LLP技术多点触摸技术原理
LLP技术多点触摸技术原理
机器视觉方式的多点触摸技术实现,主要由两个技术部分组成,即动作捕获和动作分析。
动作捕获是指如何利用光学传感部件,清晰的捕获到用户在屏幕前的操作动作,而动作分析即如何将捕获到的用户动作转化为软件系统可以识别的计算机命令。
动作捕获技术采用的是LLP(Laser Light Plane)技术, 这种技术的基本原理如下:
在屏幕表面平行发射的线激光束,在屏幕表面形成约0.2mm厚的红外激光层,当用户手指按压屏幕时,会将导致激光产生折射,由此产生的影像信息,送入后端软件基础平台进行分析,从而得到用户相应手势信息,送入应用软件端进行处理。
下图为多点触摸设备整体结构示意图。
硬件原理图
其中包括,
1.成像屏幕,可以为基于投影原理的光学投射屏幕或LCD液晶屏幕。
2.红外发射装置,根据FTIR,DI,LLP或DSI所需的不同光源发射结构,采用LED或者激光等不同的红外发射器件。
3.核心计算系统,核心计算系统即安装的多点触摸应用基础平台的计算机系统。
4.动作捕捉系统,动作捕捉系统是基于光学成像原理,由屏幕下方的红外传感器获得屏幕表面图像进行动作捕捉。
当手指触碰屏幕时,手指对红外发射装置发出的红外光产生漫反射,则红外传感器对手指位置的成像亮度发生变化,动作捕捉系统通过红外传感器捕捉这些动作,并将其进行光电转换,将相应信息送入核心计算系统。
点出精彩多点触控技术全揭秘
点出精彩多点触控技术全揭秘多点触摸技术就是指允许用户同时通过多个手指来控制图形界面的一种技术,能构成一个触摸屏(屏幕,桌面,墙壁等)或触控板,同时接受来自屏幕上多个点进行计算机的人机交互操作。
与多点触摸技术相对应的当然就是单点触摸,单点触摸设备已经有很多的年头了,最早起源于20世纪70年代,小尺寸的有触摸式手机,大尺寸最常见的就是银行里的ATM机和排队查询机。
而苹果公司在iPhone上采用感应电容式触摸屏,让用户与设备的互动不在局限于一根手指,为互动触摸用户界面革命做出了不可估量的贡献。
很多人以为多点触摸仅限于放大缩小功能。
其实,放大缩小只是多点触摸的实际应用样例之一。
有了多点触摸技术,怎么应用就可以通过无限想象来无限扩展。
程序员可以把多点触摸应用到很多方面,从一定程度上改变或者创新出更多的操作方式来。
就电子产品,特别是消费类产品而言,如何将用户复杂的控制动作转变为直观、便捷且可生产的体验,是用户界面设计面临的终极挑战。
用户界面设计一方面要考虑到用户视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉等五种感官的需求,另一方面还要考虑到用户需求对器件或系统的影响。
目前市场上推出的大部分产品虽然有效,但主要都是将用户的视觉和触觉分开来处理。
从计算机键盘、手机键盘、MP3播放器、家用电器甚至电视遥控器等上面的简单按钮或按键,到音量调节滑条、滚轮和跟踪板等上面更高级的单击和滚动特性,输出位置(也就是用户的输入或操控动作的结果)与用户的输入位置是截然不同的。
而这种视觉和触觉的一致性正是触摸屏的基本优势所在。
让视觉和触觉完全达到一致说起来简单,但做起来则不啻为一场意义深远的技术突破,其将彻底改变用户与电子产品互动的方式,因此有人将此称为用户界面的革命。
简述单点触摸、点触摸、多点触摸的关系与区别单点触摸屏触摸屏的功能发展由简及繁,最初的产品只支持最简单的操控,就是一个手指触摸屏幕上的一点来实现操控。
比如我们每天在附件超市的POS终端机,或者在机场的check-in终端上进行的操作。
多点触控(Multi-Touch)屏幕技术综述
多点触控(Multi-Touch)屏幕技术综述摘要:随着iPhone等触控手机和平板电脑的日益火爆,人机互动领域成为新时尚热点,人们追求这种效果华丽、科技感强大的触控技术产品。
