淺析三大主流觸摸屏技術(shù)

就電子產(chǎn)品，特別是消費(fèi)類產(chǎn)品而言，如何將用戶復(fù)雜的控制動作轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^、便捷且可生產(chǎn)的體驗，是用戶界面設(shè)計面臨的終極挑戰(zhàn)。用戶界面設(shè)計一方面要考慮到用戶視覺、聽覺、味覺、嗅覺和觸覺等五種感官的需求，另一方面還要考慮到用戶需求對器件或系統(tǒng)的影響。目前市場上推出的大部分產(chǎn)品雖然有效，但主要都是將用戶的視覺和觸覺分開來處理。從計算機(jī)鍵盤、手機(jī)鍵盤、MP3播放器、家用電器甚至電視遙控器等上面的簡單按鈕或按鍵，到音量調(diào)節(jié)滑條、滾輪和跟蹤板[LU1]等上面更高級的單擊和滾動特性，輸出位置(也就是用戶的輸入或操控動作的結(jié)果[LU2]）與用戶的輸入位置是截然不同的。要是能讓輸入和輸出,即視覺和觸覺完全達(dá)到一致，那該有多好??！而這種視覺和觸覺的一致性正是觸摸屏的基本優(yōu)勢所在。

讓視覺和觸覺完全達(dá)到一致說起來簡單，但做起來則不啻為一場意義深遠(yuǎn)的技術(shù)突破，其將徹底改變用戶與電子產(chǎn)品互動的方式，因此有人將此稱為用戶界面的革命。觸摸屏的透明特性允許用戶直接“觸摸”顯示屏上的不同內(nèi)容，人們對這樣的用戶界面設(shè)計發(fā)出感嘆。因為用戶再也不用去找電子設(shè)備周邊的這個或那個按鈕，如計算機(jī)鼠標(biāo)或鍵盤甚至手機(jī)上的撥號按鍵，而是直接與固化在設(shè)備“大腦”(即其操作系統(tǒng)）中的應(yīng)用進(jìn)行互動。這是一場革命性的變化，這種操控方式可讓用戶直接掌控強(qiáng)大的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，一切盡在用戶的指尖。當(dāng)然，我們能在計算機(jī)屏幕上使用鼠標(biāo)和跟蹤[LU3]板訪問應(yīng)用程序，不過這種操控不是直接觸摸顯示屏，不能讓用戶與屏幕及內(nèi)嵌的應(yīng)用融為一體。實際上，我們能通過我們所能想象出來的各種動作或手勢來使用觸摸屏，讓顯示屏變得鮮活生動，只要眼睛看到的，都能簡單地通過觸摸進(jìn)行互動。目前觸摸屏主要分為三大類：單點(diǎn)觸摸；多點(diǎn)觸摸識別手指方向；多點(diǎn)觸摸識別手指位置。

單點(diǎn)觸摸屏

觸摸屏的功能發(fā)展由簡及繁，最初的產(chǎn)品只支持最簡單的操[LU4]控，就是一個手指觸摸屏幕上的一點(diǎn)來實現(xiàn)操控。比如我們每天在附件超市的POS終端機(jī)，或者在機(jī)場的check-in終端上進(jìn)行的操作。以前，我們只能通過屏幕周邊的機(jī)械按鈕進(jìn)行操控，單點(diǎn)觸摸屏在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了用戶界面方面的一大進(jìn)步。當(dāng)然，機(jī)械和新型電容式觸摸感應(yīng)按鈕在我們的家庭、辦公室及其他地方無所不在：手機(jī)、固定電話、遙控器、電視、電腦及其各種外設(shè)、游戲機(jī)、電冰箱、微波爐、烤箱，以及無線電和空調(diào)等車內(nèi)電子控制設(shè)備等等?，F(xiàn)在，如下列圖 1 所示的單點(diǎn)觸摸屏在顯示屏上直接集成了用戶控制界面，因此再也不需要傳統(tǒng)的機(jī)械按鈕了。

圖 1：單點(diǎn)觸摸屏功能

這種屏幕為用戶界面帶來兩大好處，一是設(shè)備設(shè)計空間得到優(yōu)化，特別有利于小型設(shè)備，因其能在同一區(qū)域內(nèi)同時“安裝”屏幕和按鈕；二是由于按鈕能綁定于操作系統(tǒng)中的任意應(yīng)用，所以設(shè)備使用的“按鈕”可以達(dá)到無限多個。上述功能主要建立在電阻式觸摸屏技術(shù)基礎(chǔ)之上，在消費(fèi)電子產(chǎn)品、機(jī)場報刊亭、食品雜貨店P(guān)OS終端和車載GPS系統(tǒng)等各種應(yīng)用中都得到了廣泛推廣。

點(diǎn)觸摸屏――識別手指方向

盡管單點(diǎn)觸摸屏和電阻式觸摸屏技術(shù)很令人吃驚并頗具革命意義，但其還是有兩大缺點(diǎn)，一是電阻式技術(shù)依賴于觸摸屏的物理運(yùn)動[LU5]，盡管影響[LU6]不大，但經(jīng)過正常的磨損老化后，性能就會下降；二是這種技術(shù)只支持單點(diǎn)觸摸，也就是一次只能用一個手指在屏幕的某個區(qū)域做單一動作。為什么用戶與設(shè)備的互動只能局限于一根手指呢？蘋果公司為用戶界面革命做出了不可估量的貢獻(xiàn)，其推出的iPhone采用了感應(yīng)電容式觸摸屏。即使在智能電話等小型化設(shè)備中，要想充分發(fā)揮應(yīng)用和操作系統(tǒng)的功能，也需要多個手指才能實現(xiàn)最佳的可用性。因為有了蘋果公司，用戶現(xiàn)在已經(jīng)很難設(shè)想過去是怎么在不支持兩個手指的手勢動作的情況下，完成諸如下列圖 2 所示的照片縮放，以及相冊、網(wǎng)頁視圖的方位改變等相關(guān)操作的。

圖 2：多點(diǎn)手勢觸摸屏上的圖片縮放