊容易被銳利物件所破壞,壽命并不長(zhǎng)久,關(guān)鍵在于材料科技。電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層,再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃,雙玻璃設(shè)計(jì)能徹底保護(hù)導(dǎo)體層及感應(yīng)器,由于電容隨溫度、濕度或接地情況的不同而變化,故其穩(wěn)定性較差,往往會(huì)產(chǎn)生漂移現(xiàn)象,該種觸摸屏適用于系統(tǒng)開發(fā)的調(diào)試階段。紅外線式觸摸屏由裝在觸摸屏外框上的紅外線發(fā)射與接收感測(cè)元件構(gòu)成，在屏幕表面上，形成紅外線探測(cè)XX,任何觸摸物體可改變觸點(diǎn)上的紅外線而實(shí)現(xiàn)觸摸屏操作。紅外觸摸屏不受電流電壓和靜電干擾,適宜某些惡劣的環(huán)境條件。不過,由于只是在一般屏幕增加了框架,在使用過程中架

7、框四周的紅外線發(fā)射管及接收管很容易損壞。表面聲波觸摸屏表面聲波是一種沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ臋C(jī)械波。該種觸摸屏由觸摸屏、聲波發(fā)生器、反射器和聲波接受器組成,其中聲波發(fā)生器能發(fā)送一種高頻聲波跨越屏幕表面,當(dāng)手指觸及屏幕時(shí),觸點(diǎn)上的聲波即被阻止,由此確定坐標(biāo)位置。表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響,分辨率極高,有極好的防刮性最適合公共場(chǎng)所使用。觸摸屏的基本原理為了操作上的方便,人們用觸摸屏來代替鼠標(biāo)或鍵盤。工作時(shí),我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏,然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標(biāo)或菜單位置來定位選擇信息輸入。觸摸屏由觸摸檢測(cè)部件和觸摸屏操縱器組成;觸摸檢測(cè)部件安裝在顯示器屏幕前面

8、,用于檢測(cè)用戶觸摸位置,接受后送觸摸屏操縱器;而觸摸屏操縱器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo),再送給CPU,它同時(shí)能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。前面板或外框前面板或外框是終端產(chǎn)品的最表層。在某些產(chǎn)品中,該外框?qū)⑼该鞯纳w板圍起來,以免受到外部的惡劣氣候或潮濕的影響,也防止下面的傳感產(chǎn)品受到刻劃以及破壞。也有些時(shí)候,最外面的框只是簡(jiǎn)單地覆蓋在觸控傳感器的上邊,這種情況下僅僅是一個(gè)裝飾。觸控操縱器通常,觸控操縱器是一個(gè)小型的微操縱器芯片,它位于觸控傳感器和PC/或嵌入式系統(tǒng)操縱器之間。該芯片可以裝配到系統(tǒng)內(nèi)部的操縱器板上,也可以放到粘貼到玻璃觸控傳感器上的柔性印刷

9、電路(FPC)上。該觸控操縱器將提取來自觸控傳感器的信息并將其轉(zhuǎn)換成PC或嵌入式系統(tǒng)操縱器能夠理解的信息。觸控傳感觸控屏“傳感器”是一個(gè)帶有觸控響應(yīng)表面的透明玻璃板。該傳感器被安放到LCD上面,使得面板的觸控區(qū)域能覆蓋顯示屏的可視區(qū)域。如今市場(chǎng)上有許多種不同的觸控傳感技術(shù),各自都采納彼此不同的方法來檢測(cè)觸控輸入?；旧?這些技術(shù)都是在觸控時(shí),使電流流過面板,從而產(chǎn)生一個(gè)電壓或信號(hào)的變化。這個(gè)電壓變化將被觸控操縱器傳感,從而確定屏幕上的觸控位置。液晶顯示器(LCD)絕大多數(shù)的觸控屏系統(tǒng)用于傳統(tǒng)的LCD上。用于觸控產(chǎn)品的LCD選擇方法與傳統(tǒng)系統(tǒng)中基本相同,包括分辨率、清楚度、刷新速度、成本等。但在

10、觸控屏中的另一個(gè)主要的考慮是輻射電平。由于觸控傳感器中的技術(shù)基于面板被觸控所產(chǎn)生的微小的電變化，能夠輻射許多電氣噪聲的LCD是設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。在選擇用于觸控系統(tǒng)中的LCD之前,應(yīng)該與觸控傳感器提供商進(jìn)行協(xié)商。系統(tǒng)軟件觸控屏驅(qū)動(dòng)器軟件可以來自原廠商（如手機(jī)中的嵌入式OS）,也可以是后來加裝的軟件（像在傳統(tǒng)PC上加一個(gè)觸控屏）。該軟件應(yīng)能使觸控屏和系統(tǒng)操縱器一道工作。它將告訴產(chǎn)品的操作系統(tǒng)如何解析來自觸控操縱器的觸控事件信息。在PC型應(yīng)用中,絕大多數(shù)觸控屏驅(qū)動(dòng)器的工作像一個(gè)鼠標(biāo)。這就使得觸控屏幕與在屏幕上的同一位置上連續(xù)的按鼠標(biāo)非常相似。在嵌入式系統(tǒng)中,嵌入式操縱驅(qū)動(dòng)器必須將出現(xiàn)在屏幕上的信息與接收