多点触控技术,支持复杂的姿势识别,通过手势操作,可以实现放大缩小图像等功能。
从此,人们可以甩开鼠标键盘,用双手就可以浏览图片、拖拽文件,甚至大玩游戏,一点一拨之间就轻松体验到充满科技乐趣的全新产品。
本文将从多点触控技术的定义,发展,当前应用,主要的研究方法分类和发展前景这几个发面对多点触控技术进行综述。
关键词:多点触控;Multi-touch;多通道交互技术1、多点触控(Multi-Touch)屏幕技术定义多点触控(又称多重触控、多点感应、多重感应,英译为Multi-touch或Multi-touch)是一项由电脑使用者透过数只手指达至图像应用控制的输入技术。
是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术,能在没有传统输入设备(如鼠标、键盘等)的情况下进行计算机的人机交互操作[1]。
多点触控系统特点:1、多点触控是在同一显示界面上的多点或多用户的交互操作模式,摒弃了键盘、鼠标的单点操作方式。
2、用户可通过双手进行单点触摸,也可以以单击、双击、平移、按压、滚动以及旋转等不同手势触摸屏幕,实现随心所欲地操控,从而更好更全面地了解对象的相关特征(文字、录像、图片、卫片、三维模拟等信息)。
3、可根据客户需求,订制相应的触控板,触摸软件以及多媒体系统;可以与专业图形软件配合使用。
2、多点触控(Multi-Touch)屏幕技术发展历史多点触控技术始于1982年由多伦多大学发明的感应食指指压的多点触控屏幕。
同年贝尔实验室发表了首份探讨触控技术的学术文献。
1984年,贝尔实验室研制出一种能够以多于一只手控制改变画面的触屏。
同时上述于多伦多大学的一组开发人员终止了相关硬件技术的研发,把研发方向转移至软件及界面上,期望能接续贝尔实验室的研发工作。
多点触控技术原理
多点触控技术原理
多点触控技术
触控技术人们并不陌生,银行的取款机大多有触摸屏功能,很多医院、图书馆等的大厅都有这种触控技术的电脑,支持触摸屏的手机、MP3、数码相机也很多。
但是这些已经存在的触控幕都是单点触控,只能识别和支持每次一个手指的触控、点击,若同时有两个以上的点被触碰,就不能做出正确反应,而多点触控技术(Multi-Touch)能把任务分解为两个方面的工作,一是同时采集多点信号,二是对每路信号的意义进行判断,也就是所谓的手势识别,从而实现屏幕识别人的五个手指同时做的点击、触控动作。
多点触控(又称多重触控、多点感应、多重感应,英译为Multitouch 或Multi-Touch)是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术,能在没有传统输入设备(如:鼠标、键盘等。
)下进行计算机的人机交互操作。
多点触摸技术,能构成一个触摸屏(屏幕,桌面,墙壁等)或触控板,都能够同时接受来自屏幕上多个点进行计算机的人机交互操作。
多点触控技术原理
采取受抑内全发射技术为核心的多点触控技术是通过LED所发出的LED光束和触摸屏同时作用,产生反射现象。
但是在出现类似手指这样折射率很高的东西压在触摸屏上,原有的反射就会被打破,部分光束穿过屏幕表。
多点触摸学习 关于Multi-Touch的FAQ
关于Multi-Touch的FAQ什么是多点触摸(Multi-Touch)?传统的触控屏幕一次只能判断一个触控点,若同时有两个以上的点被触碰,就不能做出正确反应,或者说反应混乱了。
多重触控的任务可以分解为两个方面的工作,一是同时采集多点信号,二是对每路信号的意义进行判断,也就是所谓的手势识别。
如果你用过iPhone,就会知道多点触摸是个很有用很好玩的东西:浏览网页时经常要放大某部分区域才能看清楚,看图片时同样非常有用。
当然了,没有这个功能,人类也是一样的去适应并实现自己的目的,就如没有触摸功能的手机一样,还是照样上网,当然简易度和舒适度是不一样的。
