Archive

‘硬體技術’ 分類過的Archive

觸控技術比較表(含演算多點及物理多點)[翔基著作~轉載請註明出處]

2009年4月20日 2 則評論
技術原理 技術說明 類別 作動方式 感測物體 演算多點 物理多點
電阻 利用不同距離產生的阻抗質不同來判定位置 四線, 五線, 八線 兩片ITO(透明導電層)經由Spacer隔開, 當施加壓力時, 兩層會接觸而導通, 根據導通的位置不同而有不同的電阻值變化, 如此便可得知其位置 任何可以對觸控面形成壓力的材質 透過X-Y軸的演算可達到模擬多點的效果, 一般為兩點 不可
　 　 矩陣電阻 兩片ITO經過蝕刻等方式做成橫間隔與豎間隔, 兩層交錯成網狀, 分別去測定每個電極條的電阻值便可得到多點位置 任何可以對觸控面形成壓力的材質 在同一條間隔內採用演算法取得不同的點 在不同間隔內則可以實際得知多點
電容 利用電容體接近或接觸產生電容量變化來判定位置 表面電容 表面層為ITO層, 當人體接觸時, 人體成為一大電容帶走表面的電荷, 由四角的感測器測出而計算位置, 一般均為四線 (X+/X-/Y+/Y-) 任何可帶走電荷的導電體(人是一個相當好會帶走電荷的超大電容) 不可 若透過如同矩陣電容的製程方式則可以
　 　 投射電容 ITO在玻璃或壓克力的介質兩面, 經由特殊形狀形成交錯矩陣, 讓其互相產生電容, 當然體接近時, 又與人體行成另外兩組電容, 當電容值改變即可測出位置 任何可與感應電極產生電容的導電體(大地就是一個大的電容導體, 所以地線安裝相當重要) 透過X-Y軸的演算可達到模擬多點的效果, 一般為兩點 在不同間隔內則可以實際得知多點, 同間隔內則採分時掃描方式
　 　 訊號電容 如同投射電容, 但會在人體輪流加上一組特定訊號, 感應電極就如同天線班接收該訊號而達到分辨不同人的觸摸, 有點類似RFID感應 一般以人體為導電體, 其他導電體也可以(須要跟特殊訊號線相連接, 人體則必須接觸該訊號線) 無 在不同間隔內則可以實際得知多點, 同間隔內則採分時掃描方式
光 利用光或影被遮斷來計算出位置 紅外線 紅外線分別在上(發射)下(接收)及左(發射)右(接收)形成網狀的分布, 當手指進入時會阻斷紅外線的接收而求得其位置 任何可阻斷光線的材質 透過X-Y軸的演算可達到模擬多點的效果, 一般為兩點 不可
　 　 CCD/CMOS 在角落安裝攝影機, 並且發射紅外線光源, 當手指進入時, 攝影機便可以觀測到手指的陰影, 透過三角定位的方式來找出手指的相對位置 任何不反光可形成陰影的非透明材質 透過X-Y軸的演算可達到模擬多點的效果, 一般為兩點 利用多個微攝影機可避免遮罩來找出多點, (通常是n+1個攝影機, n是點數)
聲波 利用聲波傳遞過程中被吸收掉的聲波來計算位置 SAW 在四角如左上(發射)右下(接收)右上(發射)右下(接收)搭配反射天線, 在玻璃表面發射一組聲波, 來形成網狀布局, 當軟物體如手指進入時會吸收一部分聲波, 便可計算其位置 任何可吸收聲波的軟材質(硬材質無法將聲波吸收反而造成反射干擾) 不可 不可
震動波 利用物體接觸感測表面時產生的振動近算位置 DST/APR 在四角裝上壓電式微動感應器, 透過手指在玻璃表面接觸時產生的振動, 測量其四周收到的時間, 分析屬於同一個震動源後, 便可得知觸控位置 任何可在觸控面產生震動的材質 當兩震動體不同時動作時, 可判別出兩點 不可
壓力 利用接觸時的壓力位置不同來計算位置 n-Force 如同DST/APR技術, 只是感應的不是振動, 而是四角接受到不同的壓力變化, 經由四角的壓力差不同而計算位置 任何可以對觸控面形成壓力的材質 不可 不可
視覺 利用CCD或CMOS擷取物體影像來計算位置 FTIR (內全反射) 透過內全反射式的材質(如壓克力, 一般玻璃不行)在四周加上紅外線光源, 讓紅外線光源在該材質內部反射, 當手指觸摸時會因為介質的改變導致光的折射率不同而溢出, 變可利用攝影機從遠方觀測光電來達到判斷位置的目的 通常是手或任何可以影響均勻光變化的材質 無 實際影像即為多點
　 　 DI (擴散光) 如同內全反射式一樣, 利用攝影機從遠處觀察光影變化, 但光線並非在材質內部, 而是利用擴散光均勻分布在觸控物質的表面 任何可以影響均勻光變化的材質 無 實際影像即為多點
　 　 Spot (光點) 如同內全反射式一樣, 利用攝影機從遠處觀察特殊的發光點, 就如同紅外線遙控器會發出的光點一般, 可由攝影機觀測後換算其位置 一定要有一個發光體, 如紅外線或雷射指示筆(有的紅外線向式遙控器般傳遞按鈕訊號) 無 實際影像即為多點
超聲波 利用超聲波發射器發出超聲波來計算位置 　 在一定距離間隔下安裝兩個超聲波的接收器, 透過特殊的超聲波發射器, 計算兩個接收器收到該聲波時序的時間, 即可透過三角定位算出位置, 就如同 GPS 接收衛星訊號來計算位置 一定要用超音波發射筆(通常還會搭配紅外線以取得按鈕訊號) 無 若搭配特殊超聲波發射器採用分時分頻方式達成
電磁 利用磁場干擾產生磁場變化來計算位置 　 有點類似訊號電容, 在觸控材質內布滿特殊排列的天線, 只是訊號電容利用人當導體, 而電磁式則是利用一支筆裡面有線圈來干擾電磁場, 經由被干擾的磁場來計算位置 一定要用電磁筆(電磁筆可用類似RFID方式感應充電即可免電池) 無 若搭配特殊訊號發射器採用分時分頻方式達成
光影像 利用LCD製程中在其液晶間隔中插入光耦合元件 　 在發光點中間插入光感元件, 利用物體接近時將發光體的光源反射回光感元件接收, 便可得知其位置 任何可以形成光反射的物體 無 實際影像即為多點
Categories: 硬體技術 Tags:

