Comparação de vantagens e desvantagens das diversas tecnologias de toque atuais

   Atualmente, as tecnologias de toque aplicadas aos produtos incluem principalmente infravermelho, resistivo, capacitivo, onda acústica de superfície, imagem óptica, reconhecimento de imagem, indução de painel, eletromagnético, ponto de luz e ultrassônico. A seguir está uma análise das vantagens e desvantagens de várias tecnologias de toque.

1. Tipo infravermelho: A matriz infravermelha é usada para formar linhas de varredura horizontais e verticais. Quando um objeto bloqueia a fonte de luz, a posição pode ser determinada.

    Isso é comumente conhecido como interruptor de foto-interrupção. Essa tecnologia é frequentemente vista em filmes e é usada para detecção de segurança. É amplamente utilizado, como o posicionamento do cabeçote de impressão da impressora e a roda de rolagem do mouse. Julgamento, sua desvantagem é que a resolução real não é alta, é facilmente afetada pela luz e a velocidade de resposta é lenta, mas pode detectar qualquer objeto que possa bloquear a luz.

A maneira de determinar isso é que deve haver pares de transmissores e receptores ao redor.

    Atualmente, o desenvolvimento dos raios infravermelhos não é um método de interceptação, mas um modo no qual os objetos são refletidos após a emissão, o que é um pouco semelhante à medição da velocidade do radar. Este método também pode simular vários pontos, mas ainda existem problemas de blindagem, e o custo de transmissão e recepção de componentes aumenta, se você quiser construir densamente (aumentar a resolução), os custos relacionados serão maiores.

   2. Tipo resistivo: As duas camadas condutoras são colocadas em contato por meio de pressão e, em seguida, a posição do objeto é calculada com base na diferença no valor da impedância.

Essa tecnologia foi usada principalmente em pequenos blocos de escrita ou touch pads nos primeiros dias, bem como em teclados de membrana/teclados à prova d'água, etc., bem como nos primeiros joysticks analógicos, que eram calculados usando a diferença de potencial gerada pela resistência. Agora, essa tecnologia é amplamente utilizada em telefones celulares ou telas sensíveis ao toque de pequeno porte. A vantagem é que pode ser operado com objetos suficientes para exercer pressão, como mãos e canetas. A precisão será afetada por alterações no valor da impedância causadas pela temperatura e umidade.

O método de julgamento é que deve haver pressão ao tocar, para que pareça bastante elástico, e a superfície será feita de material macio e sua tecnologia.

Devido aos diferentes processos de fabricação, existem quatro fios, cinco fios, oito fios e assim por diante.

    3. Capacitivo: Calcule a posição do objeto através da mudança do campo elétrico afetado pela substância condutora

Essa tecnologia tem sido usada em seletores de canais de TV há 20 anos. Mais tarde, muitos botões que eram tocados, mas não precisavam ser pressionados, como os botões do elevador, eram em sua maioria feitos de metal no início do desenvolvimento. Hoje em dia, muitos materiais não condutores podem ser usados. Hoje em dia, a maioria dos touchpads de notebooks usa essa tecnologia, e o famoso iPod também usa essa tecnologia. Porém, sua desvantagem é que deve ser detectado através de um objeto que afete o campo elétrico, e a velocidade de resposta também é lenta. Além disso, também pode ser afetado por campos eletromagnéticos próximos. A influência causa erro de precisão.

    O método de julgamento geralmente pode ser testado com um material não condutor na mão (condutores como as mãos devem estar a uma certa distância da superfície de contato)

Existem duas tecnologias comuns: capacitância de superfície (MicroTouch da 3M) ou capacitância projetada (a Apple usa capacitância projetada). A vantagem da capacitância projetada é que ela utiliza detecção sem contato, ou seja, pode ser detectada através de vidro ou suspensa no ar. A vantagem é que a superfície não se desgastará devido ao uso a longo prazo, e o capacitor projetado atual pode não apenas ter mais pontos (atualmente requer software), mas também um tamanho grande (atualmente 100 polegadas) por meio de um processo especial. A Mitsubishi do Japão usa ainda mais o corpo humano para transmitir diferentes sinais para alcançar o toque de várias pessoas (ou seja, pode-se distinguir qual pessoa está tocando).

https://www.lcdtftlcd.com/touch-lcd

     4. Onda acústica de superfície: Ondas sonoras de alta frequência são transmitidas na superfície do meio. Quando as ondas sonoras encontram materiais macios e são absorvidas, a posição pode ser calculada.

Essa tecnologia está sendo gradualmente usada em telas sensíveis ao toque. Sua precisão e velocidade de resposta são melhores que as resistivas ou capacitivas. Também pode ser maior em tamanho, mas requer que antenas de reflexão sejam colocadas ao redor do portador condutor. , portanto, as alterações de tamanho devem ser personalizadas. Atualmente, muitas máquinas de jogos, como jogos, começaram a adotar esta tecnologia.