这和吃肉与吃蔬菜都能吃饱肚子一样的道理。
很多人以为多点触摸仅限于放大缩小功能。
其实,放大缩小只是多点触摸的实际应用样例之一。
有了多点触摸技术,怎么应用就可以通过无限想象来无限扩展。
程序员可以把多点触摸应用到很多方面,从一定程度上改变或者创新出更多的操作方式来。
典型的应用是,在硬玻璃上弹琴成为现实。
如果把你的手机屏幕变成琴键,那么哄哄小女孩还是很有趣的。
另一个典型的例子是苹果手机上的PS模拟器,通过多点触摸技术,实现了同时进行方向键和其他按钮的组合输入。
就字面而言,就是支持一个以上的触摸输入,比如iPhone。
还有Surface,也是一个典型的产品。
目前我们采用的多点触摸技术,由纽约大学的Jeff Han首创,他为多点触摸开创了一个新的时代。
他最早采用的方案是FTIR,Frustrated Total Internal Reflcetion。
这是什么意思呢?8mm以上的亚克力有一个特性,就是如果有光线从侧面进入,会在亚克力的上下表面间反射,而不会跑出亚克力,即Total Internal Reflection, 而Frustrated的意思就是破坏这个特性,让光跑出亚克力,并被摄像头捕捉到,形成一次输入,所以,这个技术叫做:Frustrated Total Internal Interaction.就是破坏全内反射的意思。
LLP多点触摸桌Multi—touchTable的体验设计
摘要:在科技高速发展的今天,家具设计若要有所突破就应打破一些传统观念、融入新的技术和设计理念。
现在触摸技术已在服务业、IT业、工业设计等行业中开始应用,未来的家具设计需要跨行业的合作和交流。
本文通过触摸技术跟家具设计的结合来实现人的各种体验,激发顾客的购买欲望,提高家具产品使用价值。
关键词:触摸;家具;体验设计Key words: touch;furniture;experience design1 体验设计的概念及本质体验设计是在体验经济的社会背景下产生的,体验设计关注人与物的关系,尤其是人机对话;体验设计是一种以人为中心来开发产品信息系统,通过唤起记忆或塑造新鲜感刺激消费的一个过程,体验是一种感觉,它看不见也摸不到,只存在于人们的心里[1]。
谢佐夫在《体验设计》中对其定义为:体验设计是将消费者的参与融入设计中,是企业把服务作为“舞台”,产品作为“道具”,环境作为“布景”,使消费者在商业活动过程中感受到美好的体验过程。
可见体验设计是一个过程,即为使人们感受某种体验而进行的设计过程,是体验从概念到应用,从理论到实践的实现途径。
体验设计提供的是一种生活体验方式。
随着人们对体验的需求,使产品设计理念的内涵不断拓展.体验设计,即用“体验”为设计命名,反应出消费者的主导地位和面向消费者的设计理念。
2 LLP多点触摸桌Multi-touch Table的体验设计技术的更新换代使体验设计发展到了一个更高的高度。
随着触摸技术由单点触摸发展到多点触摸,更多体验性产品也相继问世。
LLP多点触摸桌——Multi-touch Table就是很好的例子,LLP是什么呢?它是一种红外线激光发射器生成激光平面的多点触摸技术,英文全称是Laser Light Plane。
它的工作原理是利用红外线激光发射器生成激光平面,通过手指或其他触摸操作对红外平面的反射或散射,形成触摸点。
红外光线在触摸表面之上,让红外光线尽量贴近触摸表面。
多点触控 多点触摸 光学式 红外光 设计方案
关于多点触控1 前言多点触控(又称多重触控、多点感应、多重感应)是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术,能在没有传统输入设备(如:鼠标、键盘等。
)下进行计算机的人机交互操作。
在人机交互的发展过程中,鼠标和键盘一直是最基本的输入设备,而屏幕一直是计算机信息的最主要输出设备。
