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感动了

我们之前在这里讨论过触控技术,在触摸控制器而且笔技术.但这些甚至还没有开始覆盖接触的范围——就已经发生的事情和将要发生的事情而言。

最近在奥斯汀有一个名为“触摸,手势,运动”(简称TGM)的会议,用一天的时间讨论触摸技术,用一天的时间讨论手势和运动。首先,我不得不说,这是我参加过的信息量最大的会议之一——尤其是因为它是第一版。这意味着所有的演讲者都以观众为基准——这对跟上进度很有帮助。它并没有假设观众已经知道了一切。而且,在很大程度上,他们很善于避免产品宣传,即使有些技术实际上就是他们的产品。

所以我将把我在那里学到的东西(或者我在进一步研究后学到的东西)分成两篇文章:第一篇关于触摸,第二篇(几周后)关于手势和动作。在此,请触摸。

我不会试图涵盖所有的触摸技术以及它们的位置。IMS Research的一份报告列出了许多实现触摸灵敏度的方法,其中一些正在兴起,一些正在衰落,还有一些永远不会流行。我不想把所有这些都翻来复去,我想把重点放在更广泛的趋势上,然后看看提出的一些更新的想法。

首先,这一系列的话题在历史上显然有一个集结点。就像每一篇集成电路演示或论文都必须向摩尔定律致敬一样,似乎大多数演示都要向被称为触控技术“大爆炸”的iPhone低头。

这是因为这些东西从60年代就开始研究了。认真对待。直到iPhone的出现,它才开始流行起来一切必须是可触摸的。一些演讲者看到了一些限制;用不了多久,触摸技术就会被集成到水果和蔬菜中,这样你就可以触摸它们来了解它们的营养成分,特别是从种植者那里得到有价值的报价。(不,实际上,中间商-种植者太忙了,试图通过种植作物来勉强维持生计…)

即将上任的现任者

在这种情况下,你必须掌握的第一件事是术语“职业上限”。尽管我对基线进行了评论,但这是一个假定每个人都熟悉的术语。庆幸的是,一些人提到了完整的术语:投影电容。

尽管我们在触控笔的文章中讨论了电容式触摸传感,但我们对不同的方法略去了一些。简单的一种,表面电容,在整个显示器下建立一个单一的静电场,具有单一均匀的导电层;这项技术的分辨率很低。相比之下,投影电容将一个矩阵蚀刻到导电层(或几层)中,这样就可以建立更紧密的x-y坐标。

这项技术是每个人都拿自己的技术做比较的技术。它正在淘汰老式的电阻技术,IMS预计它将在5年内将电阻技术在消费品中的份额降至10%以下;在“垂直”市场(如销售点设备或UPS跟踪设备),他们预测5年内它将获得50%的份额。

但“职业上限”存在一些问题。它不能很好地缩放-网格在大格式(他们定义为大于30英寸)时电阻过大。铟钛氧化物(ITO)层是昂贵的——由于ITO,触摸传感器的成本可以占触摸屏成本的80%。它本身不允许任何压力敏感性被识别。解决触控技术的下一个大问题,多点触控,是一个挑战。

多点触控就是屏幕识别多个被触点的能力。最简单的一种是双触摸,在智能手机上用两根手指进行按压和缩放。但是拥有大型的协作界面,例如,一个以上的人可以把多个手指放在屏幕上,这显然是触控行业的一个焦点,而pro-cap并不一定是他们转向的方向。

甚至在支持上限的阵营中,也在努力寻找一个更好的替代ITO的方案;IMS预计,在5年内,更换设备将把ITO挤出50%的安装。Unipixel提供的技术说明了一种方法。

Unipixel从印刷电路的压花技术开始。虽然这项业务没有达到预期,但他们确实精通印刷,更确切地说,是压印,复杂的薄膜,特别是非常精细的铜线。所以他们把这个应用到触摸技术中,创造了一个非常精细的铜制网格。

与ITO相比,它更容易制造-它可以在正常气氛中进行卷对卷,而不是在真空中沉积。它可以做得更大,不需要玻璃。这是一个加法过程——你只放你需要的铜,而不是一个减法过程,覆盖整个表面,然后去掉不需要的东西。而且,关键的是,铜的价格在每公斤7美元到8美元之间(他们给出的价格是每公斤7.31美元,但我相信现在已经改变了);铟占伊藤重量的75%,其价格是伊藤的100倍,约为每公斤800美元。

