多點(diǎn)觸控技術(shù)發(fā)源于20 世紀70 年代,近幾年來(lái)該技術(shù)愈發(fā)受到重視,在多個(gè)行業(yè)均有不同程度的發(fā)展,且發(fā)展的速度十分驚人。2009 年10 月支持多點(diǎn)觸控技術(shù)的Windows7 的發(fā)布宣告了多點(diǎn)觸控時(shí)代的到來(lái),帶多點(diǎn)觸控功能的微軟surface 和最近的iPhone4S 更是引發(fā)時(shí)尚狂潮。
多點(diǎn)觸控是在同一顯示界面上的多點(diǎn)或多用戶(hù)的交互操作模式,它摒棄了鍵盤(pán)、鼠標的單點(diǎn)操作方式。用戶(hù)可通過(guò)雙手進(jìn)行單點(diǎn)觸摸,也可用單擊、雙擊、平移、按壓、滾動(dòng)以及旋轉等不同手勢觸摸屏幕,實(shí)現隨心所欲地操控,從而更好更全面地了解對象的相關(guān)特征,例如,文字、錄像、圖片、衛片、三維模擬等信息。
雖然目前觸摸屏主要應用在手機等中小尺寸的電子產(chǎn)品上,但隨著(zhù)英特爾在IDF 大會(huì )上推出搭載win8 系統的超極本樣機,并展示十點(diǎn)觸控技術(shù)之后,多點(diǎn)觸控的中大尺寸觸摸屏市場(chǎng)應用空間將得到進(jìn)一步的擴大。“物理按鍵年代”后的“多點(diǎn)大觸屏時(shí)代”已經(jīng)來(lái)臨。如多點(diǎn)觸摸會(huì )議桌,采用無(wú)紙化辦公模式,無(wú)需攜帶個(gè)人筆記本,可以不用投影機,通過(guò)寬大的桌面顯示屏幕,可多人對同一個(gè)問(wèn)題討論,對同一張圖紙修改編輯,改變了傳統的會(huì )議模式,讓溝通更暢快,讓創(chuàng )意隨時(shí)迸發(fā)。
多點(diǎn)觸摸的應用開(kāi)發(fā)無(wú)疑需要觸摸硬件的支持。雖然目前很多硬件支持HID 協(xié)議、TUIO 協(xié)議等標準協(xié)議,然而即使當我們獲得了觸摸點(diǎn)的信息,如何解析成操作,或多或少都是一件比較繁瑣的事情。雖然一些硬件廠(chǎng)商提供了部分簡(jiǎn)單手勢開(kāi)發(fā)接口,然而他們只針對自己的觸摸硬件設備。如微軟Windows7 的發(fā)布給多點(diǎn)觸摸開(kāi)發(fā)提供了較好的開(kāi)發(fā)接口,但它開(kāi)發(fā)的多點(diǎn)觸摸應用很少:一是它限定了觸摸基于HID 協(xié)議,二是它將觸摸消息捆綁到窗口上,三是它的“窗口局限性”,沒(méi)有體現真正的協(xié)同操作與并行操作。
華平推出多場(chǎng)景下具并行性的多點(diǎn)觸控系統
基于以上問(wèn)題,華平發(fā)明了一種多場(chǎng)景下具有并行性的多點(diǎn)觸摸手勢反饋系統,此系統應用于裝載有多個(gè)應用程序的電子裝置中。系統包括:
- 觸摸數據服務(wù)器:根據預先配置好的觸摸協(xié)議,監測觸摸數據信號,解析以及發(fā)送觸摸數據信號;
- 觸摸數據解析器:分別與觸摸數據服務(wù)器連接,與各應用程序對應,分別監聽(tīng)接收到的觸摸數據信號、判斷觸摸數據信號是否是作用于某一觸摸場(chǎng)景的有效數據、以及發(fā)送觸摸反饋;
- 應用程序執行器:分別與觸摸數據解析器連接,用于建立實(shí)體應用場(chǎng)景、接收觸摸反饋、以及執行觸摸反饋。

圖1:多場(chǎng)景下具有并行性的多點(diǎn)觸摸手勢反饋系統
華平并行性多點(diǎn)觸控系統工作原理
當在多場(chǎng)景下進(jìn)行并行性的多點(diǎn)觸摸操作時(shí),觸摸數據服務(wù)器中的信號監測模塊會(huì )根據相應協(xié)議監測出觸摸數據信號,由解析模塊對數據信號進(jìn)行解析,預處理模塊將解析后的觸摸點(diǎn)的位置信息轉化為屏幕的坐標數據、將觸摸點(diǎn)的狀態(tài)信號轉化為按下、更新、彈起等狀態(tài)數據,并可根據觸摸信號量、觸摸壓力強弱、觸摸有效范圍和觸摸可信度來(lái)確定觸摸點(diǎn)的有效性(防止誤觸摸或觸摸過(guò)程中假彈起狀態(tài));接著(zhù)由數據分析源模塊將觸摸點(diǎn)的位置信息、觸摸點(diǎn)的狀態(tài)信號、運行時(shí)唯一標記觸摸手指標識等觸摸數據信號發(fā)送給觸摸數據解析器。
觸摸數據解析器的監聽(tīng)管理模塊接收到觸摸數據信號后,向觸摸數據服務(wù)器注冊場(chǎng)景容器,再由場(chǎng)景數據解析模塊配置與應用程序對應的觸摸手勢及存儲、調用這些手勢的解析算法,并將觸摸手勢反饋至上層應用接口,上層應用接口將這些手勢反饋發(fā)送到應用程序執行器,由應用程序執行器建立應用場(chǎng)景,接收觸摸反饋、執行觸摸反饋。
上述觸摸手勢解析算法包括各種手勢的解析處理,如:動(dòng)態(tài)手勢實(shí)時(shí)解析、常見(jiàn)點(diǎn)擊類(lèi)手勢解析、方向性手勢解析、以及自定義觸摸軌跡手勢解析等。觸摸場(chǎng)景手勢及其手勢說(shuō)明,如表1所示:

表1:觸摸場(chǎng)景手勢表
華平并行性多點(diǎn)觸控系統的技術(shù)優(yōu)勢:
- 對于特定場(chǎng)景,可以根據特定場(chǎng)景所需要的響應觸控,來(lái)定制具體操作解析方式,既易于將多點(diǎn)觸摸輸入成一個(gè)或多個(gè)操作,又提高了解析效率;
- 實(shí)現了觸摸數據的自動(dòng)分類(lèi)、獨立分析目標;
- 覆蓋了常見(jiàn)手勢操作,支持任意軌跡手勢,具有良好的可擴展性和實(shí)用性;
- 解決了多任務(wù)應用的需要,提高了應用程序的效率,解決了因端口或設備被占用而造成的同一時(shí)刻只為單個(gè)應用或單個(gè)場(chǎng)景提供觸摸服務(wù)的局限性。