现在,一种全新的交互方式正在向我们走来——自然用户界面,也就是俗称的触摸界面,在这种操作模式下,屏幕不仅作为输出设备,同时被作为输入设备,在屏幕上直接操作,从而操控计算机。
多点触控是一样全新的人机互动方式,通过我们的十根手指代替鼠标键盘等输入设备,采用全新的用户体验方式,手势识别,新奇的体验感觉,高清直观的显示方式,为用户提供简便直观的人机互动方式和高效震撼的操作体验。
随着iPhone等触控手机和平板电脑的日益火爆,人机互动领域成为新时尚热点,多点触控必将引领一次新的人机交互变革。
实体键盘鼠标等输入外设早晚有一天会被取代,现代的人们追求的是高效便捷的信息服务,不可能走到哪里都要带着鼠标键盘,便捷高效的多点触控技术正是我们所需要的下一代人机交互方式。
简单的来说就是解放我们的十个指头,能让我们离开办公室的椅子,在任何地方,通过任何媒介进行人和机器装置高质量高效的沟通。
2 国内外现状目前,手机等数码产品大多数采用电容屏或电阻屏,不管是电容屏还是电阻屏都共同存在一个缺点,就是尺寸的限制,一般不能超过20寸,这也是制约多点触控技术发展的一个重要原因。
在大尺寸多点触控技术方面,国外有一个组织,名字叫自然用户界面小组(Natural User Interttace Group),创建于2007年,他们以互动媒体探索以及开源机器遥感技术为中心,开发受益于艺术、商业、教育等相关应用。
希望能够为在搭建低成本、高分辨率、开源式的多点触摸设备感兴趣的人提供一个多点触摸技术的信息资源中心。
随着全国多点触控爱好者加入到这个项目的研究中,这个平台不断发展壮大,多点触摸技术带来了许多惊人的开创,国内外几乎所有多点触控公司的技术都是来源于这个开源平台。
基于光学原理的多点触摸技术导论
概述多点触摸指的是允许计算机用户同时通过多个手指或触点来控制计算机的一种操作模式,而多点触摸设备是由可触摸显示或影幕设备(如计算机显示器、桌面、墙壁),也可由触摸板组成,之后通过软件识别同时发生触摸行为的点并进行处理。
这与市场上常见的触摸显示屏(如计算机触摸板、银行的ATM 柜员机)不同,市场上常见的触摸显示屏只能够识别单点。
通过全球爱好者的不断探索和创新,到目前为止,已经有五种可以帮助爱好者搭建稳定的多点触摸平台的技术,它们分别是:由Jeff Han 教授开创的受抑全内反射多点触摸技术(FTIR);微软Surface采用的背面散射光多点触摸技术(Rear-DI);由Alex Popovich 提出的激光平面多点触摸技术(LLP);由Nima Motamedi 提出发光二极管平面多点触摸技术(LED-LP);由Tim Roth 提出的散射光平面多点触摸技术(DSI)。
这五项技术主要基于光学原理和计算机视觉识别,除了这五种主流技术之外,,还有一些其它的技术同样可以搭建多点触摸设备,包括声波器、电容、电阻、动作捕捉器、定位器、压力感应条等。
通常情况下,这各种感应器结合起来,就可以搭建一个特别的多点触摸设备。
在这里,我们将和大家探索这五种多点触摸技术。
基于光学原理的多点触摸技术基于光学原理(如摄像头)的多点触摸技术搭建的设备体积相对较大,但它的可拓展性较强、成本较低以及容易搭建。
受抑全内反射多点触摸技术(FTIR),正面和背面散射光多点触摸技术(Front and Rear DI),激光平面多点触摸技术(LLP),发光二极管平面多点触摸技术(LED-LP),散射光平面多点触摸技术(DSI),这些都是基于光学原理多点触摸技术。
每个基于光学原理的多点触摸技术都包含光学感应器(通常为摄像头或摄像机)、红外光源以及通过投影仪或者显示面板显示的屏幕。
因为有这三个相通点,所以在系统探讨各项技术前,需要对这三点有个清晰认识和了解。
多点触摸的技术原理、应用、发展
多点触摸的技术原理、应用、发展一、多点触摸的基本原理多点触摸基本原理:传统触摸屏的本质是传感器,它由触摸检测部件和触摸屏控制器组成,常见的传感器包括电阻式和电容式触摸屏。