11、到觸控的位置進(jìn)行比對(duì)。觸摸產(chǎn)品技術(shù)展望無論你是在商場(chǎng)購(gòu)物,還是在銀行存取款,觸摸式的自動(dòng)服務(wù)器為你提供了方便快捷的服務(wù)?？稍趲啄昵?這一新東西還非常少見,在業(yè)內(nèi)也沒有觸摸行業(yè)的說法。經(jīng)過多年來的進(jìn)展,觸摸屏的功能已從原先簡(jiǎn)單的查詢導(dǎo)覽進(jìn)展成為集業(yè)務(wù)查詢上XX于為一體的觸摸查詢一體機(jī),應(yīng)用領(lǐng)域也從最初的郵電、商場(chǎng)到遍布各個(gè)行業(yè)眾多領(lǐng)域。猶如PC從286、386進(jìn)展到奔騰機(jī)一樣,觸摸屏經(jīng)歷了從低檔向高檔進(jìn)展的歷程。從紅外屏、四線電阻屏到電容屏,現(xiàn)在又進(jìn)展到聲波觸摸屏、五線電阻觸摸屏,性能越來越可靠,技術(shù)越來越先進(jìn)。而且隨著各行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)的不同,以前被忽視了的紅外屏電容屏,經(jīng)過工藝改造，重又獲得了新

12、生。LCD平板顯示技術(shù)的進(jìn)展使得紅外屏的優(yōu)勢(shì)凸顯出來,金融、證券等行業(yè)用戶對(duì)此青睞有嘉。綜觀IT信息產(chǎn)品的進(jìn)展離不開兩個(gè)基本要素:市場(chǎng)容量和價(jià)格。價(jià)格降低會(huì)產(chǎn)生一定的量的提升,但如果沒有實(shí)實(shí)在在的市場(chǎng)基礎(chǔ),產(chǎn)品的普及、技術(shù)和行業(yè)的進(jìn)展都無從談起。觸摸產(chǎn)品由于早期給人的印象僅是信息的查詢,對(duì)行業(yè)用戶來說只是可有可無的形象工程,必定影響市場(chǎng)容量。目前各觸摸廠商們都在改進(jìn)其產(chǎn)品的功能,加大了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的份量。譬如,銀行的KIOSK-體機(jī)已經(jīng)加入了微型打印機(jī)、讀卡器等設(shè)備，功能上汲取了銀行的補(bǔ)登存折、轉(zhuǎn)帳等業(yè)務(wù),使得系統(tǒng)不在僅僅停留于業(yè)務(wù)介紹和形象宣傳。這-改動(dòng)顯然是有效的,目前-體機(jī)已出現(xiàn)自助售票系統(tǒng)

13、,應(yīng)用到鐵路公路的售票業(yè)務(wù)。由于觸摸產(chǎn)品對(duì)開放式環(huán)境的適應(yīng)性,商業(yè)系統(tǒng)對(duì)銷售XX絡(luò)及形象宣傳的考慮,TM和自動(dòng)售賣機(jī)臨時(shí)無法替代KIOSK一體機(jī)，不過業(yè)務(wù)型的-體機(jī)確定無疑是-種方向。在價(jià)格方面的進(jìn)步主要來自于觸摸屏技術(shù)和觸摸軟件的進(jìn)展。由于目前各類屏各具優(yōu)缺點(diǎn),應(yīng)用范圍、應(yīng)用規(guī)模俱受制約,用戶可能只考慮使用的方便及壽命,生產(chǎn)商們卻必須不斷推陳出新,將更高性能更低價(jià)格的產(chǎn)品供應(yīng)給用戶。新的技術(shù)產(chǎn)生需要大量的積存,改造原有技術(shù)是目前的主流。就像紅外屏的新生一樣,聲波屏的改進(jìn)已經(jīng)有了一個(gè)可喜景象,由于聲波屏能產(chǎn)生對(duì)壓力的感受,無形中增加了操縱手段,對(duì)屏功能的擴(kuò)展十分有利,應(yīng)用范圍因此大大拓展。成熟的軟件會(huì)使用戶享受到