北京时间07月03日消息，中国触摸屏网讯， 悬浮触控技术正快速在手持装置使用者介面市场崛起，包括应用程式、行动装置，以及作业系统开发商都已着手在下一代产品中加入悬浮操控的设计。这项技术在未来2年将成为主要的市场趋势，并彻底改变行动装置使用者的操作体验。 
  
    克服假性触控与杂讯问题悬浮触控流畅度升级
 
    悬浮触控技术是一项独特的解决方案，能让使用者即使穿戴非常厚重的手套，依旧能进行流畅的实际操控。此一技术能让触控感测器在即使手指未触碰到萤幕的情况下，也能「看见」手​​指的动作。由于该技术是以不同的方法运作，因此排除了假性触控(图1)以及杂讯对效能产生影响的问题，这项技术还能让留着长指甲的人无碍地操作行动装置。

    本文来自：http://www.51touch.com/touchscreen/news/dynamic/201207/03-16214.html

图1 当灵敏度提高时，杂讯会产生假性触控。

    由于触控感测器通常在撷取指甲输入讯号时会有困难，理由和手套一样；人体的电容在经过指甲传递后，特别是压克力材质的假指甲，会变得非常小，长指甲让使用者几乎不可能用指甲来进行操控。这些使用者还需要一种更实际的操作功能，而悬浮触控技术能满足此类使用者，并且不受限于天候或个人穿戴在手指上的饰品。

    导入悬浮触控技术行动装置操作应用更丰富

    对于当前的手持应用而言，悬浮触控技术还有着许多的可能性。许多手机应用程式与作业系统开发厂商，已开始着手将悬浮触控技术整合到未来将推出的产品中。例如，可应用于行动装置上预览电子邮件匣。使用者只需将手指用悬浮的方式，移动到新收到电子邮件图示的上方，就能看到信件头几行句子，若是须要立即阅读的电子邮件，也可以直接点选开启信件并做回覆。这项技术还可应用于个人媒体播放器，尤其是具备串流功能的播放器，该技术可以让使用者在下载前先预览歌曲或播放电影预告片，并利用点击的方式做选取。

    此外，悬浮触控技术也有助手持游戏应用功能的开发，游戏开发商目前正不断寻找新的方法，进行游戏操作体验的创新，现在可藉由加入悬浮触控技术，增加各种新的指令与选项，让游戏不再受限简单的点按或手势操控而已。

    透过悬浮触控技术的开发，能让手持装置提供媲美个人电脑的功能。悬浮触控技术让业者能够为行动装置设计一种滑鼠悬停触发(Mouseover)的功能。使用者只要将手指悬浮停留在萤幕上的某个区域，就能放大该文字。例如，想要放大一个可点选的连结，或是在萤幕键盘上打字时，就更容易选取。

    除了当前的应用外，悬浮触控技术还有更多的可能性，例如具备三维(3D)萤幕的行动装置进行技术结合。使用者有了3D介面后，还需要3D的互动方法，而悬浮触控技术能在3D萤幕上，操控数个开启中的应用程式，使用者可将不同的应用程式移到萤幕画面的前方，同时也可看到后方开启的应用程式。例如，使用者正在手机上玩游戏时，突然收到文字简讯，只须将手指悬浮在接受到的讯息上，即可开启并读取内容，而不必关闭或离开游戏。 
  
    结合自容与互容功能触控控制晶片实现悬浮触控

    在行动装置内设计悬浮触控功能，要做的不只是开发新的指令和功能而已，而是创造更便捷的操作介面。对电容式触控萤幕而言，Z轴力量(Z-Force)的感测问题是一个会不断出现的问题。在这种触控萤幕上，Z-Force是一个横截面区域与讯号的量测值，而不是在电阻式触控萤幕的触碰压力量测值。当使用者用手指施加更多压力，手指在萤幕上的接触面积会变大，因此手指触碰的横截面面积就会增加。 Z-Force量测接着会评估手指接触区域以外的更大区域，借以计算出施加的力量。但这会衍生出一项问题，光是依赖区域或讯号，触控控制晶片很难判断用较大手指施加较小力道，或是用较小手指施加较大力道。

    事实上，目前有些使用者介面会以长按来启动新的指令选单，但这种方式会拖慢使用者与手机互动的速度，让使用者经验变得缓慢且不俐落。但把悬浮触控技术加入到电容式触控萤幕装置，就可解决这类问题。悬浮触控技术对于触控，就好比触控对于长按压。而支援这类感测技术的作业系统设计者可保留功能性，又不会影响使用者经验，且也不必修改门槛值与灵敏度来计算Z-Force。透过悬浮触控技术，使用者不须施加不同的力道来执行特定功能，或是牺牲使用系统的效率。