而基于光学感应的多点触摸系统是用户通过触摸投影屏幕表面,影响光学感应成像设备的输入结果,成像设备将成像结果输入软件系统进行处理,一般经过3个步骤,首先是对原始输入图像进行包括矫正、滤波等预处理,然后通过光斑跟踪引擎对触点进行跟踪,并将其解释为各种输入状态,最后将输入位置、状态等信息发送给上层应用程序。
应用程序处理结果最终被投射到显示屏幕表面上,从而与用户产生真正的所见即所得的交互效果。
根据不同的光学感应原理,目前常见的多点触摸实现方式包括FTIR(受抑全内反射)、DI、LLP等技术。
二、多点触摸的技术特点1、多点触摸是在同一显示界面上的多点或多用户的交互操作模式,摒弃了键盘、鼠标的单点操作方式。
2、用户可通过双手进行单点触摸,也可以以单击、双击、平移、按压、滚动以及旋转等不同手势触摸屏幕,实现随心所欲地操控,从而更好更全面地了解对象的相关特征(文字、录像、图片、卫片、三维模拟等信息)。
3、可根据客户需求,订制相应的触控板,触摸软件以及多媒体系统;可以与专业图形软件配合使用。
三、多点触摸的技术解析1、识别手势方向我们现在看到最多的是 Multi-Touch Gesture,即两个手指触摸时,可以识别到这两个手指的运动方向,但还不能判断出具体位置,可以进行缩放,平移,旋转等操作.这种多点触摸的实现方式比较简单,轴坐标方式即可实现.把 ITO 分为 X,Y 轴,可以感应到两个触摸操作,但是感应到触摸和探测到触摸的具体位置是两个概念.XY 轴方式的触摸屏可以探测到第 2 个触摸,但是无法了解第二个触摸的确切位置.单一触摸在每个轴上产生一个单一的最大值, 从而断定触摸的位置, 如果有第二个手指触摸屏面, 在每个轴上就会有两个最大值. 这两个最大值可以由两组不同的触摸来产生, 于是系统就无法准确判断了. 有的系统引入时序来进行判断,假设两个手指不是同时放上去的,但是,总有同时触碰的情况,这时,系统就无法猜测了.我们可以把并不是真正触摸的点叫做"鬼点2、识别手指位置Multi-Touch All-Point 是近期比较流行的话题.其可以识别到触摸点的具体位置,即没有"鬼点"的现象.多点触摸识别位置可以应用于任何触摸手势的检测,可以检测到双手十个手指的同时触摸,也允许其他非手指触摸形式,比如手掌,脸,拳头等,甚至戴手套也可以,它是最人性化的人机接口方式,很适合多手同时操作的应用,比如游戏控制.Multi-Touch All-Point 的扫描方式是每行和每列交叉点都需单独扫描检测,扫描次数是行数和列数的乘积.例如,一个 10 根行线,15 根列线所构成的触摸屏,使用 Multi-Touch Gesture 的轴坐标方式,需要扫描的次数为 25 次,而多点触摸识别位置方式则需要 150 次.Multi-Touch All-Point 基于互电容的检测方式,而不是自电容,自电容检测的是每个感应单元的电容(也就是寄生电容 Cp)的变化,有手指存在时寄生电容会增加,从而判断有触摸存在,而互电容是检测行列交叉处的互电容(也就是耦合电容 Cm)的变化,如图 2 所示, 当行列交叉通过时,行列之间会产生互电容(包括:行列感应单元之间的边缘电容,行列交叉重叠处产生的耦合电容),有手指存在时互电容会减小,就可以判断触摸存在,并且准确判断每一个触摸点位置.四、多点触控技术在大屏投影边缘融合上的应用多点触控属于感应式互动投影系统主要针对新型多媒体内容展示而设计。
多点触控_单点触控_基于笔势_及多点触控简介
2010 Adobe Flash 平台技术峰会
多点触控 Multi Touch
多点触控 (Multi-touch)
允许用户使用多手指/手进行交互
用于多个同时发生的控制:
游戏控制 乐器 绘画,素描,其他内容创作工具
不使用笔势 (gestures) (稍后详解).
