苹果的iPhone手机和微软的Surface电脑都具有多重触控功能。与只能接受单点输入的触摸屏幕相比&＃xff0c;多重触控屏幕许用户在多个地方同时触摸显示屏&＃xff0c;以便能够对网页或图片进行伸缩和旋转等操作。iPhone仅允许两个手指操作&＃xff08;又称作“双重触控”&＃xff09;&＃xff0c;而Surface电脑则可在52个触摸点上同时做出响应。 
具有双重触控功能的iPhone手机
多重触控的任务可以分解为两个方面的工作&＃xff0c;一是同时采集多点信号&＃xff0c;二是对每路信号的意义进行判断&＃xff0c;也就是所谓的手势识别。
众人同时操控Surface电脑的场面
为了实现多点触控功能&＃xff0c;多重触控屏与单点触摸屏采用了完全不同的结构。从屏幕的外部看&＃xff0c;单点触摸屏只有很少几根信号线&＃xff0c;而触多重触控屏有很多引线&＃xff1b;从内部看&＃xff0c;单点触摸屏的导电层只是一个平板&＃xff0c;而多重触控屏则是平板上划分出许许多多相对独立的触控单元&＃xff0c;每个触控单元通过独立的引线连接到外部电路&＃xff0c;所有触控单元在板子上呈矩阵排列。这样&＃xff0c;当用户的手指触摸到屏幕上的某个部位时&＃xff0c;会从相应的检测线输出信号。手指移动到另一个部位时&＃xff0c;则从另外的检测线输出信号。
目前&＃xff0c;有两种类型的多重触控触控面板——自电容&＃xff08;self capacitance&＃xff09;型和互电容&＃xff08;mutual capacitance&＃xff09;型。从使用角度看&＃xff0c;自电容和互电容型两种触摸屏并无区别&＃xff0c;所不同的是它们的结构。互电容型触摸屏有相互隔离的驱动线和检测线&＃xff0c;而自电容型触摸屏里只有一层透明的电极。
自电容型多重触摸屏
互电容型多重触摸屏
我们已经知道&＃xff0c;iPhone可以用2个手指头同时触摸&＃xff0c;Surface则最多允许有52个触摸点。同样都是多重触摸屏&＃xff0c;触摸点为什么不同呢&＃xff1f;
下围棋的人都知道&＃xff0c;围棋棋盘上横竖各有19道线&＃xff0c;最多可以放得下19×19&＃61;361个棋子。我们的问题与此相似&＃xff0c;多重触摸屏上纵横交错的检测线有许许多多的交汇点&＃xff0c;照理说每个交汇点都可以作为触摸点。仅从触摸屏方面来看&＃xff0c;确实可以支持非常多的触摸点。实际能支持几个触摸点&＃xff0c;最终还由DSP芯片以及软件来决定。
在对多路输入技术有所认识之后&＃xff0c;下面再来谈谈手势识别的问题。手势是一种非语言的高效沟通渠道&＃xff0c;电脑、手机中的许多操作只需要一个简单的手势就足够了。然而&＃xff0c;对于一些较为抽象和复杂的操作&＃xff08;如图片的伸缩和旋转&＃xff09;&＃xff0c;单点手势实现起来会比较困难。虽然通过应用程序&＃xff08;如Photoshop&＃xff09;可以完成这些操作&＃xff0c;但会给用户带来很多麻烦&＃xff0c;而且效率极低。
借助于DSP芯片和处理器对多重触摸屏的输出信号进行处理和计算&＃xff0c;使之具有手势识别的能力&＃xff0c;可以极大地简化操作者的动作&＃xff0c;提高操作效率。例如&＃xff0c;你可以直接用手指绘制一条直线或者画一个圆&＃xff0c;你还可以方便地浏览网页&＃xff0c;观看图片等。
与多路输入技术相比&＃xff0c;手势识别是十分成熟的技术&＃xff0c;触摸板、写字板上都已经用上了这样的技术&＃xff0c;联机手写体识别就是一个手势识别技术的典型应用。因此&＃xff0c;对于手势识别技术的细节&＃xff0c;这里就不赘述了。
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