Google Earth 利用投射式電容觸控多點測試

2008年6月30日 尚無評論
API~API~在 .NET 呼叫 API 跟以往之前大不同
 經過了一個禮拜的研究, 終於找出怎麼在 .NET 裡面去呼叫 原生涵式 Unmanaged API,跟以往不同的是因為結構性的改變, 所以很多資料型態已經被封裝起來, 呼叫 API 資料轉換,

但是很多的資料結構根本無從知道該如何轉換, 又找不到現有的文件或範例可以參考,

只好自己嘗試測試, 在 Express 的開發工具裡面又沒有附帶太多的低階除錯工具,

也沒有辦法進行低階的除錯, 唯一能做的就是, 試, 測試, 再試一下, 所以搞了一段時間,

終於慢慢搞出一點頭緒, 現在已經努力將常用的原生 API 慢慢封包成物件的方式,

這個測試成功以後就可以把原本的大尺寸多點測試程式包裝成中介軟體來配合各種AP,

讓AP開發人員可以利用各種工具 (如 VB/Flash) 等等簡單快速的開發出應用軟體,

當然一些應用軟體也可以透過模擬滑鼠EVENT或是鍵盤EVENT或是Windows Message

方式來模擬操作介面, 期待中~

 
http://blog.xi-ji.com/wp-content/uploads/2008/06/GoogleCapacitiveTest.flv
原始高解析度影像檔下載(速度較慢)
Categories: 硬體技術 Tags:

九十度旋轉觸控數位看板

2008年6月17日 尚無評論
因為最近有許多做數位看板的客戶需求上都要能轉九十度,

所以特別拍攝了一段旋轉九十度的畫面給客戶大人們看,

當然不光是九十度, 一百八十度, 二百七十度都可以正常操作

歡迎客戶大人們來公司參觀指教.

