Sammenligning af fordele og ulemper ved nuværende forskellige berøringsteknologier

   På nuværende tidspunkt omfatter de berøringsteknologier, der anvendes på produkter, hovedsagelig infrarød, resistiv, kapacitiv, akustisk overfladebølge, optisk billede, billedgenkendelse, panelinduktion, elektromagnetisk, lysplet og ultralyd. Det følgende er en analyse af fordele og ulemper ved forskellige berøringsteknologier.

1. Infrarød type: Den infrarøde matrix bruges til at danne vandrette og lodrette scanningslinjer. Når et objekt blokerer lyskilden, kan positionen bestemmes.

    Dette er almindeligvis kendt som fotoafbrydelseskontakten. Denne teknologi ses ofte i film og bruges til sikkerhedsdetektering. Det er meget udbredt, såsom placeringen af ​​printerens printhoved og musens rullehjul. Bedømmelse, dens ulempe er, at den reelle opløsning ikke er høj, den påvirkes let af lys, og reaktionshastigheden er langsom, men den kan mærke enhver genstand, der kan blokere lyset.

Måden at bestemme det på er, at der skal være par sendere og modtagere omkring.

    På nuværende tidspunkt er udviklingen af ​​infrarøde stråler ikke en aflytningsmetode, men en tilstand, hvor objekter reflekteres efter emission, hvilket minder lidt om radarhastighedsmåling. Denne metode kan også simulere flere punkter, men der er stadig afskærmningsproblemer, og omkostningerne ved at sende og modtage komponenter stiger, hvis du vil bygge tæt (øge opløsning), vil de relaterede omkostninger være højere.

   2. Resistiv type: De to ledende lag bringes i kontakt gennem tryk, og derefter beregnes objektets position ud fra forskellen i impedansværdi.

Denne teknologi blev mest brugt i små håndskriftsblokke eller touchpads i de tidlige dage, såvel som membrantastaturer/vandtætte tastaturer osv., samt tidlige analoge joysticks, som blev beregnet ved hjælp af den potentielle forskel genereret af modstand. Nu er denne teknologi Den er meget udbredt på mobiltelefoner eller små berøringsskærme. Fordelen er, at den kan betjenes med genstande, der er tilstrækkelige til at udøve tryk, såsom hænder og kuglepenne. Nøjagtigheden vil blive påvirket af ændringer i impedansværdien forårsaget af temperatur og fugtighed.

Bedømmelsesmetoden er, at der skal være tryk ved berøring, så det vil føles ret elastisk, og overfladen bliver lavet af blødt materiale og dets teknologi.

På grund af forskellige fremstillingsprocesser er der fire-wire, fem-wire, otte-wire og så videre.

    3. Kapacitiv: Beregn objektets position gennem ændringen af ​​det elektriske felt, der påvirkes af det ledende stof

Denne teknologi er blevet brugt i tv-kanalvælgere for 20 år siden. Senere var mange knapper, der blev rørt, men ikke behøvede at blive trykket på, såsom elevatorknapper, for det meste lavet af metal i den tidlige udvikling. I dag kan mange ikke-ledende materialer bruges. I dag bruger de fleste touchpads til bærbare computere denne teknologi, og den berømte iPod bruger også denne teknologi. Dens ulempe er dog, at den skal sanses gennem et objekt, der påvirker det elektriske felt, og responshastigheden er også langsom. Derudover kan den også blive påvirket af nærliggende elektromagnetiske felter. Påvirkningen forårsager nøjagtighedsfejl.

    Bedømmelsesmetoden kan generelt testes med et ikke-ledende materiale holdt i hånden (ledere som f.eks. hænder skal have en vis afstand fra kontaktfladen)

Der er to almindelige teknologier: overfladekapacitans (3M's MicroTouch) eller projiceret kapacitans (Apple bruger projiceret kapacitans). Fordelen ved projiceret kapacitans er, at den bruger berøringsfri sensing, det vil sige, at den kan fornemmes gennem glas eller suspenderes i luften. Fordelen er, at overfladen ikke bliver slidt på grund af langvarig brug, og den nuværende projekterede kondensator kan ikke kun have flere punkter (kræver i øjeblikket software), men også en stor størrelse (i øjeblikket 100 tommer) gennem en speciel proces. Japans Mitsubishi er endnu mere Brug den menneskelige krop til at transmittere forskellige signaler for at opnå multi-person touch (det vil sige, det kan skelnes, hvilken person der rører ved).

https://www.lcdtftlcd.com/touch-lcd

     4. Akustisk overfladebølge: Højfrekvente lydbølger transmitteres på mediets overflade. Når lydbølgerne møder bløde materialer og absorberes, kan positionen beregnes.

Denne teknologi bliver efterhånden brugt på touchskærme. Dens nøjagtighed og responshastighed er bedre end resistive eller kapacitive. Det kan også være større i størrelse, men det kræver, at der placeres reflektionsantenner rundt om den ledende bærer. , så størrelsesændringerne skal tilpasses. På nuværende tidspunkt er mange spilmaskiner såsom spil begyndt at tage denne teknologi i brug.

