基于光學(xué)感應(yīng)的大尺寸多點觸摸控制技術(shù)

　　鑒于此，我們使用了一種特殊的LLP的方式來進(jìn)行硬件設(shè)置，即通過具備主動發(fā)射紅外光的觸筆來模擬手指的直接觸摸過程。具體來說：通過觸筆在背投屏幕上的觸壓發(fā)射紅外光信號，光信號穿透背投屏幕后經(jīng)過背投內(nèi)部的大反射鏡作鏡面反射;鏡頭板接收鏡面反射的光信號，再傳遞給計算機;觸筆產(chǎn)生的信號會在屏幕上形成一個大的光斑，系統(tǒng)采用逐行掃描的方式對信號進(jìn)行采樣(30幀/秒)，取光斑的最亮值，并記錄該點在CMOS上成像的坐標(biāo);計算機對感應(yīng)到的光信號進(jìn)行處理，形成一套坐標(biāo)系統(tǒng)，并將處理后的數(shù)據(jù)通過特定的數(shù)據(jù)格式傳遞給上層應(yīng)用程序;從而達(dá)到跟蹤觸筆的運動，模擬出多點觸摸的效果。圖5展現(xiàn)了實際起作用的光路示意圖。

　　多點應(yīng)用軟件框架

　　我們實現(xiàn)的多點觸摸控制上層應(yīng)用是基于Touchlib構(gòu)建的，Touchlib是一個開源的用于創(chuàng)建多點觸摸交互界面的庫，它能夠處理紅外線光斑跟蹤，并向上層應(yīng)用程序發(fā)送諸如按下、移動、釋放等事件，使用該庫的多點觸摸應(yīng)用基本框架如圖6所示。

　　目前，Touchlib庫使用TUIO協(xié)議(Table-Top User Interfaces Objects)發(fā)送事件，這使得Touchlib可以勝任于包括Adobe Flash在內(nèi)的任何支持此協(xié)議的應(yīng)用程序。TUIO是一套簡單且通用的，特別為滿足可感知桌面用戶界面需要所設(shè)計的協(xié)議。因為TUIO協(xié)議本身是基于OSC(OpenSound Control)的，所以TUIO協(xié)議可以看做是OSC數(shù)據(jù)的一種標(biāo)準(zhǔn)化實現(xiàn)，可以用于所有支持該協(xié)議的設(shè)備上。