    那么这项技术实际上是如何运作？真正的悬浮触控技术须结合自容与互容感测，而这两种感测都有其优缺点。如图2所示，互容感测能支援多点触控功能，其萤幕在水平与垂直方向设置数排感测器，类似自容式触控萤幕，但其量测电容的方法是透过这些感测器(X*Y)的交叉点而非个别的感测器(X+Y)。 

 
图2 互容式触控技术拥有精确的多点感测能力，能利用X及Y轴的感测线取代本身的线，让五个指头都能在感应格子中清楚的被辨识出。

    目前在行动市场中，最佳的触控萤幕控制晶片能提供三十二个感测器通道，以感测4.5吋的(16：9长宽比)触控萤幕，且拥有5毫米(mm)理想的感测器高度。由于这类量测法会大幅增加面板上感测器的数量，对照自容的三十二排感测器，能提供更高的精准度与真正多点触控功能。图2即是互容式触控萤幕上的五只手指都能被系统清晰辨识到，且没有任何模糊的位置产生的显著实例。

    然而，互容感测需要较低的杂讯门槛和提高灵敏度，支援如悬浮触控技术等各种先进功能，因此很容易因传导杂讯导致效能下滑。反观自容感测，从许多层面来看，是一种极健全的感测方法，它不仅能产生较强的讯号，还能投射比互容感测还大的区域。这种提高强度与投射功能，让触控萤幕控制晶片能精准撷取悬浮在萤幕上方的手指电容。

    另外，自容感测还能提供更高的触控灵敏度，而不须降低杂讯门槛值。这使其更不容易出现假性触碰、精准度不佳、以及延迟反应时间等问题，表现胜过互容技术。但尽管有这些优势，自容的问题却在不支援真正多点触控功能，因为萤幕上若有两只手指，就会产生一种名为假性触点(Ghosting)模糊不清的问题。

    由于自容感测量测输入讯息的方法是根据水平与垂直轴(X+Y)的改变来决定，因此若使用者在同一条线上触碰两个位置，就会有位置无法分辨的状况。如果加上第三个触碰点，要解决这项问题就变得不可能。如图3所示。方格内连接圆点的线是X与Y感测器线上的实际触碰点，由于每条线现在都读取到触碰讯息，即使实际上并没有真实触碰，这些线的交叉处也会同时记录下另一个假性触点。 

 
图3 自容感测系统受限于X+Y的测量方法，多重触控在不同的感测线上，会产生假性触点的问题。

    为了提供精准、真实的悬浮操控功能，支援悬浮触控触技术的控萤幕控制器设计充满着许多挑战。有些触控晶片商会使用两颗不同的晶片，一颗处理自容；另一颗处理互容的方式来实现悬浮触控的功能，但这种加入更多晶片的解决方案会大幅提高材料成本，也会限制装置的大小，因为设计者必须空出位置来放置另一颗晶片。

    然而，原始设备制造商(OEM)真正需要的是能在一颗晶片内同时提供自容与互容感测功能的触控萤幕控制晶片，且在应用时，就能随时在这两种方式之间做切换。如此一来就不需要第二颗晶片，也就能省下材料成本并缩小装置尺寸。控制晶片能在两种方法之间切换，对于维持对使用者输入讯息的快速反应而言非常重要，运用结合自容与互容功能，且能在两种方法之间做切换的触控萤幕控制晶片，行动装置制造商就能把悬浮操控功能整合到使用者介面中。

    综上所述，未来悬浮触控技术将大幅改变人们和手持装置互动的方式。包括应用程式、行动装置、以及作业系统开发商都已着手针对日后推出的产品加入悬浮操控的设计。而其他新兴技术，像是3D的行动萤幕，亦为悬浮感测带来许多新的机会与应用。所有市场变化的种种迹象都显示悬浮操控功能在未来2年内将成为重大的产业趋势，也意味着OEM必须和其合作伙伴须大量投入研究这项技术，才能掌握此波悬浮触控商机。

    而OEM若想要在产品中整合悬浮操控与多点触控功能，并且同时节省成本与设计空间，只能透过可同时支援自容与互容感测技术的整合型触控萤幕控制晶片。透过此一晶片，就能够巧妙运用悬浮触控技术，解决像是力道测量以及戴着手套操作等长久存在的问题，并能增加各种新功能、指令、以及其他操作介面选项，为行动装置产业带来创新的改变。