雖然片子拍的不好, 因為液晶看板沒有架子只好平躺在桌上,

觸控膜也只是很簡單的用壓克力跨放在液晶電視上面,

中間還有點小畫家那個很小很小的點, 我手太肥點不太到,

實際的操作還是歡迎各位來看, 效果會好很多. 謝謝喔
Categories: 硬體技術 Tags:

投射式大尺寸多點觸控開發測試 V

2008年6月14日 尚無評論

投射式大尺寸多點觸控開發測試
這次影片上把參數的部分遮蓋掉了, 因為採用新的寫法, 之前參數取的名稱可能會造成混淆的困擾, 為了避免大家誤會參數的意思所以暫時遮蓋掉了.這一版程式算是第四版的核心演算了. 這次連封包Parser的第一段就是抓取封包的方式都改進了, 這改進對未來要做Echo Cancellation很重要. 因為之前封包是收到什麼就Par什麼. 現在增加同步機制, 以便以後要做成 Background Parser 以及要處理手指訊號的 Echo Cancellation 都很重要.

不過目前開發上遇到瓶頸, 所以速度會放緩了, 要先解決這些還不知道怎麼解的問題, 再來處理這些已經知道怎麼處理的問題. 呵呵~倒吃甘蔗呢.

不過這些不能解的問題都可以利用手勢來涵蓋啦, 目前市面上很多產品都是利用手勢來強化觸控的功能, 而非實際上運用多點觸控, 理論上真正能做到多點觸控目前來說就是透過 1. 影像辨識 (只能用投影), 2. 電容矩陣 3. 電阻矩陣(有部分限制)  4. 感應面板(LCD跟CMOS交錯排列) 5.3M 的 NFI (這部分看文件看不出來他的電容到底怎麼讀取到完整影像的, 因為他看起來不像是像 APPLE 的電容那樣用矩陣排列, 反而比較像表面電容的四角感測. 可是他卻可以建立完整影像, 這不知道是怎麼做的)

總之要能夠讀取到完整平面的影像才有可能做出真正的多點, 否則大概都是透過兩軸或是三軸等方式的演算法來計算出可能的點存在的位置. 但是這樣的演算法一定會有遮罩跟判定的問題, 因為從單一軸上面很難分辨出哪一個點是原來的點,就好像看一個人如果只從側面左邊看跟右邊看雖然可以組合以後看出人正面的樣子, 但是如果要看到嘴裡面的喉頭是絕對不可能從側臉看到的. 所以真正的多點觸控都是從正面看的概念

因此利用兩軸來計算出點的位置會有太多的限制, 必須加入幾種概念, 才能讓使用者在使用這樣的多點中不會感到不好用, 比如說 手勢, 移動預測 等等. 不過這些理論都要慢慢實做出來囉~呵呵~一個字~~~慢~~~~~~~~~~囉
高解析度影片下載, 速度較慢
ps. 有沒有人對 Win32 Driver 架構很熟悉的啊? 不是那種透過Win32程式用API送Message模擬驅動的喔~
Categories: 硬體技術 Tags:

多點觸控屏的工作過程

2008年6月13日 尚無評論
 以下內容節錄自 無線電技術, 原文請參考 http://www.electronictechnology.com/tc/mgad.php?sublnk=article&mcontentid=1571&contentid=NDEyXzEvaW5kZXguaHRtbA
3、多點觸控屏的工作過程
當多個手指接觸螢幕時，節點產生一個信號後，它同時在electrical field上產生一個圖像，見圖11，在手指區域形成一個連續變化的曲面區域（contact patch area）。在每一個contacet patch area裡包括數個節點，其餘的節點保初始狀態，這樣就構成一個pixilated圖像。每一個contact patch area的信號代表一個接觸點/手指，而且每個節點的資料根據施加的壓力的不同而有高有低，控制器對於這些圖像資料進行一系列的處理，並最終得出contacet patch area的位置，這個資料處理過程可以參考圖12。手指移動時，控制器不停的比較這些pixilated圖像以決定在主機執行什麼樣的操作。


圖11. 發生多點接觸情況下的electrical field


圖12. 資料處理過程
 以上內容版權屬 Apple 公司所有, 該專利由 Apple 公司提出
Categories: 硬體技術 Tags: