蘋果公司剛剛發(fā)售的新一代手機(jī)iPhone,令世人驚艷:太酷了---它沒有任何按鍵,全部操作全靠一塊3.5英寸觸摸屏完成。最好玩的是,用兩根手指在屏幕上“捏”一下,就能調(diào)整窗口和圖片的大小,就像你真的把它“捏扁”了一樣。這一切效果的實現(xiàn),都建立在觸摸屏技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上。那么,觸摸屏的原理是什么?這項技術(shù)經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程?我們的手指和新技術(shù)一起,將怎樣改變世界?
被逼出來的發(fā)明
如果說1964年鼠標(biāo)的發(fā)明,把電腦操作帶入了一個新的時代,那么觸摸屏的出現(xiàn),則使圖形化的人機(jī)交互界面變得更為直觀易用。1971年,美國人SamHurst發(fā)明了世界上第一個觸摸傳感器。雖然這個儀器和我們今天看到的觸摸屏并不一樣,卻被視為觸摸屏技術(shù)研發(fā)的開端。
當(dāng)年,SamHurst在肯尼迪大學(xué)當(dāng)教師,因為每天要處理大量的圖形數(shù)據(jù)而不勝其煩,就開始琢磨怎樣提高工作效率,用最簡單的方法搞定這些該死的圖形。他把自己的三間地下室改造成了車間,一間用來加工木材,一間制造電子元件,一間用來裝配這些零件,并最終制造出了最早的觸摸屏。這種最早的觸摸屏被命名為“AccuTouch”,由于是手工組裝,一天生產(chǎn)幾臺設(shè)備。1973年,這項技術(shù)被美國《工業(yè)研究》雜志評選為當(dāng)年100項最重要的新技術(shù)產(chǎn)品之一。不久,SamHurst成立了自己的公司,并和西門子公司合作,不斷完善這項技術(shù)。這個時期的觸摸屏技術(shù)主要被美國軍方采用,直到1982年,Sam Hurst的公司在美國一次科技展會上展出了33臺安裝了觸摸屏的電視機(jī),平民百姓才第一次親手“摸”到神奇的觸摸屏。
從此,觸摸屏技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于公共服務(wù)領(lǐng)域和個人娛樂設(shè)備。人們逐漸習(xí)慣用“摸”的方式,在電子售貨機(jī)上選購商品,在卡拉OK機(jī)上點播歌曲,在銀行、醫(yī)院、圖書館、機(jī)場查詢自己需要的信息。1991年,觸摸屏正式進(jìn)入中國。1996年中國自主研發(fā)的觸摸自助一體機(jī)投入生產(chǎn)。今天我們在大街小巷看到的“數(shù)字北京信息亭”就離不開觸摸屏技術(shù),有了它,即使不會使用電腦的人也能輕易查到“我在哪里”、“我要到哪去”。數(shù)字北京信息亭有很多觸摸屏就是由北京匯冠提供的IRTOUCH紅外觸摸屏。
被夸大的“透光率”
前不久,《福布斯》雜志評出了2007年十大熱門技術(shù)及代表產(chǎn)品,觸摸屏技術(shù)高居榜首,而它的代表產(chǎn)品就是蘋果的iPhone.蘋果公司還將在今年第三季度推出搭載了觸摸屏的MP3播放器和筆記本電腦。
既然小小一塊觸摸屏里就集中了這么多有趣且實用的技術(shù),為什么到目前為止,絕大多數(shù)的手機(jī)和筆記本電腦都沒有使用觸摸屏呢?
這就涉及到了觸摸屏技術(shù)始終難以跨越的障礙---“透光率”。
12用戶使用手機(jī)和筆記本電腦,總希望看到更加鮮艷清晰的圖像,這就對顯示屏的視覺效果提出了很高的要求。眾所周知,目前最好的透光材料是玻璃,但當(dāng)光線穿過時,玻璃的兩個表面將分別反射掉3%的光,即單層玻璃的最大透光率是94%,這就使得到達(dá)人眼的光線受到了損耗。
而目前應(yīng)用最廣泛的電容屏和電阻屏,都在玻璃屏幕表面加蓋了幾層導(dǎo)電涂層??上攵?,它們的透光率更低,圖像的失真也就更嚴(yán)重。例如,通常的電阻屏透光率約為75%,電容屏的透光率稍高一些,但也絕不會達(dá)到有些商家宣稱的95%-98%.這些夸大宣傳的依據(jù)是紅外線通過觸摸屏的透光率,而不是顯示屏上圖像所發(fā)出的光線。魚與熊掌難以兼得,是追求更逼真的顯示效果,還是更舒適的操作感受,就是用戶見仁見智的問題了。
觸摸屏的未來
科技總在不停進(jìn)步,盡管市面上已經(jīng)有眾多品牌的觸摸屏手機(jī),iPhone仍能引起轟動的一個重要原因,就在于蘋果公司率先將“多點觸摸”應(yīng)用到了手機(jī)上。以往的手機(jī)觸摸屏多采用電阻式,一次只能感知一個位置的觸摸。而電容式觸摸屏搭配專用軟件,可以同時處理多根手指的觸摸指令。據(jù)悉,微軟日前發(fā)布的概念計算機(jī)Milan也應(yīng)用了此項技術(shù)。
而在不久的將來,還將有更先進(jìn)的“力反饋觸摸屏”走進(jìn)我們的生活。不少人會抱怨觸摸屏雖然方便好用,可手指在冷冰冰的玻璃表面摸來按去,總不如傳統(tǒng)鍵盤的手感好,“力反饋觸摸屏”解決的就是這個問題。美國Immersion觸摸反饋技術(shù)公司宣布,他們開發(fā)的這項技術(shù)可以給觸摸屏添加震動功能,當(dāng)手指接觸屏幕時將受到一個反作用力的震動,感覺就像是按下了一個真實的按鍵一樣。據(jù)說今年年底將有幾家手機(jī)廠商的十多款采用“力反饋觸摸屏”的手機(jī)上市。
觸摸屏技術(shù)還不斷被開發(fā)出新的用途,甚至不局限在圖形界面領(lǐng)域。日本電信電話(NTT)公司下屬的一個研究所,已經(jīng)研制成功一種觸摸操縱裝置,可以依據(jù)手指觸摸的位置及力道,控制機(jī)器人手臂動作。該裝置是把觸摸傳感器裝進(jìn)一個鋁制的圓柱內(nèi),就像一個操縱桿,只需用一根手指觸摸操縱桿的任一部位,傳感器就能分辨出手指移動的距離和壓力強(qiáng)度,將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械手的運動。要知道,以往的機(jī)械手運動,需要操縱者按動多個按鈕,還要仔細(xì)輸入移動軌跡的數(shù)據(jù)方可執(zhí)行,并且不能斜向運動。該研究所未來的研究目標(biāo)是把操縱桿進(jìn)一步改進(jìn)成球形,以實現(xiàn)全方位多角度自由移動。
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