Ekrāns ar vairāku pieskārienu funkciju. Daudzskārienu ekrāns un tā veidi

Skārienekrāns- Šī ir ierīce informācijas ievadīšanai un izvadīšanai, izmantojot displeju, kas ir jutīgs pret spiedienu un žestiem. Kā zināms, mūsdienu ierīču ekrāni ne tikai parāda attēlus, bet arī ļauj mijiedarboties ar ierīci. Sākotnēji šādai mijiedarbībai tika izmantotas pazīstamas pogas, pēc tam parādījās tikpat slavenais “peles” manipulators, kas ievērojami vienkāršoja manipulācijas ar informāciju datora displejā. Tomēr “pelei” ir nepieciešama horizontāla virsma, un tā nav īpaši piemērota mobilajām ierīcēm. Šeit palīgā nāk papildinājums parastajam ekrānam - Touch Screen, kas pazīstams arī kā skārienpanelis, skārienpanelis, skārienplēve. Tas ir, patiesībā skārienelements nav ekrāns - tas ir papildu ierīce, kas uzstādīts displeja augšpusē no ārpuses, aizsargājot to un kalpo, lai ievadītu koordinātas, pieskaroties ekrānam ar pirkstu vai citu priekšmetu.

Lietošana

Mūsdienās skārienekrāni tiek plaši izmantoti mobilajās elektroniskajās ierīcēs. Sākotnēji skārienekrāns tika izmantots kabatas personālo datoru (PDA, PDA) dizainā, tagad komunikatori ieņem vadošo pozīciju. mobilie tālruņi, atskaņotāji un pat foto un video kameras. Taču ar pirkstu vadības tehnoloģija, izmantojot virtuālās pogas uz ekrāna, ir izrādījusies tik ērta, ka ar to ir aprīkoti gandrīz visi maksājumu termināļi, daudzi modernie bankomāti, elektroniskās informācijas kioski un citas publiskās vietās lietojamas ierīces.

Klēpjdators ar skārienekrānu

Jāatzīmē arī portatīvie datori, kuru daži modeļi ir aprīkoti ar rotējošu skārienekrānu, kas dod mobilais dators ne tikai lielāka funkcionalitāte, bet arī lielāka elastība tās vadīšanā uz ielas un gaisā.

Diemžēl nav daudz līdzīgu klēpjdatoru modeļu, ko tautā sauc par "transformatoriem", taču tie pastāv.

Kopumā skārienekrāna tehnoloģiju var raksturot kā ērtāko, ja nepieciešama tūlītēja piekļuve ierīces vadīšanai bez iepriekšējas sagatavošanās un ar pārsteidzošu interaktivitāti: vadības ierīces var mainīt viena otru atkarībā no aktivizētās funkcijas. Ikviens, kurš kādreiz ir strādājis ar skārienjūtīgo ierīci, lieliski saprot iepriekš minēto.

Skārienekrānu veidi

Mūsdienās ir zināmi vairāki skārienpaneļu veidi. Protams, katram no tiem ir savas priekšrocības un trūkumi. Izcelsim četras galvenās struktūras:

• Pretestības
• Kapacitatīvs
• Projicēts kapacitatīvs

Papildus norādītajiem ekrāniem tiek izmantoti matricas un infrasarkanie ekrāni, taču to zemās precizitātes dēļ to pielietojums ir ārkārtīgi ierobežots.

Pretestības

Rezistīvie skārienpaneļi ir vienas no vienkāršākajām ierīcēm. Savā kodolā šāds panelis sastāv no vadoša substrāta un plastmasas membrānas, kam ir noteikta pretestība. Nospiežot membrānu, tā aizveras līdz ar substrātu, un vadības elektronika nosaka iegūto pretestību starp pamatnes malām un membrānu, aprēķinot spiediena punkta koordinātas.

Rezistīvā ekrāna priekšrocība ir tā zemās izmaksas un dizaina vienkāršība. Viņiem ir lieliska izturība pret traipiem. Rezistīvās tehnoloģijas galvenā priekšrocība ir jutība pret jebkuru pieskārienu: jūs varat strādāt ar roku (ieskaitot cimdus), irbuli (pildspalvu) un jebkuru citu cietu, neasu priekšmetu (piemēram, lodīšu pildspalvas augšējo galu vai stūri). plastikāta karte). Tomēr ir arī diezgan nopietni trūkumi: pretestības ekrāni ir jutīgi pret mehāniskiem bojājumiem, šādu ekrānu ir viegli saskrāpēt, tāpēc nereti papildus tiek iegādāts īpašs. aizsargplēve, aizsargājot ekrānu. Turklāt pretestības paneļi nedarbojas ļoti labi zemā temperatūrā, un tiem ir arī zema caurspīdīgums - ne vairāk kā 85% caurlaidība gaismas plūsma displejs.

Izmantojot skārienpildspalvu

Pieteikums

• Komunikatori
• Mobilie telefoni
• POS termināļi
• Planšetdators
• Rūpniecība (vadības ierīces)
• Medicīniskais aprīkojums

Komunikators

Kapacitatīvs

Kapacitatīvā skārienekrāna tehnoloģija balstās uz principu, ka objekts ar lielu ietilpību (in šajā gadījumā cilvēki) spēj vadīt elektrisko strāvu. Kapacitatīvās tehnoloģijas būtība ir uz stikla uzklāt elektriski vadošu slāni, bet vāja maiņstrāva tiek piegādāta katrā no četriem ekrāna stūriem. Pieskaroties ekrānam ar iezemētu lielas ietilpības objektu (pirkstu), iztecēs strāva. Jo tuvāk kontaktpunkts (un līdz ar to arī noplūde) atrodas elektrodiem ekrāna stūros, jo lielāka ir noplūdes strāvas stiprums, ko fiksē vadības elektronika, kas aprēķina saskares punkta koordinātas.

Kapacitatīvie ekrāni ir ļoti uzticami un izturīgi, to kalpošanas laiks ir simtiem miljonu klikšķu, lieliski iztur piesārņojumu, bet tikai tie, kas nevada elektrisko strāvu. Salīdzinot ar rezistīvajiem, tie ir caurspīdīgāki. Tomēr trūkumi joprojām ir elektriski vadošā pārklājuma bojājuma iespējamība un nejutīgums pret pieskārienu nevadošiem priekšmetiem pat ar cimdu rokām.

Informācijas kiosks

Pieteikums

• Apsargātās telpās
• Informācijas kioski
• Daži bankomāti

Projicēts kapacitatīvs

Projektīvi-kapacitatīvie ekrāni ir balstīti uz kondensatora kapacitātes mērīšanu, kas izveidots starp cilvēka ķermeni un caurspīdīgu elektrodu uz stikla virsmas, kas šajā gadījumā ir dielektrisks. Tā kā elektrodi tiek uzklāti uz ekrāna iekšējās virsmas, šāds ekrāns ir īpaši izturīgs pret mehāniskiem bojājumiem, un, ņemot vērā iespēju izmantot biezu stiklu, projekcijas kapacitatīvos ekrānus var izmantot sabiedriskās vietās un uz ekrāna. iela bez īpašiem ierobežojumiem. Turklāt šāda veida ekrāns atpazīst nospiešanu ar cimdu pirkstu.

Maksājumu terminālis

Šie ekrāni ir diezgan jutīgi un atšķir pirkstu un vadošās pildspalvas nospiešanu, un daži modeļi var atpazīt vairākas nospiešanas (vairāku pieskārienu). Projektīvā kapacitatīvā ekrāna iezīmes ir augsta caurspīdīgums, izturība un imunitāte pret lielāko daļu piesārņotāju. Šāda ekrāna trūkums ir tā ne pārāk augstā precizitāte, kā arī elektronikas sarežģītība, kas apstrādā preses koordinātas.

Pieteikums

• Elektroniskie kioski uz ielām
• Maksājumu termināļi
• bankomāti
• Klēpjdatoru skārienpaliktņi
• iPhone

Ar virsmas akustisko viļņu noteikšanu

Skārienpaneļa darbības būtība ar virsmas akustisko viļņu noteikšanu ir ultraskaņas vibrāciju klātbūtne ekrāna biezumā. Pieskaroties vibrējošajam stiklam, viļņi tiek absorbēti, un ekrāna sensori fiksē saskares punktu. Tehnoloģijas priekšrocības ietver augstu uzticamību un pieskārienu atpazīšanu (atšķirībā no kapacitatīviem ekrāniem). Trūkumi ir vāja aizsardzība pret vides faktoriem, tāpēc ekrānus ar virsmas akustiskajiem viļņiem nevar izmantot ārpus telpām, turklāt šādi ekrāni baidās no jebkāda piesārņojuma, kas bloķē to darbību. Reti lietots.

Citi, reti sastopami skārienekrāni

• Optiskie ekrāni. Stikls tiek izgaismots ar infrasarkano gaismu, pieskaroties šādam stiklam, izkliedējas gaisma, ko uztver sensors.
• Indukcijas ekrāni. Ekrāna iekšpusē ir spole un jutīgu vadu režģis, kas reaģē uz pieskārienu ar aktīvo pildspalvu, ko darbina elektromagnētiskā rezonanse. Loģiski, ka šādi ekrāni uz pieskārieniem reaģē tikai ar speciālu pildspalvu. Izmanto dārgās grafikas planšetdatoros.
• Tenzijas mērītāji – reaģē uz ekrāna deformāciju. Šādiem ekrāniem ir zema precizitāte, taču tie ir ļoti izturīgi.
• Infrasarkano staru režģis ir viena no pirmajām tehnoloģijām, kas ļauj atpazīt pieskārienus ekrānam. Režģis sastāv no daudziem gaismas emitētājiem un uztvērējiem, kas atrodas ekrāna malās. Tas reaģē uz atbilstošo staru bloķēšanu ar objektiem, uz kuru pamata nosaka preses koordinātas.

• Savietojiet divus pirkstus kopā – tāliniet attēlu (tekstu)
• Izpletiet divus pirkstus uz sāniem – palieliniet (tālummaiņa)
• Vairāku pirkstu kustība vienlaikus - teksta ritināšana, lapas pārlūkprogrammā
• Pagriezt ar diviem pirkstiem uz ekrāna – pagriezt attēlu (ekrānu)

Par skārienekrāna priekšrocībām un trūkumiem

Rokas ierīcēs skārienekrāni ir bijuši jau ilgu laiku. Tam ir vairāki iemesli:

• Spēja veikt minimālu skaitu vadības ierīču
• Grafiskā interfeisa vienkāršība
• Vienkārša kontrole
• Vienkārša piekļuve ierīces funkcijām
• Multivides iespēju paplašināšana

Tomēr ir vairāk nekā pietiekami daudz trūkumu:

• Haptiskas atsauksmes trūkums
• Bieža nepieciešamība lietot pildspalvu (irbuli)
• Ekrāna bojājumu iespējamība
• Pirkstu nospiedumu un citu netīrumu parādīšanās uz ekrāna
• Lielāks enerģijas patēriņš

Tā rezultātā ne vienmēr ir iespējams pilnībā atbrīvoties no tastatūras, jo daudz ērtāk ir rakstīt tekstu, izmantojot pazīstamos taustiņus. Taču skārienekrāns ir interaktīvāks, pateicoties ātrākai piekļuvei izvēlnes vienumiem un moderno sīkrīku iestatījumiem.

Mēs ceram, ka šis materiāls jums palīdzēs, izvēloties skārienekrāna ierīci.

Apspriediet forumā

Mūsdienu tehnoloģijas nepārtraukti attīstās. Pie jaunu ierīču izstrādes strādā veselas uzņēmumu nodaļas ar grupām labākie izstrādātāji. Tas viss tiek darīts, lai padarītu cilvēku dzīvi vieglāku un ērtāku. Viena no šādām tehnoloģijām ir skārienekrāns. Ir vērts atzīmēt, ka šādi ekrāni parādījās diezgan sen, un to pastāvēšanas laikā tie ir gājuši garu attīstības ceļu. Tādējādi vismodernākais sensors ir vairāku pieskārienu sensors. Tomēr ne katrs skārienekrāns atbalsta vairāku pieskārienu funkcionalitāti. Tieši šie sensori tiks apspriesti šajā rakstā. Tātad, daudzskārienu ekrāns, kas tas ir?

1. Kas ir vairāku pieskārienu sensors

Pirms pāriet uz to, kā tehnoloģija darbojas un kādi ir mūsdienu sensori, jums vajadzētu definēt, ko nozīmē vairāku pieskārienu sensors.

Multitouch ir skārienekrāns, kas atbalsta vienlaicīgu pieskārienu vairākos displeja punktos. Citiem vārdiem sakot, tā ir funkcija, kas ļauj vadīt skārienekrāna ierīci ar vairākiem pirkstiem vienlaikus. Turklāt ekrānus, kas atbalsta vairāku pieskārienu funkciju, var izmantot divi vai vairāki lietotāji vienlaikus.

Vārda “Multitouch” burtiskais tulkojums nozīmē vairākkārtēju pieskārienu. Mūsdienās ir daudz tehnoloģiju šādu sensoru ieviešanai, taču tikai trīs no tām ir vispopulārākās:

• Projicēts kapacitatīvs;
• Pretestības;
• Optiskais.

Katrai no šīm tehnoloģijām ir savas priekšrocības un trūkumi. Tomēr pēdējam joprojām ir vislielākās izredzes. Tajā pašā laikā, uz šobrīd Lielākajā daļā mūsdienu skārienekrāna ierīču tiek izmantots projicēts kapacitatīvs ekrāns. Tāpēc aplūkosim šīs tehnoloģijas sīkāk.

1.2. Projicēts kapacitatīvs sensors

Kas ir projicēts kapacitatīvs daudzskāriens? Šī ir tehnoloģija sensora ieviešanai, kas atbalsta divu vai vairāku pieskāriena punktu vienlaicīgas koordinātu atpazīšanas funkciju. Tehnoloģijas priekštecis ir projekcijas sensors. Šis ekrāns sastāv no stikla paneļa, uz kura ir caurspīdīgs pretestības materiāla pārklājums. Parasti kā šādu materiālu izmanto indija oksīda un alvas oksīda sakausējumu.

