触摸未来──表面计算机


对称全屏识别多点触摸采集工作原理
一、4+1对称重叠全屏多点识别触摸采集系统

4+1对称重叠全屏多点识别触摸采集工作原理图
1,2,3,4为抗干扰型狭窄近红外波成像采集红外视频扫描仪,分别对称布置,将整个触摸屏分成四个区域,第5路为广角红外成像仪,扫描整个触摸屏与四区识别重叠,采用此方法将会实现多点触摸识别的准确性与灵敏度。
二、4区对称全屏多点识别多点触摸采集系统

4区对称全屏识别多点触摸采集工作原理图
1,2,3,4为抗干扰型狭窄红外波成像采集红外视频扫描仪,分别对称布置,将整个触摸屏分成四个区域,利用狭窄红外反射光点识别构成全屏识别整合。
迪诺普desktopscreen桌面屏幕的工作原理

桌面屏幕设计图
迪诺普desktopscreen桌面屏幕的工作原理。从desktopscreen桌面屏幕的设计图中可以看出touchtable触摸桌子设计使用了多个红外投放光源,图中有四个。这四个红外光源均设计为广角投放照射,投放的光线是不可见波长的红外光线,四个红外光源同时照射一个桌面屏幕有较高的均匀度,这就是图中的3号红外光源及其作用。与四个红外光源相邻的还有(2号装置)四个红外视频扫描成像仪,其作用是用来抓取红外反射光点。为什么使用四个红外线视频扫描成像仪,是因为两个原因:一是精确度,在较大的桌面屏幕上如果使用一个红外视频扫描成像仪分辨率太低无法实现精确成像;二是触控桌体必须附和人体坐姿工程学,桌体不能太高,桌体内部空间非常狭窄。使用一个视频扫描成像仪无法实现全屏扫描,解决这个问题只有两种方法,要么设计广角镜实现广角扫描,要么增加摄像机实现全屏扫描。每一个视频扫描仪只负责屏幕内的一个区域,根据视频扫描仪的成像特性最少要使用四个才能实现全屏无死角对应扫描,这就是2号装置的作用与数量选择的原因。图中1号是一个光机,是用来成像的,并且通过反射镜折射后实现水平桌面成像的。4号是CPU,它是一个运算速度较高计算机,全部的数字信号都来自CPU处理器。5号是一个桌面屏幕,由于该多点触控桌子采用的是红外反射光点识别技术,所以限制了桌面屏幕的材质选择,要求桌面必须是一个透明桌面,同时还要必须能够实现光学成像。这里对这个桌面屏幕要求非常复杂,除了以上两点要求还要求抗光线干扰、桌面耐磨、可以就餐、不怕污染、不怕水、不易碎、耐高温等等要求,更重要的是要适合射频识别技术的应用。
反射光点识别技术
用于触摸桌子(表面计算机)的新型态多点触控表面屏幕
——红外反射光点识别技术
反射光点识别技术是由红外光源、反射光点捕捉、幕布介质加上软件以及运算用的CPU等系统构成。
红外光源:这里的红外光源是不可见波长的红外光源,通过广角投放照射,在狭窄的空间内使整个幕布上布满红外线。
反射光点捕捉:当人的手指触摸幕布介质表面时红外光线不能穿透手指,而是向相反的方向反射,这时形成反射点产生的反射光点(不可见),经过红外视频扫描,捕捉得到反射光点位置。
幕布介质:因幕布是用来成像和触控的桌面(桌面屏幕),其中需求即要完成光学成像又要求能够使光线穿透,因为利用反射光点捕捉技术,所以幕布介质必须是透明的(这就是为什么使用压克力做为桌面的原因了)
如下图:

红外反射光点识别技术原理