電容屏物體觸控識別技術的簡單介紹

（文章來源：觸宇光電）

物體識別是基于觸控屏的標簽識別交互系統(tǒng)，由觸控屏和實物標簽Marker,軟件底層識別程序和軟件上層效果程序，支持多個Marker同時顯示，將Marker嵌入或粘合到待識別物體的底部，在Marker接觸觸控屏時，物體識別程序識別其ID和位置信息，并向互動媒體應用程序發(fā)送TUIO消息，即彈出來關于此產(chǎn)品或者服務的介紹（ID&ANGLE），后者即可據(jù)此執(zhí)行關聯(lián)的媒體互動指令。

攝像頭：傳統(tǒng)的攝像頭物體識別技術，主要依靠放在桌子下方或上方的相機來檢測識別物體，對臺面厚度、環(huán)境光線都有要求，并且識別精度低、成本極高，嚴重影響其規(guī)模應用和推廣。優(yōu)點：操作簡單，缺點：臺面厚、受光線影響、精度低、成本高。

紅外：早期——紅外框物體識別屏，應用在展館里面。但是紅外框在顯示屏上是突出的，如果灑了水或者飲料在屏幕上，則會導致屏幕進水，無法正常顯示。優(yōu)點：成本低，操作簡單，缺點：外觀有凹槽，不防水防塵。電容：電容屏物體識別是一種新型智能識別技術，可以在電容觸摸屏上識別特制的多個模塊，感應出不同的精美畫面，輕松炫酷實現(xiàn)人機交互。優(yōu)點：外觀平整美觀，防水防塵。缺點：對玻璃厚度有要求。

高信噪比電容膜，能夠引起電容屏的報點的導電體，電容屏。由于觸摸塊的信號比正常的手要小非常多，電容屏板卡玻璃等都需要優(yōu)化 設計。識別技術表面簡單，實際要達到多個TAG互相不干擾，TAG和手不干擾。

TUIO是一個通用的接口，單是單向的接口，應用軟件無法根據(jù)需要與識別系統(tǒng)實時通訊。沒有Native的插件接口方便，TUIO的載體是UDP，USB硬件無法直接發(fā)出UDP，需要啟動一個協(xié)議轉化的進程，便利性上遜色于NaTIve的接口。

物體識別的底層程序是C++編程，上層應用程序可以使用flash、unity、ue4、ventuz等等。通過TUIO obj底層標準協(xié)議把識別物的ID號，X,Y和旋轉角度發(fā)送給上層應用程序，自定義UDP通訊協(xié)議格式是id1,x1,y1,angle1/ id2,x2,y2,angle2，如果超過兩個后面再加id3，以此類推，端口號上層程序可以自己隨便定義，因為底層程序的端口號是可以配置。

具體操作如下：1、安裝令牌/Marker識別程序2、將令牌與識別物結合（嵌入或粘合）3、使用熟悉的開發(fā)工具進行定制開發(fā)4、創(chuàng)造物理/數(shù)字融合的交互體驗

TUIO （Table-Top User Interfaces Objects）是一個開源的框架，為多點觸控屏定義的標準協(xié)議與應用編程接口的開放架構。這個協(xié)議從追蹤應用程序（基于計算機視覺）獲取控制數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給每一個客戶應用程序。TUIO協(xié)議允許交互式表面上的抽象描述的傳輸，例如傳輸觸摸和接觸物體的狀態(tài)。這個協(xié)議對跟蹤應用者的控制數(shù)據(jù)編碼并將它傳送到任何可以解碼的客戶端應用程序。TUIO協(xié)議定義了主要兩類的消息：SET消息和ALIVE消息，SET消息是用來傳遞物體狀態(tài)信息的，例如位置、方向、和其他狀態(tài)。ALIVE消息是指代物體在屏幕表面的當前設置，使用一系列Session ID。

Tag HID (HID協(xié)議帶角度），通過DLL方式的Plugin naTIve 支持Unity， ventuz等多媒體軟件開發(fā)平臺，目前主推NaTIve方式 。Tag as Touch (Hid 標準觸摸協(xié)議），對于不需要信息的應用場合， 使用固定的ID標準觸摸協(xié)議上報觸摸。例如： ID 1~80， 普通觸摸點 ID 100~120 TAG點。

Tuio Cursor & Tuio Object 符合TUIO規(guī)范，目前帶角度是最標準的一個協(xié)議，大部分帶角度應用使用該協(xié)議。由于TUIO是一個UDP協(xié)議，USB的硬件不能直接發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包，需要通過 TagPanel做協(xié)議轉換。TCP的TUIO協(xié)議主要用于Flash。

DLL插件，能讓硬件識別系統(tǒng)更加靈活，就像寫在軟件UI層一樣。TagHID_ReadTag 讀取當前識別到的TAG信息。Id, x, y, width, height, angle。特殊的API，TagHID_GetCPUID 取得硬件板卡的唯一序列號， 方便軟件廠商做軟件加密。Unity 插件測試信息，Touch,還用Unity NaTIve的Touch做。需要讀取TAG的消息了，調(diào)用插件API。EVT : down, move, up X,Y, Width, Height 坐標系的范圍是 0~32758，Angle 是 0~360。
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