Katrā šāda paneļa stūrī ir elektrods, kas piegādā zemsprieguma maiņstrāvu vadošajam slānim. Šajā gadījumā ekrānam ir zināms elektriskais lādiņš. Elektrodi nolasa lādiņus ekrānā un nosūta datus uz elektronisko kontrolieri.

Pieskaroties sensoram ar pirkstu, tiek izveidots sava veida kondensators, jo cilvēka ķermenis arī vada strāvu un tam ir noteikta kapacitāte. Tādējādi kontaktpunktā strāvas plūsma tiek pārtraukta, un lādiņš tiek absorbēts ar pirkstu, pateicoties kuriem kontrolieris spēj aprēķināt saskares punkta koordinātas.

Viena no šāda sensora priekšrocībām ir tā, ka uz paneļa nav elastīgu membrānu, tāpēc jums nav nepieciešams uz to izdarīt lielu spiedienu. Tas savukārt nozīmē, ka šāds ekrāns ir ļoti uzticams un nav jutīgs pret netīrumiem. Turklāt šādi ekrāni spēj noteikt vairāku pieskārienu koordinātas vienlaikus, kas ļauj tam atbalstīt Multitouch funkciju.

Tehnoloģiju attīstības rezultātā ir parādījies kapacitatīvā sensora apakštips, ko sauc par projektēto kapacitatīvo vairāku pieskārienu pieskārienu. Tas darbojas, izmantojot to pašu tehnoloģiju, un tam ir gandrīz identiska struktūra. Vienīgā atšķirība ir tā, ka pats sensors un visi pamata elementi atrodas ekrāna iekšpusē, nevis ārpusē, kā tas tika darīts iepriekšējā versijā. Tādējādi šāds sensors ir kļuvis drošāks un izturīgāks.

Pateicoties tā praktiskumam, uzticamībai un izturībai, šāds skārienekrāns tiek izmantots gandrīz visos mūsdienu viedtālruņos, planšetdatoros un citās līdzīgās ierīcēs.

Šīs multi-touch tehnoloģijas trūkums ir fakts, ka šāds skārienekrāns reaģē tikai uz strāvu vadošiem objektiem, kuriem ir elektriskā jauda - pirkstiem vai citām cilvēka ķermeņa daļām, kā arī speciālu irbuli.

1.3. Resistīvs Multitouch displejs

Šis skārienekrāns ir zemas izmaksas un viegli izgatavojams. Bet tajā pašā laikā tas ir vecākais un nav praktisks. Tehnoloģijas būtība ir tāda, ka panelis sastāv no diviem slāņiem, kas ir atvērti viens otram. Apakšējais slānis parasti ir izgatavots no stikla, un augšējais slānis ir membrānas izskats un ir izgatavots no caurspīdīgas plēves. Abiem slāņiem ir pretestības pārklājums. Citiem vārdiem sakot, tie ir vadoši.

Nospiežot uz displeja, augšējais slānis (membrāna) saliecas un saskaras ar apakšējo daļu, izraisot paneļa aizvēršanos spiediena punktā. Šīs tehnoloģijas būtība ir tāda, ka, zinot spriegumu uz elektrodiem vienā pusē (tie ir iezemēti no otras puses) un izmērot spriegumu uz membrānas, kļūst iespējams aprēķināt slēgšanas punkta (pieskāriena) koordinātas.

Lai aprēķinātu divus pieskāriena punktus, jums ir jāizslēdz viena elektrodu grupa un jāieslēdz cita. To visu veic elektroniskā vadības sistēma (mikroprocesors). Šāda daudzskārienu sensora izsaukšana var būt tikai nosacīta, jo pašlaik tas neatbalsta vienlaicīgu pieskārienu vairāk nekā divos punktos.

Šīs tehnoloģijas priekšrocības vairāku pieskārienu sensora ieviešanā ietver ražošanas vienkāršību un zemas izmaksas. Tajā pašā laikā jūs varat strādāt ar displeju ar absolūti jebkuru objektu. Turklāt šādi paneļi ir jutīgi pret skrāpējumiem un tiem ir zema nodilumizturība. Citiem vārdiem sakot, šāda paneļa kalpošanas laiks ir atkarīgs no tā, kā un kādos apstākļos jūs to izmantosit.

Turklāt šādiem sensoriem ir grūti īstenot dažus žestus, piemēram, “slīdēšanu”, jo jums tie jānospiež un pēc tam, turpinot stumt membrānu, jāpārvietojas vajadzīgajā virzienā.

Neskatoties uz visiem trūkumiem, šādus displejus izmanto daudzās sadzīves ierīcēs un citās iekārtās.

2. Multitouch galds - multitouch galds no Spider Group: Video

2.1. Optiskā tehnoloģija skārienekrāna ieviešanai

Mūsdienās šī tehnoloģija nav īpaši pieprasīta. Tomēr tam ir vislielākās izredzes un tas aktīvi attīstās. Optiskais vairāku pieskārienu sensors ir jauna tehnoloģija, kas tuvākajā nākotnē kļūs populāra.

Šādi paneļi ir stikla panelis ar optiskiem sensoriem, kas spēj ierakstīt pieskāriena strāvu un pārsūtīt datus uz elektroniskā sistēma, kas aprēķina koordinātas. Sensori atrodas paneļa stūros. Šī sensora īpatnība ir tāda, ka jums nav jāpieskaras ekrānam.

Fakts ir tāds, ka sensori atrodas noteiktā attālumā no ekrāna (nedaudz augstāk), tāpēc nolasīšana notiek pat pirms pieskāriena brīža. Vēl viena šīs tehnoloģijas priekšrocība ir tā, ka nav ierobežojumu paneļa izmēram, kā tas bija ar diviem iepriekšējiem ekrāniem.

Optiskais sensors ļauj vadīt sistēmu ar jebkuriem priekšmetiem – irbuli, parastu zīmuli, pirkstiem, pildspalvām utt.

Protams, papildus iepriekš minētajām tehnoloģijām skārienpaneļu ieviešanai ar vairāku pieskārienu funkcijām ir arī citas. Tomēr to tirgus daļa ir mazāka par 1%. Daudziem no viņiem nav izredžu, un daži ir tikai sava attīstības ceļa sākumā. Ņemot to vērā, ir vērts saprast, ka tuvākajā nākotnē pasaule uzzinās par jaunām vairāku pieskārienu tehnoloģijām, kas visos aspektos pārspēs visus mūsdienās esošos skārienekrānus. Tomēr šodien šīs tehnoloģijas ir ļoti pieprasītas, un tas nemainīsies tuvāko gadu laikā.

Es nezinu par kādu, bet man personīgi radās cieņa pret vairāku pieskārienu tehnoloģiju tūlīt pēc tam, kad es "spēlējos" ar pirmo Apple iPhone. Manā dziļā pārliecībā tieši iPhone tālruņos eleganti ieviestā multi-touch tehnoloģija, nevis kompetenta PR nodrošināja iPhone viedtālruņi tik fenomenāla popularitāte.

Var teikt, ka Multitouch ir mainījis mūsdienu personālā datora koncepciju, aizstājot virkni perifērijas ierīču, piemēram, tastatūru, peli, kursorbumbu, sliežu punktu un pat irbuli. Mūsdienu iPhone tālruņos ir palikusi tikai viena funkcionāla poga!!! Un tas ir arī vairāku pieskārienu nopelns. Grūti iedomāties, cik daudz iespēju multitouch sniedz lietotājam. Vai jums ir nepieciešama tastatūra ar jebkuru valodas izkārtojumu? Palaidiet lietojumprogrammas un strādājiet tieši ekrānā, viegli pieskaroties ekrānam ar pirkstiem. Mazs ekrāns un grūti salasāms teksts? Izpletiet divus pirkstus pāri ekrānam un attēls tiek palielināts līdz nepieciešamie izmēri. Vai vēlaties atcerēties, kā griežas grāmatas lappuses? Atkal, izmantojot multi-touch, jūs ritiniet cauri ar pirkstiem virtuālās lapas it kā tie būtu no papīra, īsta papīra.

Uzvaras gājiens un planšetdatoru traka arī ir multi-touch tehnoloģijas nopelns!!! Pat datoru āra spēles, kurās tiek izmantots Kinect sensors, ir arī pateicoties multi-touch tehnoloģijai.
Tātad, kas ir multitouch? Mēģināsim stāstīt un parādīt.

Pievērsīsimies visuresošajai Vikipēdijai...

Vairāki pieskārieni
Vairāku pieskārienu(angļu valodā multi-touch - multiple touch) - skārienvadības sistēmu funkcija, kas vienlaikus nosaka divu vai vairāku pieskārienu punktu koordinātas. Multitouch var izmantot, piemēram, attēla tuvināšanai: palielinoties attālumam starp skārienpunktiem, attēls palielinās. Turklāt vairāku pieskārienu ekrāni ļauj vairākiem lietotājiem vienlaikus vadīt ierīci. Tos bieži izmanto, lai īstenotu citas, vienkāršākas skārienekrāna funkcijas, piemēram, viena pieskāriena vai gandrīz vairāku pieskārienu.

Multitouch displejs ļauj izsekot vairākiem pieskāriena punktiem

Multitouch ļauj ne tikai noteikt vairāku pieskāriena punktu relatīvo pozīciju jebkurā laikā, bet arī nosaka koordinātu pāri katram pieskāriena punktam neatkarīgi no to atrašanās vietas attiecībā pret otru un skārienpaneļa robežām. Pareiza visu pieskāriena punktu atpazīšana palielina skārienvadības sistēmas saskarnes iespējas. Uzdevumu klāsts, ko varat atrisināt, izmantojot multi-touch funkciju, ir atkarīgs no tās lietošanas ātruma, efektivitātes un intuitivitātes.

Multi-Touch ir ieviesuši vairāki dažādos veidos, atkarībā no saskarnes (ekrāna) izmēra un veida.

Multi-touch Globe — sfērisks globuss

Populārākais vairāku pieskārienu ierīču veids ir mobilajām ierīcēm (Samsung Galaxy, modernākie modeļi HTC viedtālruņi, iPhone, iPad, iPod touch), multi-touch tabulas (piemēram: Microsoft PixelSense (agrāk saukta par Microsoft Surface) un multi-touch sienas. Ir arī sfērisko multi-touch ekrānu (Microsoft Sphere Project, multi-touch GLOBE) implementācijas.

Tehnoloģiju izmantošana sākās ar skārienekrāniem elektronisko ierīču vadīšanai, kas ir vairāku pieskārienu tehnoloģijas priekštecis un personālais dators. Pirmo sintezatoru un elektronisko instrumentu veidotāji Hjū Lekeins un Bobs Mūgs eksperimentēja ar kapacitatīvo pieskārienu sensoru izmantošanu, lai kontrolētu savu instrumentu radītās skaņas.

Stāsts
IBM sāka būvēt pirmos skārienekrānus 20. gadsimta 60. gadu beigās, un 1972. gadā Control Data izlaida datoru PLATO IV — termināli, ko izmanto izglītības nolūkos, kas ļāva veikt vienu pieskārienu 16 x 16 masīvam kā lietotāja interfeisu.

X-y matricas kapacitatīvā Multi-Touch ekrāna prototips (pa kreisi), izstrādāts CERN

Pirmā multi-touch implementācija, kas balstīta uz skārienkapacitatīvo metodi, tika izstrādāta CERN 1977. gadā, kapacitatīvo skārienekrānu 1972. gadā izstrādāja dāņu elektronikas inženieris Bents Stumpe. Šī tehnoloģija tika izmantota, lai izstrādātu jauna veida cilvēka-mašīnas interfeisu (HMI), lai kontrolētu Super Proton Synchrotron, daļiņu paātrinātāju (Charged Particle Accelerator).

1972. gada 11. marta piezīmē Stumpe iepazīstināja ar savu risinājumu - kapacitatīvu skārienekrānu ar fiksētu programmējamo pogu skaitu displejā. Ekrānam bija jāsastāv no daudziem kondensatoriem, kas sakausēti plēvē vai vara vadu stiklā, katrs kondensators ir konstruēts tā, lai tuvumā esošais vadītājs, piemēram, pirksts, izraisītu elektriskās kapacitātes ievērojamu pieaugumu. Kondensatoriem bija jābūt vara stieplēm uz stikla — tieviem (80 µm) un pietiekami tālu viens no otra (80 µm), lai tie būtu neredzami (CERN Courier 1974. gada aprīlis, 117. lpp.). IN gala ierīce ekrāns tika vienkārši pārklāts ar laku, kas neļāva pirkstiem pieskarties kondensatoriem.

Astoņdesmito gadu sākumā Multi-touch tehnoloģijas attīstība sākās gandrīz vienlaikus visā pasaulē. Piemēram, 1982. gadā Toronto Universitātē.

Mūsdienās Apple, Nokia, Hewlett-Packard, HTC, Dell, Microsoft, ASUS, Samsung un dažu citu izstrādājumos tiek izmantotas un aktīvi popularizētas dažādas tehnoloģijas tehniskās realizācijas.

Lai gan vārds "multi-touch" parasti attiecas uz skārienekrāniem, Apple skārienpaliktņi, sākot ar PowerBook, atpazīst arī vairāku pirkstu žestus. Programmā PowerBook ir īpaša nozīme - ritināšana - tikai ar divu pirkstu paralēlu kustību, un MacBook, MacBook Pro Un MacBook Air Jau tiek atpazīti divu pirkstu pagriezieni un kustības no saspiešanas, kā arī daudzvirzienu sitieni ar trīs un četriem pirkstiem. Šo tehnoloģiju atbalsta arī jaunā Apple pele - Burvju pele un atsevišķs skārienpaliktnis - Magic Trackpad.

Lielākā daļa mūsdienu lielo multi-touch ekrānu ir balstīti uz projekciju. Ir arī infrasarkano staru (IR) rāmji, kas vienlaikus izseko vairākus pieskāriena punktus, un tos var izmantot ar jebkura veida displeju. Pasaulē ir daudz ražotāju, kas uzsākuši dažāda izmēra multi-touch IR ekrānu masveida ražošanu: 32”, 40”, 42”, 46”, 50”, izmantojot kameras un infrasarkano apgaismojumu.

Ļoti populārs iekšā pēdējā laikā sāka izmantot skārienplēves un stiklu, kuru ražotāji aptver visus iespējamos ekrāna izmērus - no 17” līdz 50” un vairāk.

Daudzskārienu ierīces ar maziem ekrāna izmēriem ātri kļūst par ikdienu, un paredzams, ka tālruņu ar vairāku pieskārienu ekrānu skaits pieaugs no 200 000 pārdoto 2006. gadā līdz 21 miljonam 2012. gadā. Uzticamāki un pielāgojami vairāku pieskārienu risinājumi, kā arī saprotamo žestu skaita un kvalitātes pieaugums padara šāda veida lietotāja saskarni populāru un ērtu.

2011. gada janvārī izstādē CES 2011 tika prezentēta otrā Microsoft PixelSense skārienekrāna darbvirsmas versija (iepriekš saukta par Microsoft Surface), kurā darbojas Microsoft Windows 7 un tiek izmantota vairāku pieskārienu saskarne. Tas arī samazinājās par trešdaļu un kļuva pieejamāks masu patērētājam.

Tehnoloģijas
No fiziskā viedokļa ir šādas tehnoloģijas, kas ievieš vairāku pieskārienu:
pretestības;
virsmas kapacitatīvs;
Prognozētais kapacitatīvs: PST;
šūnā (eng. In-Cell);
viļņu liekšana (angļu Bending Wave);
izkliedējošais signāls (Veidne: Dispersive Signal (DST));
virsmas akustiskie viļņi (Surface Acoustic Wave (SAW));
infrasarkanais (IR)
+ Frustrated Total Internal Reflection (FTIR));
optiskās tehnoloģijas (ang. Optical);
+ optiskā attēlveidošana Optiskā attēlveidošana;
+ Tuva lauka attēlveidošanas (NFI) būvniecība.

Divas populārākās tehnoloģijas darbam ar multi-touch ir projicētā kapacitatīvā (PCT) un optiskā (IR, SAW). Mājās no videokameras tika izgatavots optiskais skārienekrāns.

Microsoft Kinect izmanto infrasarkano staru raidītāju, lai izveidotu punktu modeli, kas atspoguļo infrasarkanos starus. Izkropļojot šo modeli un izmērot laiku, kas nepieciešams, lai visi stari atspēkotu objektus šajā telpā, ir iespējams izveidot precīzas kameras priekšā esošās telpas dziļuma kartes. Izmaiņas tiek atjauninātas 30 reizes sekundē un ļauj precīzi noteikt un atpazīt kustības.

Visi optiskie risinājumi ir atkarīgi no ārējo faktoru ietekmes, piemēram, apgaismojuma, saules gaismas un temperatūras. Kapacitatīvs risinājums ir visuzticamākais, taču ir problēma ar ekrāna izmēru, jo ar šāda veida tehnoloģijām ekrāns ir antena, tas ir, jo lielāks ekrāns, jo lielāka ir antena un līdz ar to arī traucējumu apjoms. Kapacitatīvo multi-touch ekrānu rūpnieciskās ražošanas līderis ir N-Trig, kas ražo ekrānus līdz 17 collām.

Visizplatītākie vairāku pieskārienu žesti

Pārvietojiet pirkstus - mazāki

Izpletiet pirkstus - lielākas

Pārvietojieties ar vairākiem pirkstiem — ritiniet

Pagriezt ar diviem pirkstiem — pagrieziet objektu/attēlu/video

Operētājsistēmas, kas atbalsta vairāku pieskārienu:
Windows Mobile 6.5;
Windows 7;
Windows 8;
Mac OS X;
Linux ar instalētu X Input 2, kas iekļauts X Server 1.8;
Linux izplatījumi - Xandros un Ubuntu (pilns atbalsts kopš versijas 10.10, daļējs atbalsts 10.04) - iekļauj Multitouch savā priekšrocību sarakstā;
Apple iOS;
Nokia Symbian ^3 OS vadošajos modeļos Nokia N8, Nokia C6-01, Nokia C7, Nokia E7, Nokia X7;
Google Android;
Samsung Bada;
Palm webOS;
Microsoft Windows Phone 7;
Microsoft Windows Tālrunis 8;
BlackBerry OS 6.0;
Neprash Technology N-Touch platforma.

Lietojumprogrammas, kas īpaši paredzētas vairāku pieskārienu lietošanai:
Microsoft Touch Pack operētājsistēmai Windows 7:
Microsoft Blackboard;
Microsoft dārza dīķis;
Microsoft atsitiens;
Microsoft virsmas kolāža;
Microsoft Surface Globe;
Microsoft Surface Lagoon.

Windows 7 iebūvēts:
Panoramēšana;
Krāsa;
Sirdis/Solitaire;
Uzdevumjoslas lēcienu saraksti;
Tālummaiņa, pagriešana, panoramēšana un švīkas programmās Windows fotoattēlu skatītājs un XPS skatītājs un Windows Live Fotogalerija;
ekrāna tastatūra;
Internet Explorer 8;
Multitouch Earth;
Jūras navigācija (automātiska optimālā ceļa izbūve);
Trakās monētas;
Firefox.

Datoru un viedtālruņu pieskārienu pasaule
Visizplatītākā un populārākā multi-touch tehnoloģija ir tās ieviešana viedtālruņu, interneta planšetdatoru un planšetdatoru skārienekrānos.

Skārienekrāns ir informācijas ievades ierīce, kas ir ekrāns, kas reaģē uz pieskārieniem.

Skārienekrāns tika izgudrots Amerikas Savienotajās Valstīs kā daļa no programmētās mācīšanās pētījuma. PLATO IV datorsistēmai, kas parādījās 1972. gadā, bija skārienekrāns uz IR staru režģa, kas sastāv no 16x16 blokiem. Bet pat šī zemā precizitāte ļāva lietotājam izvēlēties atbildi, noklikšķinot uz vēlamās vietas ekrānā.

1971. gadā Semjuels Hērsts (nākošais Elographics dibinātājs, tagad Elo TouchSystems) izstrādāja elogrāfu - grafikas planšetdators, kas darbojas pēc četru vadu pretestības principa (ASV patents 3 662 105). 1974. gadā viņam izdevās padarīt elogrāfu caurspīdīgu, un 1977. gadā viņš izstrādāja piecu vadu ekrānu. Sadarbojoties ar Siemens, Elographics izdevās izveidot izliektu skārienpaliktnis, kas piemērots tā laika lampām. 1982. gada Pasaules izstādē Elographics iepazīstināja ar skārienekrāna televizoru.

1983. gadā tika izlaists dators HP-150 ar skārienekrānu uz IR režģa. Tomēr tajos laikos skārienekrāni galvenokārt tika izmantoti rūpnieciskajā un medicīnas iekārtās.

Skārienekrāni ienāca patērētāju ierīcēs (tālruņos, plaukstdatoros utt.) kā mazo tastatūru aizstājēju, kad parādījās ierīces ar lieliem (pilnu priekšējo paneli) LCD ekrāniem. Pirmā kabatas spēļu konsole ar skārienekrānu bija Nintendo DS, un pirmā sērijveidā ražotā ierīce, kas atbalstīja multi-touch, bija iPhone viedtālrunis.