O método de julgamento pode ser testado com materiais condutores duros, geralmente não será sensível a materiais duros.

Uma nova extensão desta tecnologia utiliza ondas de choque de superfície (patenteadas pela 3M), que são pequenas vibrações geradas quando um objeto entra em contato com a superfície de toque para calcular a posição.

    5. Imagem óptica Através de mais de dois conjuntos de CIR (CMOS/CCD), a posição é calculada observando a sombra do objeto lateralmente.

Esta tecnologia está se tornando cada vez mais amplamente utilizada à medida que a tecnologia CMOS/CCD amadurece. Agora, o micro-CIR pode produzir mais de cem imagens por segundo, por isso é atualmente a tecnologia de resposta mais rápida. É claro que, à medida que a resolução CIR se torna cada vez mais alta, a velocidade de processamento se torna cada vez mais rápida, a fotossensibilidade torna-se cada vez melhor e o tamanho da sombra pode ser avaliado, para que aplicações cada vez mais variadas possam ser feitas. A desvantagem é que é mais fácil. afetado pela luz.

    O método de julgamento é observar os quatro cantos. Deve haver mais de dois conjuntos de CIR, e deve haver materiais reflexivos ou luminosos (luz invisível, como raios ultravioleta infravermelhos, etc.) ou um lado dos quais tenha materiais luminescentes (luz invisível, como raios ultravioleta infravermelhos). espere).

     Atualmente existem duas tecnologias comuns. Um usa luz infravermelha para produzir a sombra de um objeto, o outro usa luz ultravioleta para ver a absorção de luz do objeto e o mais especial usa laser para ver o reflexo do objeto.

      6. Reconhecimento de imagem: use a câmera (CMOS/CCD) para calcular a posição observando as mudanças de luz e sombra na superfície de contato pela frente ou por trás.

     Isso é algo com o qual muitas pessoas que estudam jogos interativos ou multitoque certamente entrarão em contato. O método mais famoso em termos de tecnologia é o método proposto por Jeff Han. O Microsoft Surface mais popular também usa tecnologia semelhante, e sua vantagem técnica é que pode ser distinguido. A forma do objeto é exposta e mais aplicações podem ser feitas. Porém, a desvantagem é que a câmera é usada para observar de frente ou de trás, portanto, é necessário um certo espaço e distância, e o infravermelho é usado como fonte de luz da imagem, que é suscetível a interferências e não pode ser usado com um plano -painel de exibição, e a maioria deles precisa ser usada com um método de projeção.

     O método de julgamento é que deve haver uma distância, como a mesa ao chão, e a outra é que deve estar equipada com projetor.

Existem várias maneiras de gerar fontes de luz com base em sua tecnologia. Por exemplo, Jeff Han conduz a fonte de luz em acrílico, de modo que as fontes de luz são colocadas ao seu redor, enquanto o Surface irradia fontes de luz infravermelha na parte traseira (dentro da mesa). Aqui Anteriormente, a Microsoft também propôs um método (TouchLight) que utiliza a superposição das imagens de duas câmeras para determinar. Alguns estudantes estrangeiros de pós-graduação usam bolsas de água para gerar transmissão de fontes de luz. Há muita variabilidade. Muitos anúncios interativos de chão ou parede no mercado também usam esse método. De forma semelhante, existem muitos consoles de jogos que usam esse método para projetar jogos. O Japão até desenvolveu um controle remoto que usa essa tecnologia para usar a mão como TV.

  7. Detecção do painel: insira CIR (CMOS/CCD) no painel (LED/LCD) para detectar a quantidade de mudança de luz para calcular a posição.

Esta é uma tecnologia relativamente nova, mas ainda precisa de um avanço no processo de fabricação, pois não é fácil ter uma fonte de luz e um sensor de luz entre os painéis ao mesmo tempo, principalmente o painel LCD, pois utiliza uma parte traseira fonte de luz, tantos elementos de luz (reflexão ou refração) são necessários) para completar, o famoso Jeff Han usou painéis de LED para alcançar a tecnologia.

O método de julgamento é atualmente incomum, então não existe um método de julgamento óbvio, mas observando o modelo de Jeff Han, deve haver lacunas visíveis entre as fontes de luz.

    Esta é uma tecnologia que provavelmente será produzida em massa no futuro, porque o painel e o controle de toque são integrados ao mesmo tempo, e a discriminação multiponto pode ser feita sem a necessidade de um grande espaço e longa distância, e multi- a discriminação de pontos não será necessária devido a problemas de sombreamento. Adicionados muitos algoritmos para lidar.

