用震動(dòng)傳感器搭建的廉價(jià)多點(diǎn)觸摸系統(tǒng) 適應(yīng)多種表面

經(jīng)過四年的研究，新加坡南洋理工大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)開發(fā)出了一項(xiàng)技術(shù)，能夠把多種物體表面——包括木材、玻璃、鋁、鋼、甚至是塑料——變成一個(gè)低成本的多點(diǎn)觸摸屏。該技術(shù)全稱為Speech Touch and Acoustic Tangible Interfaces for Next-generation Applications(下一代演講觸摸和聲學(xué)有形應(yīng)用借口)，簡(jiǎn)稱STATINA，其距離大規(guī)模生產(chǎn)也只剩數(shù)年之遙了。

STATINA使用廉價(jià)的震動(dòng)傳感器和攝像頭，來找出用戶手指的初始施力點(diǎn)。當(dāng)然，這要感謝一個(gè)用于精確測(cè)量三角傳感器的特殊算法(ad-hoc algorithm)。在添加了低成本的攝像頭之后，該系統(tǒng)就能夠連續(xù)追蹤多個(gè)手指或物體在平面上的運(yùn)動(dòng)。

Andy Khong教授向外媒Gizmag表示，"該技術(shù)依賴于剛性的表面，系統(tǒng)可以在大多數(shù)堅(jiān)硬的物體上使用——比如木材、鋁、玻璃和亞克力等材料，它們只需要很少的校準(zhǔn)工作——我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室都測(cè)試過了。只需基于單純的震動(dòng)傳感器，該系統(tǒng)是無法在水泥墻壁上工作的，因?yàn)檎饎?dòng)信號(hào)的衰減太大。在這個(gè)時(shí)候，基于攝像頭的解決方案就派上用場(chǎng)了"。

當(dāng)前，只基于震動(dòng)傳感器的話，系統(tǒng)的精確度可以達(dá)到約1.5厘米(0.6英寸)。Khong稱，"我們另有一種基于震動(dòng)的算法，精確度甚至能夠達(dá)到0.5厘米;但基于攝像頭的解決方案的精度會(huì)更高"。

根據(jù)表面的大小，所需的傳感器數(shù)量會(huì)有所不同。如果是一個(gè)50英寸的屏幕，大概需要12個(gè)震動(dòng)傳感器和2到3個(gè)低成本攝像頭。

該技術(shù)初期可被改裝到現(xiàn)有的平板電視上，然后連接到計(jì)算機(jī)，用于交互式的廣告牌或數(shù)字白板。但是該技術(shù)顯然不止于此，它幾乎可以契合任何平坦的表面，在工作場(chǎng)所或交互式游戲應(yīng)用的前景也非常光明(因?yàn)楹鼙阋?。

Khong教授表示，團(tuán)隊(duì)正在想辦法讓系統(tǒng)更加緊湊，并且改進(jìn)響應(yīng)時(shí)間。要進(jìn)行大批量生產(chǎn)的話，可能還需要2年左右的時(shí)間。

有關(guān)STATINA背后的論文，發(fā)表在最近出版的《IEEE Explore》雜志上。