Ir daudz dažādi veidi skārienekrāni, kas darbojas pēc dažādiem fiziskiem principiem. Vispopulārākie un ērtākie mobilajās ierīcēs ir kapacitatīvie skārienekrāni.

Kapacitatīvs (vai virsmas kapacitīvs) ekrāns izmanto to, ka lielas kapacitātes objekts vada maiņstrāvu.

Kapacitatīvā skārienekrāna darbības princips

Kapacitatīvs skārienekrāns ir stikla panelis, kas pārklāts ar caurspīdīgu pretestības materiālu (parasti indija oksīda un alvas oksīda sakausējumu). Elektrodi, kas atrodas ekrāna stūros, pieliek mazu mainīgu spriegumu (vienādi visiem stūriem) vadošajam slānim. Pieskaroties ekrānam ar pirkstu vai citu vadošu priekšmetu, rodas strāvas noplūde. Turklāt, jo tuvāk pirksts atrodas elektrodam, jo ​​mazāka ir ekrāna pretestība, kas nozīmē, jo lielāka ir strāva. Strāvu visos četros stūros reģistrē sensori un pārraida uz kontrolieri, kas aprēķina pieskāriena punkta koordinātas.

Iepriekšējos kapacitatīvo ekrānu modeļos D.C.- tas vienkāršoja dizainu, bet, ja lietotājam bija slikts kontakts ar zemi, tas noveda pie kļūmēm.

Kapacitatīvie skārienekrāni ir uzticami, aptuveni 200 miljoni klikšķu (apmēram 6 ar pusi gadi klikšķu ar vienas sekundes intervālu), neizplūst šķidrumi un ļoti labi panes nevadošus piesārņotājus. Pārredzamība 90%. Tomēr vadošais pārklājums, kas atrodas tieši uz ārējās virsmas, joprojām ir neaizsargāts. Tāpēc kapacitatīvos ekrānus plaši izmanto mašīnās, kas uzstādītas tikai no laikapstākļiem aizsargātā telpā. Viņi nereaģē uz cimdu roku.

Ir vērts atzīmēt, ka terminoloģijas atšķirību dēļ virsmas un projicētie kapacitatīvie ekrāni bieži tiek sajaukti. Saskaņā ar šajā rakstā izmantoto klasifikāciju, piemēram, iPhone ekrāns tiek projicēts kapacitatīvs, nevis kapacitīvs.

Projicētie kapacitatīvie skārienekrāni: dizains un darbības princips

Projicētā kapacitatīvā skārienekrāna darbības princips

Ekrāna iekšpusē ir uzlikts elektrodu režģis. Elektrods kopā ar cilvēka ķermeni veido kondensatoru; elektronika mēra šī kondensatora kapacitāti (piegādā strāvas impulsu un mēra spriegumu).

Īpatnības.Šādu ekrānu caurspīdīgums ir līdz 90%, temperatūras diapazons ir ārkārtīgi plašs. Ļoti izturīgs (šaurums ir sarežģītā elektronika, kas apstrādā klikšķus). PESE var izmantot līdz 18 mm biezu stiklu, kas rada ārkārtēju vandāļu pretestību. Tie nereaģē uz nevadošiem piesārņotājiem, tos viegli nomāc, izmantojot programmatūras metodes. Tāpēc projicētie kapacitatīvie skārienekrāni tiek plaši izmantoti personālajā elektronikā un tirdzniecības automātos, tostarp tajos, kas uzstādīti uz ielas.

Ir daudz skārienekrāna tehnoloģiju. Taču vispopulārākā ir projicētā kapacitatīvā skārienekrāna tehnoloģija, kas reaģē uz mūsu pirkstu karstumu. Ir patiesība un kļūda. Aukstā laikā vai valkājot cimdus, ekrāns nereaģē uz pirkstu pieskārieniem. Īpaši šim nolūkam tika izgudroti apsildāmi cimdi.

Multi-touch, par kuru pēdējā laikā tiek runāts tik daudz un kura popularitāte tikai pieaug, nav tikai skārienekrāna veids. Tās pamatā ir vairāku klikšķu (pieskārienu) tehnoloģija un to interpretācija (atpazīšana, tostarp žesti) programmatūra, ir programmatūras un aparatūras komplekss. Protams, multitouch pilnībā neaizstās tastatūru, peli vai citas perifērijas informācijas ievades ierīces, taču mijiedarboties ar ierīci tieši ar rokām vai žestiem un bez “starpniekiem” vienmēr būs patīkamāk :)

Mūsdienu tehnoloģiju pasaule tiek regulāri atjaunināta ar jauniem sīkrīkiem un dažādiem tehniskais aprīkojums. Gandrīz visi ir dzirdējuši tik modernu vārdu kā “daudzskārienjutīgs ekrāns”. Tomēr ne visi lietotāji var racionāli novērtēt. Apskatīsim tuvāk, kā izskatās multi-touch ekrāns, kas tas par tehnoloģisko jauninājumu?

Multitouch apzīmē . Viņš spēj reaģēt uz vairākiem pieskārieniem vienlaikus.Šādā ierīcē nav tastatūras, un galvenais rīks ir viegli pieskārieni ar pirkstiem. Ja tulkojam terminu no angļu valoda, tad tas nozīmē "vairāki pieskāriens".

Pagājušā gadsimta sešdesmitajos gados izcili prāti strādāja pie augsto tehnoloģiju skārienekrāna izveides. Visas šīs inovācijas tika pielietotas CERN (Kodolpētniecības centrā Eiropā). Sabiedrība pirmo reizi šādus ekrānus ieraudzīja Ņujorkā, un to izstrādātājs bija Džefs Hāns. Tieši 21. gadsimta sākumā visi pasaulē sāka runāt par nereālām tehnoloģijām, kad monitora attēlu var kontrolēt tikai ar vienu pirksta pieskārienu. Tas bija īsts tehnoloģisks sprādziens un milzīgs solis elektronikas pasaulē.

Daudzskārienu nozīme mūsdienu pasaulē

Tagad, kad esam iepazinušies ar šo ierīci, rodas jautājums par to, ko nozīmē multi-touch ekrāns mūsdienu pasaule? Varbūt nav jēgas un ne visi ir gatavi par to pārmaksāt? Tā tikai šķiet, patiesībā šādi pieskārieni ekrānam ne tikai vienkāršo uzdevumu, bet arī ietaupa lietotāja laiku. Protams, jūs nepamanāt, kā jūs mehāniski mēģināt palielināt attēlu ar diviem pirkstiem. Piekrītu, šī funkcija ir ļoti ērta un rada apjukumu, ja jauns skārienjutīgais sīkrīks nereaģē uz šo darbību.

Ja vidusmēra lietotājs var iztikt bez šiem jauninājumiem ierīcē, viņš saskarsies ar daudzām grūtībām. Mūsdienās daudzi labi pazīstami ražotāji pielāgo spēles vadīklas īpaši daudzskārienu ekrāniem. Viņi vienkārši atsakās no pogu komandām un lieto modernās tehnoloģijas lai vienkāršotu spēles procesu.