Bedømmelsesmetoden kan testes med hårde ledende materialer, generelt vil den ikke være følsom over for hårde materialer.

En ny udvidelse af denne teknologi bruger overfladechokbølger (patenteret af 3M), som er små vibrationer, der genereres, når et objekt kommer i kontakt med berøringsfladen for at beregne positionen.

    5. Optisk billede Gennem mere end to sæt CIR (CMOS/CCD) beregnes positionen ved at observere objektets skygge fra siden.

Denne teknologi bliver mere og mere udbredt, efterhånden som CMOS/CCD-teknologien modnes. Nu kan micro-CIR udsende mere end hundrede billeder i sekundet, så det er i øjeblikket den hurtigste responsteknologi. I takt med at CIR-opløsningen bliver højere og højere, bliver behandlingshastigheden selvfølgelig hurtigere og hurtigere, lysfølsomheden bliver bedre og bedre, og størrelsen af ​​skyggen kan bedømmes, så der kan laves flere og mere varierede applikationer. Ulempen er, at det er nemmere. påvirket af lys.

    Bedømmelsesmetoden er at observere de fire hjørner. Der skal være mere end to sæt CIR, og der skal være reflekterende eller lysende materialer (usynligt lys såsom infrarøde ultraviolette stråler osv.) eller hvis den ene side har selvlysende materialer (usynligt lys såsom infrarøde ultraviolette stråler). vente).

     Der er i øjeblikket to almindelige teknologier. Den ene bruger infrarødt lys til at frembringe skyggen af ​​et objekt, den anden bruger ultraviolet lys til at se objektets absorption af lys, og den mere specielle bruger laser til at se objektets refleksion.

      6. Billedgenkendelse: Brug kameraet (CMOS/CCD) til at beregne positionen ved at observere lys- og skyggeændringerne på kontaktfladen forfra eller bagfra.

     Dette er noget, som mange mennesker, der studerer interaktive spil eller multi-touch, helt sikkert vil komme i kontakt med. Den mest kendte metode med hensyn til teknologi er metoden foreslået af Jeff Han. Den mest populære Microsoft Surface bruger også lignende teknologi, og dens tekniske fordel er, at den kan skelnes. Objektets form er blotlagt, og flere applikationer kan laves. Ulempen er dog, at kameraet bruges til at observere forfra eller bagfra, så der kræves en vis plads og afstand, og infrarød bruges som billedlyskilde, der er modtagelig for interferens, og ikke kan bruges med en flad -paneldisplay, og de fleste af dem skal bruges med en projektionsmetode.

     Bedømmelsesmetoden er, at der skal være en afstand, såsom bordet til jorden, og den anden er, at det skal være udstyret med en projektor.

Der er flere måder at generere lyskilder på baseret på deres teknologi. Eksempelvis leder Jeff Han lyskilden i akryl, så lyskilderne placeres omkring den, mens Surface bestråler infrarøde lyskilder på bagsiden (inde i bordet). Her Tidligere foreslog Microsoft også en metode (TouchLight), der bruger superpositionen af ​​billederne fra to kameraer til at bestemme. Nogle udenlandske kandidatstuderende bruger vandposer til at generere lyskildetransmission. Der er ret mange variationer. Mange interaktive gulv- eller vægreklamer på markedet bruger også denne metode. På lignende måde er der mange spilkonsoller, der bruger denne metode til at designe spil. Japan har endda udviklet en fjernbetjening, der bruger denne teknologi til at bruge din hånd som et tv.

  7. Panelføling: Indsæt CIR (CMOS/CCD) på panelet (LED/LCD) for at registrere mængden af ​​lysændring for at beregne positionen.

Dette er en forholdsvis ny teknologi, men den trænger stadig til et gennembrud i fremstillingsprocessen, fordi det ikke er let at have en lyskilde og en lyssensor mellem panelerne på samme tid, især LCD-panelet, fordi det bruger en bagside. lyskilde, så mange lyselementer (refleksion eller brydning) er nødvendige ) for at fuldføre, brugte den berømte Jeff Han LED-paneler til at opnå teknologien.

Bedømmelsesmetoden er i øjeblikket ualmindelig, så der er ingen oplagt bedømmelsesmetode, men observerer Jeff Hans model, skal der være synlige huller mellem lyskilderne.

    Dette er en teknologi, der med stor sandsynlighed vil blive masseproduceret i fremtiden, fordi panelet og touch-betjeningen er integreret på samme tid, og multi-point diskrimination kan udføres uden at kræve stor plads og lang afstand, og multi-point diskrimination. punktdiskrimination vil ikke være påkrævet på grund af skyggeproblemer Tilføjet mange algoritmer til at håndtere.

8. Elektromagnetisk type: Brug det magnetiske felt, der genereres af spolen, til at ændre den aktuelle ændring, der genereres af modtagerantennen, til at beregne positionen.

    Dette er den teknologi, der blev brugt i de tidlige digitale tavler eller tegnebrætter. Senere overtog de fleste Tablet PC'er også denne teknologi. Så er der touchskærme til undervisningen og skærmene på digitale podier. Du skal bruge en opladet pen (Wacom har en eksklusiv induktionsteknologi, der kan inducere elektricitet fra antenneenden, der kræves intet batteri), den tidlige elektromagnetiske anti-interferensevne er ikke stærk, og mange skriveplader kan ikke bruges, når de placeres på et bord med et metalbord. Nu vil der ikke være dette problem.

Bedømmelsesmetoden er meget enkel, der skal være en dedikeret pen, og der skal være en spole i midten af ​​pennen for at generere et magnetfelt. På nuværende tidspunkt bruger mange interaktive elektroniske tavler (ikke-billedscanning) også denne teknologi.

     Lyspunkt: Observer positionen af ​​det lysende punkt gennem kameraet (CMOS/CCD).

     Denne teknologi blev først integreret i bagprojektions-tv'er til interaktive whiteboards og senere integreret i projektorer til præsentationer. I øjeblikket bruger mange interaktive elektroniske tavler denne teknologi. Ulemperne er lav nøjagtighed og jitter. fænomen (på grund af afstanden), og skal have en pen, der udsender et lyspunkt. Dens fordel er, at den kan opnå fjernbetjening, hvilket er meget praktisk til store præsentationer. I øjeblikket bruger den mest berømte Wii-spilkonsol denne teknologi (Bemærk: Udgivelsen Den lange og dyre "receiver" under TV'et er faktisk kun to infrarøde LED'er indeni, og det rigtige kamera er på håndtaget, så værdien af ​​håndtaget er langt større end "modtageren", selvom en Den sælger for mere end 700, og et styk sælges for mere end 1.000. At sælge den "modtager" er virkelig rentabel~ Haha, smart Nintendo).

    Bedømmelsesmetoden er også meget enkel. Der skal være en lille boks i det fjerne med et kamera gemt indeni, ligesom billedgenkendelse, bortset fra at det, han vurderer, er en lysplet (noget ligner Jeff Han, der bruger sine hænder til at røre ved akryllysledere for at generere lyspunkt).

På nuværende tidspunkt kan denne teknologi også opdeles i synligt lys eller usynligt lys, enkelt lysplet/flere lyspletter, rødt lys/grønt lys, blinkende signal/intet blinkende signal osv. Forskellige kombinationer kan også udvikle forskellige anvendelsesområder (Wii er bruges til at bedømme positionen svarende til lyspistolen, og tavlen bruger lysblink til at sende knapsignaler som en fjernbetjening og bruger rødt eller grønt lys til at afspejle, om der trykkes på den osv.).

    Ultralyd: Brug en ultralydssender til at udsende ultralydsbølger til to eller flere modtagere for at modtage og beregne positionen.

    Ultralydspositionering minder lidt om radar, forskellen er, at radarsignalet transmitteres af den modtagende ende og derefter reflekteres af objektet for at beregne afstanden, mens ultralydsbølgen sendes af den håndholdte enhed (pen) for at modtage den, og der skal være to modtagere. Hovedårsagen er, at positionen kan beregnes gennem triangulering, som er den samme som for det optiske billede, som bruger triangulering til at beregne positionen. Forskellen er, at afstanden opnået af ultralydsbølgen er afstanden fra senderen til modtageren, mens det optiske billede beregnes gennem vinklen. Sådanne applikationer omfatter håndskriftstavler, elektroniske whiteboards, og nogle mennesker bruger dem som berøringsskærme. De fleste af dem er primært til undervisningsformål, fordi de stadig mangler en kuglepen til at matche dem. Ulempen er, at nøjagtigheden ikke er høj, og den vil ryste (afstandspåvirkning), Der er også langsomme responstider og så videre.

    Måden at bedømme det på er at lokalisere to lange modtagere, der ligner mikrofoner, og de nuværende produkter på markedet vil helt sikkert høre vibrationen fra en flues vinger på grund af forholdet mellem lydbølgernes frekvens.

    Denne teknologi er lavet til mange forskellige typer produkter på grund af forskellige anvendelser. Det tekniske princip er det samme, men modtagerne er adskilt på begge sider af følefladen, eller i samme hjørne, men med en vis afstand eller i en vis afstand. Der er en vis afstand på den ene side, så længe der er en vis afstand mellem de to modtagere og ultralydsemissionskilden, kan den placeres. I teorien er det sådan, at jo længere afstanden er, desto mere nøjagtig er beregningen, men faktisk er lydbølgen let at dæmpe og blive forstyrret, så afstanden er for langt På dette tidspunkt vil interferens- og dæmpningsproblemer øges.