你可能会想,“嘿,等等,铜不是透明的!”你是对的。但他们的观点是,由于有非常细的线条,它几乎是透明的——几乎不引人注意。就像透过纱门看到后院一样。

在我们离开pro-cap技术之前,还有另外两个流行短语,你会发现在网上很难发现:on-cell和in-cell。On-cell意味着传感器位于实际显示器之上的单独层,而in-cell具有集成到像素本身的传感器。区别主要在于谁拥有和制造技术,因为在单元方法中,显示和传感器技术-以及所有者-结合在一起。细胞内的概念并不局限于pro-cap -它也可以应用于光学和电阻技术。即便如此,IMS预计5年内其在消费品市场的份额将低于25%;垂直应用就更少了。

觊觎王位的人

Stantum提出了一种不同的方法:他们的“内插电压传感矩阵”(iVSM)似乎是一种改进的电阻式方法(尽管没有任何材料或他们的网站明确说明这一点-在一个地方甚至被称为压力传感)。他们已经成功实现了10次同时触碰。

这项技术的一个不同之处在于,它不仅指示了接触点,而且还指示了接触的区域,例如,允许他们区分手指和手掌。他们的主要原因être是为了在平板电脑上生成内容,这意味着绘画和写作可能有一个以上的东西接触屏幕-不是所有的都有用(比如手掌)。

他们面临的最大挑战之一是将其扩大到更大的尺寸,因为较长的线路存在阻力。它们扫描行和列,独立地找出每一行和每列的触摸位置。他们为每条这样的线添加了一个参考比较器,将离边缘较近的线与离边缘较远的线进行比较。通过这样做,在电阻性较低的线上可能会被拒绝的触摸可以在电阻性较高的线上被接受;较高的电阻被有效地校准出来。

NextWindow是SMART Technologies的子公司,该公司以触摸式白板而闻名。与SMART一样,NextWindow使用光学方法。它投射光线并探测物体穿过光束时的阴影落在哪里。它几乎可以在事后安装;它没有与显示屏集成,而是可以连接在边缘来投射和检测光线。它比镀膜玻璃更便宜,约为17英寸。

坦率地说,这种方法的主要好处之一是,你可以使用任何类型的物体来触摸屏幕。与pro-cap不同,你不需要导电材料,手指出汗也不会把事情搞砸。任何干扰光的东西都会起作用。

另一种光学方法由FlatFrog提出。与NextWindow不同的是,在NextWindow中,光在显示器的顶部流动,在这里,光穿过玻璃介质。注入边缘的光线不断反射到玻璃的内部边缘——他们称之为全内反射(TIR)——并全部聚集在另一个边缘。如果有东西碰到屏幕,那么光就会经历“挫折”——它不再全部到达另一个边缘(挫折TIR)。每次触摸只有少量的光线散射,这意味着沿着同一条“视线”可以检测到不止一次的触摸。

通过构建这样的led和传感器阵列,并将它们交织在一起,它们不仅可以实现多点触摸,而且还可以获得触摸的压力感。当整只手出现在屏幕上时,你会强烈地看到手指的中心和手掌的后跟,当你到达压力较小的边缘时,它会逐渐消失。

他们声称,即使取代了pro-cap中的ITO,这种技术也会比pro-cap便宜。成本与规模成线性关系。解释触摸所需的计算量与分辨率有关,而不是大小。1920×1080分辨率是通过200个发射器和探测器交错实现的。而且这种计算是高度可并行的,这使得它可以通过硬件加速来提高性能和成本。

最后,我们回顾了压力传感的概念,Stantum和FlatFrog都暗示了这一点。Tactonic Technologies拥有可应用于柔性电路的压力传感技术。传感器透明度的问题是通过将传感器放置在LCD层下面,它可以感觉到触摸,但不会挡住显示来避免。

与一些演示(和网站)一样,他们缺乏关于如何进行压力传感的细节,但他们对这种方法可以做什么有很大的展望。因为他们有“瓷砖”,可以任意地无缝连接,他们可以大规模使用——他们建议商店可以把它放在地板上。然后,商店可以监控进入商店的人的步态,并注意到他们的步态何时发生变化,或者当人们变胖时——这是商店行窃的迹象。或者这可能是一个向他们推销的机会(以某种方式)。是的,技术几乎总是回到广告。(还有po…哦,算了。)

这就是一些比较有趣的部分的简要概述。我记得他们说过演讲可以在网上获得;我刚才没能找到他们。也许以后……

接下来是TGM中的G和M。

更多信息:

电报会议

FlatFrog

IMS研究

NextWindow

智能技术

Stantum

Tactonic技术

Unipixel

对“感动”的一种思考

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