Vairāku pieskārienu izmantošana sīkrīkos:

• Pārvaldiet spēles un izklaides programmas.
• Palieliniet attēlu ar vienu pieskārienu.
• Vienkārša lietojumprogrammu pārvaldība un laika taupīšana.

Vairāku pieskārienu atšķirīgās īpašības no parastā skārienekrāna

Šos divus ekrānus nevajadzētu sajaukt. Parasts sensors reaģē tikai uz vienu pieskārienu, viņam ir īpaši svarīga. Vairāku pieskārienu ekrāna vadība ir balstīta uz vairākiem pieskārieniem vienlaicīgi.

Inženieri regulāri izstrādā jaunas kombinācijas, kurām vajadzētu atvieglot elektronisko ierīču darbību un vadību. Viedtālruņu īpašnieki jau sen ir izjutuši tālummaiņas funkcijas priekšrocības. Daudzi ražotāji apgalvo, ka viņu sīkrīki spēj atpazīt no 10 līdz 20 pieskārieniem vienlaicīgi.

Daudzskārienu displejs: ierīce un lietojumprogramma

Ekrāna dizains

Gandrīz visas mūsdienu mobilās ierīces atbalsta šo funkciju. Kas ir multitouch planšetdatorā? Šeit atbilde būs vienkārša – tā ir rīcības brīvība un laika taupīšana, strādājot ar daudzām lietojumprogrammām. Daudziem klēpjdatoriem ir arī šī funkcija.

Šādu ekrānu var izstrādāt vairākos tehnoloģiskos veidos, bet vispraktiskākais un populārākais paliek pretestīgs. Samuels Hērsts ir tā galvenais izstrādātājs. Galvenā priekšrocība šajā ražošanas shēmā ir. Tiesa, šī metode bija populāra līdz 2008. gadam. Kopš tā laika ir izstrādāts vairāk universālas iespējas vairāku pieskārienu ekrāna izveide: deformācijas mērītājs, optiskie un induktīvie skārienekrāni. Mūsdienās daudzi veidotāji strādā pie projicēta kapacitatīvā skārienekrāna, ko slavenais Apple uzņēmums izmanto savos sīkrīkos.

No kā sastāv šis augsto tehnoloģiju ekrāns? Stikla paneli, kas pārklāts ar pretestības slāni, sauc par kapacitatīvo monitoru. Displeja stūros ir novietoti četri elektrodi, kas pārraida maiņspriegumu. Tiklīdz pirksts pieskaras monitoram, strāvas noplūde uzreiz izplūst. Jo lielāks displejs, jo vairāk pieskāriena punktu ierīce atpazīst.

Papildu funkcijas

Pircēji visā pasaulē pērk sīkrīkus, kas satur . Nav pārsteidzoši, ka Apple aktīvi ievieš šādus ekrānus visās savās mobilajās ierīcēs. Protams, ikviens, kurš ir turējis šādu ierīci savās rokās, var saprast tās priekšrocības salīdzinājumā ar citiem. Bet tomēr pievērsīsim uzmanību papildu funkcijas tiem, kas šaubās par šāda aprīkojuma funkcionalitāti:

• Vienkārša darbība, laika taupīšana.
• Šādas ierīces ir ērti lietot, jo tās harmoniski iekļaujas cilvēka ikdienā.
• Ierīci var izmantot vairāki lietotāji, taču pirms to darāt, jums ir jāpārliecinās, ka tā ir klāt.
• Kontrole notiek intuitīvā līmenī, tāpēc ar ierīcēm var rīkoties ne tikai bērni, bet arī pensionāri. Pogas vienmēr ir mulsinošas, un to trūkums padara darbplūsmu vieglāk saprotamu.

Piemērošanas joma

Kapacitatīvs vairāku pieskārienu ekrāns ir saprotams gandrīz ikvienam, tāpēc tas tiek ieviests ne tikai datoros un mobilajās ierīcēs, bet arī sadzīves tehnikā. Pat bērni to var viegli izdomāt. Iekārtai ir papildu priekšrocība, ja vadība notiek caur sensoru ar vairākiem pieskārieniem. Dažādi multi-touch paneļi ir īpaši populāri sabiedriskās vietās: izglītības iestādēs, medicīnas centri, iepirkšanās paviljoni un bērnu izklaides centri. Tos bieži izmanto, lai sniegtu nepieciešamo informāciju un kā reklāmas paneļus.

Apmeklētāji var viegli pārvietoties elektroniskā karte un iepazīties ar preču katalogiem. Šādas sistēmas ir aprīkotas ar mikrofonu un skaļruņiem, kas arī vienkāršo nepieciešamās informācijas uztveršanas procesu. potenciālie pircēji un apmeklētājiem. Ir ļoti svarīgi, lai displeja attēls vienmēr būtu spilgts un kontrastains, savukārt monitors ir pasargāts no skrāpējumiem un citiem iespējamiem mehāniskiem bojājumiem. Ikviens uzņēmējs vēlas iegādāties šādu multi-touch paneli, jo tas paaugstina uztveres līmeni un piešķir prestižu jebkuram uzņēmumam.

Kā noteikt, vai ierīcei ir multi-touch?

Ir ļoti svarīgi pirms iegādes spēt atpazīt šāda ekrāna esamību.. Mūsdienās ir daudz krāpnieku, kuri parastās skārienierīces nodēvē par augsto tehnoloģiju daudzskārienjūtīgiem ekrāniem:

• Atrodoties iepirkšanās paviljonā, ieslēdziet ierīci un atveriet Google Maps izvēlni. Ja ierīcei ir multi-touch, tad mērogošana šajā programmā notiks ar diviem pirkstu pieskārieniem. IN citādi tas nozīmē, ka pārdevējs sniedz jums nepareizu informāciju, tāpēc iegādājieties citu modeli.
• Pirms pirkuma veikšanas apmeklējiet ražotāju vietnes. Tur jūs atradīsiet informāciju par katru ierīci.
• Rezistīvais ekrāns planšetdatoros un viedtālruņos nav aprīkots ar vairāku pieskārienu funkciju, tomēr ir lietotāji, kas dedzīgi pierāda pretējo. Vienkārši šādos ekrānos var īstenot tikai pagriešanas un tālummaiņas funkciju ar diviem pirkstiem, taču ar to tās iespējas beidzas. jūs nevarēsit spēlēt, kas noteikti apbēdinās katru lietotāju, kurš cerēja uz patīkamu spēļu pieredzi.

Mūsdienās monitori nav pietiekami lieli, lai darbotos ar divām rokām, taču tuvākajā nākotnē katram sīkrīkam būs šādi tehnoloģiski multi-touch ekrāni. Viss, kas kādreiz tika rādīts zinātniskās fantastikas filmās, mūsdienās tiek īstenots un aktīvi tiek ieviests cilvēku dzīvē. Lielie prāti sīkrīkos regulāri iekļauj jaunas funkcijas un vadībai izmanto vairāku pieskārienu ekrānus, savukārt tiek izstrādātas jaunas kombinācijas un uzlabota pati tehnoloģija. Skārienekrāns ir pašreizējo tehnoloģiju seja, un aiz tā, bez šaubām, slēpjas visa mūsu nākotne.