挑战:你如何决定哪个触控事件 (touch events)做哪件事情?
需要考虑的事情 Things to Think About
要考虑的事情: 尺寸和压力
触控事件(touch event)提供了额外的数据,包括:
压力 接触点的尺寸(宽度,高度)
2010 Adobe Flash 平台技术峰会
要考虑的事情: 同时使用多点触控(multi-touch)和笔势(gestures)
笔势 (Gestures)
触控(touch)和笔势(gesture)有什么不同?
触控是一种交互:要解释点击、拖动、敲打… 笔势是一种命令:用手指来触发一个动作 通常可用其实现一种快捷方式:如上下文菜单,或者键盘加速器 有时可用其作为交互的主要模式(想想看:iPhone 的滚动功能) 需要特定的硬件和操作系统的支持
原则上来讲,和 DI 的效果应该是类似的。只是 DSI 技术更容易获得比较均匀的发光面。
FTIR(受仰全内反射)多点触摸技术 多点触摸技术的突破是从 FTIR(Frustrated Total Internal Reflection,受抑全内反射)技术开始 的,详情请访问这里,这份功劳归功于纽约大学的 Jeff Han。了解一下基本原理:
多点触控 (MultiTouch) 与 Flash 平台
多点触控原理
多点触控原理多点触控技术是一种现代化的交互方式,它可以让用户通过手指在屏幕上的操作来完成各种任务。
多点触控技术的原理是基于电容屏幕的,通过感应手指的电荷来实现屏幕上的操作。
多点触控技术的原理是基于电容屏幕的。
电容屏幕是由一层导电玻璃和一层感应电极组成的,当手指接触到屏幕时,会形成一个电容,这个电容会改变感应电极的电场,从而产生一个电信号。
这个电信号会被传输到处理器中,处理器会根据这个信号来确定手指的位置和操作。
多点触控技术的实现需要借助于一些算法和软件。
这些算法和软件可以识别出手指的位置和操作,从而实现各种功能。
例如,当用户用两个手指在屏幕上滑动时,系统会识别出这个操作,并将其解释为缩放操作。
当用户用三个手指在屏幕上滑动时,系统会识别出这个操作,并将其解释为切换应用程序的操作。
多点触控技术的优点是显而易见的。
它可以让用户更加自然地与设备交互,从而提高用户的体验。
它还可以提高设备的可用性和可靠性,因为它可以减少用户误操作的可能性。
此外,多点触控技术还可以提高设备的安全性,因为它可以识别出不同的手指,从而防止他人非法操作设备。
多点触控技术的应用非常广泛。
它可以用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑等各种设备上。
它还可以用于各种应用程序中,例如游戏、办公软件、浏览器等。
此外,多点触控技术还可以用于各种交互式展示系统中,例如博物馆、展览等。
总之,多点触控技术是一种非常先进的交互方式,它可以让用户更加自然地与设备交互,从而提高用户的体验。
它的原理是基于电容屏幕的,通过感应手指的电荷来实现屏幕上的操作。
多点触控技术的应用非常广泛,可以用于各种设备和应用程序中。
