多點觸控技術介紹

1. 電容類

1a. 電容矩陣

       代表廠商: Apple, Synaptics

       基本原理: 同電容感電, 但其導電層架構方式為距陣式, 故可同時偵測每一點之接觸

       技術難度: 因為不同於ITO, 要採用矩陣方式塗層, 製程上非常困難, 其中 Apple 又將ITO層跟顯示面玻璃整合, 製程難度更高

       應用優點: 可大量佈建於小尺寸觸控環境(3-7吋)

1b. 電容導線

       代表廠商: Mitsubishi

       基本原理: 同電容感電, 但每個接觸者身上必須接觸電感電線, 透過微小訊號判別為哪一個訊號源以達成可分辨多人之觸控

       技術難度: 微訊號之干擾源非常難排除, 此技術難度在於計算位置時小訊號經由放大, 但相對雜訊非常難濾除

       應用優點: 可達到多人多點觸控, 每個人觸控產生的感應點不同, 目前三菱有提供該桌子, 報價超過30萬人民幣

2. 光影類

2a. 側邊雙/多CIS (CMOS/CCD Image Sensor)

       代表廠商: XiJi International LTD (www.xi-ji.com) InterTouch, NextWindow, UbiqWindow, SmartTec

       基本原理: 利用 CIS 觀測周圍反光邊條被陰影遮住的狀況(類似紅外線), 透過三角定位找出正確位置(類似超聲波)

       技術難度: 關鍵性組件 CIS 及 Lens(須超廣角>90度) 不亦取得, 對光影被重疊遮罩時的演算法有一定難度

       應用優點: 對大尺寸布建容易, 可搭配投影或是液晶, 在製程上不受尺寸大小及長寬比限制

       補充說明: 台灣翔基國際有限公司有一套技術理論可免除反光條之設置, 目前積極研發中 

2b. 背照單CIS

       代表廠商: XiJi International LTD (www.xi-ji.com) InterMedia, EyeClick (XiJi 代理)

       基本原理: 利用紅外線照射讓手指在投影布幕上產生手指之影像, 透過模版比對方式找出手指頭位置

       技術難度: 對於陰影及光線對比度差的影像清晰過濾, 以及對影像辨識的高速演算法有其難度

       應用優點: 可應用於櫥窗上, 國外當紅的 Window Shopping 大量採用此技術, 達到櫥窗上完全無邊框

       補充說明: 翔基代理之 EyeClick 不但可提供多手只支援, 更提供現有應用樣板以利快速建置

2c. 前照單CIS

       代表廠商: XiJi International LTD (www.xi-ji.com) InterMedia, EyeClick (XiJi 代理), InnoVision

       基本原理: 利用紅外線或高亮度(例如高流明投影儀) 照射讓物體在成像面產生陰影來截取端點

       技術難度: 對於陰影及光線對比度差的影像清晰過濾, 以及對影像辨識的高速演算法有其難度

       應用優點: 目前國內許多廠商均有此開發技術, 但大多採用 Flash 內建演算法, 僅做描邊及差異比對(動態偵測),

                       但卻沒有做高速的影像比對, 因此不但反應速度慢, 且精準度低, 所以都只能做一些簡單的遊戲

       補充說明: 翔基代理之 EyeClick 不但在處理速度上非常快, 且對環境影響亦小, 更提供可輕易設置的樣板

2d. 背照雙/多CIS

2di. 紅外線影像

       代表廠商 GestureTek, Microsoft Surface

       基本原理: 利用紅外線照射讓物體在投影布幕上產生物體之影像, 透過影像辨識找出物體的形狀位置, 且利用多CIS交互比對

       技術難度: 對於多 CIS 之影像重何及交互比對演算法有其難度, 故目前大多仍用PC做運算, 未來可能發展成DSP運算

       應用優點: 可判別影像的形狀來表現出相對應的動作, 因此可以做更生動有趣的互動設計

2dii. 導光玻璃(導光纖維)

       代表廠商 PerceptivePixel (Jeff Han)

       基本原理: 同樣利用 CIS 擷取影像並辨識, 但其特殊處在使用一個導光玻璃, 而非使用紅外線, 當手接觸玻璃時將光導出, 產生影像

       技術難度: 導光玻璃目前是材料上比較難製作與取得, 因此目前要能廣泛被應用可能還需要突破

       應用優點: 透過導光玻璃產生之影像相當清晰, 且可以明確判定是否達成"按下"這個動作

2diii. 直覺影像

       代表廠商 Microsoft Touchlight (授權給EON Reality)

       基本原理: 利用兩個以上 CIS 直接看到影像而非影子, 在利用影像疊合技術判定是否接觸到觸控面

       技術難度: 兩個真實影像的結合, 其演算法雖然看似簡單, 但實際要把背景過濾掉是有一定困難度,

                       一般來說還是會以紅外線輔助照明, 這樣可以將遠方的背景輕易的濾除

       應用優點: 適合搭配透明背投影薄膜(HoloScreen)可以做出相當炫麗的效果

3. LED with Sensor

      代表廠商 尚未商品化(Jeff Han)

       基本原理: 在每一個LED旁邊安裝光感二極體, 透過手靠近時反射回的光亮度判定手離LED之距離(類似滑鼠)

       技術難度: 沒有詳細文件, 所以還不知道

       應用優點: 沒有商品化, 所以也還不知道

補充說明: 翔基國際有限公司目前除積極開發新產品, 引進國外優良產品外, 更積極與國際上有名之技術單位接洽,

                目前正準備引進國外更先進的技術, 可在任意空間中辨識影像及手勢, 未來用手便可以當作電視機的遙控器喔

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