Ievads

Projicēts kapacitatīvs pieskāriens

Šīs tehnoloģijas darbības princips ir aprakstīts iepriekš minētajā Habrauser meako rakstā, kā arī Vikipēdijā.
Rakstīšanas laikā tiek pārdotas filmas līdz 100 collu diagonālei (formātiem 4:3 un 16:9) ar atbalstu līdz 12 neatkarīgiem pieskārieniem. Turklāt Perceptive Pixel (nesen iegādājās Microsoft corp.) piedāvāja 82 collu daudzskārienu LCD displeju ar atbalstu neierobežotam pieskārienu skaitam.
Šīs tehnoloģijas skaistums ir tāds, ka tiek uzklāta pieskāriena plēve otrā puse no aizsargstikls, t.i. atrodas starp displeja vidi (LCD panelis, projekcijas ekrāns utt.) un stiklu, tādējādi pasargājot no laikapstākļiem un mehāniskiem bojājumiem. Daži ražotāji norāda, ka stikla biezums var sasniegt pat 20 mm. Tieši uz šīs tehnoloģijas ir balstīta lielākā daļa skārienekrānu/termināļu/kiosku, kas uzstādīti biznesa centros, lidostās, dzelzceļa stacijās, metro un citās sabiedriskās vietās.
Vienīgie šīs tehnoloģijas trūkumi ir atzīmju atpazīšanas spējas trūkums (fiduciālais marķieris, skatīt zemāk) un ierobežotais sensora plēves laukums. Pēdējo trūkumu var daļēji kompensēt ar iespēju līmēt plēvi no gala līdz galam.

Optiskās tehnoloģijas

• Aizmugurējais izkliedētais apgaismojums (DI);
• Frustrated Total Internal Reflection (FTIR);
• Izkliedētais virsmas apgaismojums (DSI).

Priekšrocības:

• atbalsts gandrīz neierobežotam skaitam vienlaicīgu neatkarīgu pieskārienu (patiesībā to skaitu ierobežo kameras(-u) izšķirtspēja un datora jauda);
• iespēja izveidot ekrānu apaļu, trīsstūrveida, sešstūrainu utt. veidlapas.

• tā kā tehnoloģijas ir balstītas uz noteikta viļņa garuma infrasarkano starojumu (skatīt zemāk), tiešas saules gaismas klātbūtne uzstādīšanas zonā ir nepieņemama;
• projektora un kameras(-u) uzstādīšana prasa diezgan daudz vietas aiz ekrāna, kas ne vienmēr ir pieņemami;
• nepieciešams izstrādāt speciālu programmatūru, kas liek šai sistēmai darboties, t.i. faktiski rakstiet draiveri.

DI tehnoloģija

Darbības princips ir šāds:

• IR apgaismotāji rada vienotu IR fonu, kas iet caur pamatni un difuzoru, un tikai neliela starojuma daļa tiek atspoguļota atpakaļ.
• kad difuzors pieskaras jebkuram objektam, kas atstaro IR starojumu (roku, irbuli, krūzi utt.), šajā vietā kamera nosaka diezgan spilgtu plankumu uz pelēka fona.
• Signāls no kameras tiek apstrādāts ar īpašu programmatūru un izvada koordinātas (un dažreiz arī formu/izmēru/rakstu) spilgtajiem punktiem, kas atrodas iepriekš noteiktā ekrāna apgabalā.

• ārkārtīgi viegla ieviešana;
• spēja izgatavot jebkuras sarežģītākās formas ekrānu, t.sk. nav plakana;
• iespēja izgatavot jebkura izmēra ekrānu.

• kameras attēla zemākais kontrasts (starp trim tehnoloģijām);
• iespēja viltus pozitīvi(kad pievelciet pirkstu pie ekrāna, bet nepieskarieties tam, slikti ieviesta un konfigurēta programmatūra to var atpazīt kā pilnu pieskārienu).

FTIR tehnoloģija

Pa pamatnes perimetru ir uzstādītas IR gaismas diožu līnijas, kuru starojums iekļūst substrātā un izplatās tur kā vilnis optiskajā šķiedrā (parādību sauc par kopējo iekšējo atspīdumu). Ja pirksts pieskaras ekrānam, tad refrakcijas indeksa izmaiņu dēļ vilnis iziet ārpus substrāta robežas un tiek atspoguļots (izkliedēts) no pirksta, un kamera nosaka šo izkliedēto starojumu. Lai uzlabotu kameras attēla kontrastu, starp difuzoru un substrātu tiek uzklāts tā sauktā “saderīgā slāņa” slānis, kas visbiežāk izgatavots no silikona.
Izkliedēto IR starojumu nosaka kamera un apstrādā ar īpašu programmatūru.

Tehnoloģijas priekšrocības:

• lielākais attēla kontrasts no kameras (starp šīm tehnoloģijām);

• neatpazīst tagus (skatiet tālāk).

DSI tehnoloģija

Endlighten triks ir šāds: metālu “putekļi” tiek sajaukti materiālā tā, ka, izgaismojot organisko stiklu no gala, starojums tiek izkliedēts uz “putekļu” daļiņām un rada pašluminiscences efektu. substrāts rodas, kamēr materiāls joprojām paliek caurspīdīgs gaismā.

Tādējādi, papildus klikšķu atpazīšanai, tehnoloģija ļauj atpazīt zīmes.

Tehnoloģijas priekšrocības:

• spēja atpazīt tagus (skatīt zemāk);

• nepieciešamība uzstādīt malas IR apgaismojumu;
• tehnoloģija ir piesaistīta konkrētam organiskā stikla ražotājam.

Tagi (fiduciāli)

Etiķešu piemērs.

IR starojums no baltā laukuma tiek atspoguļots un absorbēts no melnās zonas. Tādējādi DI un DSI tehnoloģijās IR kamera nosaka modeli, ko programmatūra viegli atpazīst. FTIR tehnoloģijā šāds triks nedarbosies: kamera redzēs tikai zīmes kontūru, bet ne tās saturu.
Spilgts etiķešu izmantošanas piemērs ir Reactable:

Tehniskās detaļas

Difuzors

IR izgaismotājs

IR kamera

Projektors

Komerciālu produktu piemēri

Microsoft Surface 1.0 (pamatojoties uz DSI tehnoloģiju):

UPD. MS PixelSence tehnoloģija

2012. gadā saistībā ar planšetdatora MS Surface izlaišanu Surface 2.0 tabula tika pārdēvēta par SUR40.
SUR40 tabulā tiek izmantota patentēta MS PixelSence tehnoloģija.

Tehnoloģija ir līdzīga DI tehnoloģijai, izņemot to, ka IR kameras vietā tiek izmantots IR sensors, kas ir “iebūvēts” katrā LCD matricas pikselī. Tādējādi PixelSence ļauj atpazīt ne tikai pirkstus, bet arī zīmes, savukārt struktūras biezums tiek samazināts līdz minimumam.

Tagi:

• Kā tas darbojas
• vairāku pieskārienu