8. Tipo eletromagnético: use o campo magnético gerado pela bobina para alterar a mudança de corrente gerada pela antena receptora para calcular a posição.

    Esta é a tecnologia usada nas primeiras pranchetas ou pranchetas digitais. Mais tarde, a maioria dos Tablet PCs também adotou essa tecnologia. Depois, há telas sensíveis ao toque para ensino e telas em pódios digitais. Você precisa usar uma caneta carregada (a Wacom possui uma tecnologia de indução exclusiva que pode induzir eletricidade da extremidade da antena, nenhuma bateria é necessária), a capacidade anti-interferência eletromagnética inicial não é forte e muitos tablets de escrita não podem ser usados ​​quando colocados em uma mesa com mesa de metal. Agora então não haverá esse problema.

O método de julgamento é muito simples, deve haver uma caneta dedicada e uma bobina no meio da caneta para gerar um campo magnético. Atualmente, muitos quadros eletrônicos interativos (digitalização sem imagem) também usam essa tecnologia.

     Ponto luminoso: Observe a posição do ponto luminoso através da Câmera (CMOS/CCD).

     Esta tecnologia foi primeiro integrada em TVs de retroprojeção para quadros interativos e posteriormente integrada em projetores para apresentações. Atualmente, muitos quadros eletrônicos interativos utilizam essa tecnologia. As desvantagens são baixa precisão e instabilidade. fenômeno (por causa da distância), e deve possuir uma caneta que emita um ponto de luz. Sua vantagem é que pode obter controle remoto, o que é muito conveniente para apresentações em grande escala. Atualmente, o console de jogos Wii mais famoso usa essa tecnologia (Nota: O lançamento O longo e caro "receptor" sob a TV tem, na verdade, apenas dois LEDs infravermelhos internos, e a câmera real está na alça, então o valor da alça é muito maior que o "receptor", embora seja vendido por mais de 700, e uma peça seja vendida por mais de 1.000. Vender esse "receptor" é realmente lucrativo ~ Haha, Nintendo inteligente).

    O método de julgamento também é muito simples. Deve haver uma pequena caixa à distância com uma câmera escondida dentro, assim como o reconhecimento de imagem, exceto que o que ele julga ser um ponto de luz (um pouco semelhante a Jeff Han usando as mãos para tocar guias de luz em acrílico para gerar um ponto de luz).

Atualmente, esta tecnologia também pode ser dividida em luz visível ou luz invisível, ponto de luz único/múltiplos pontos de luz, luz vermelha/luz verde, sinal intermitente/sem sinal intermitente, etc. Várias combinações também podem desenvolver diferentes áreas de aplicação (Wii é usado para julgar a posição semelhante à pistola de luz, e o quadro branco usa luz piscando para transmitir sinais de botão como um controle remoto e usa luz vermelha ou verde para refletir se está pressionado, etc.).

    Ultrassom: Use um transmissor ultrassônico para emitir ondas ultrassônicas para dois ou mais receptores para receber e calcular a posição.

    O posicionamento ultrassônico é um pouco semelhante ao radar, a diferença é que o sinal do radar é transmitido pela extremidade receptora e depois refletido pelo objeto para calcular a distância, enquanto a onda ultrassônica é enviada pelo dispositivo portátil (caneta) para recebê-la, e deve haver dois receptores. O principal motivo é que a posição pode ser calculada através da triangulação, que é a mesma da imagem óptica, que utiliza a triangulação para calcular a posição. A diferença é que a distância obtida pela onda ultrassônica é a distância do transmissor ao receptor, enquanto a imagem óptica é calculada através do ângulo. Essas aplicações incluem quadros de escrita manual, quadros brancos eletrônicos e algumas pessoas os usam como telas sensíveis ao toque. A maioria deles é principalmente para fins didáticos, pois ainda precisam de uma caneta que combine com eles. A desvantagem é que a precisão não é alta e pode tremer (influência da distância). Também há tempos de resposta lentos e assim por diante.

    A forma de julgar é localizar dois receptores longos que parecem microfones, e os produtos atuais no mercado com certeza ouvirão a vibração das asas de uma mosca devido à relação entre a frequência das ondas sonoras.

    Esta tecnologia é transformada em muitos tipos diferentes de produtos devido a diferentes aplicações. O princípio técnico é o mesmo, mas os receptores são separados em ambos os lados da superfície de detecção, ou no mesmo canto, mas com uma certa distância, ou a uma certa distância. Existe uma certa distância de um lado, desde que haja uma certa distância entre os dois receptores e a fonte de emissão ultrassônica, ela pode ser colocada. Em teoria, quanto maior a distância, mais preciso é o cálculo, mas na verdade, a onda sonora é fácil de atenuar e sofrer interferência, então a distância é muito grande. Neste momento, os problemas de interferência e atenuação aumentarão.