Мультитач емкостный что это такое

Что такое мультитач?

В общем случае под этим модным словом скрывается технология сенсорного ввода информации. В чём же отличие экрана, снабжённого функцией мультитач, от простого сенсорного экрана? Ключевой момент в том, что обыкновенный сенсорный экран способен в одно время адекватно определить координаты только одной точки касания. А вот функция мультитач позволяет сенсорному экрану одномоментно определять координаты двух и более точек.

Проще говоря, можно вводить информацию не одним пальчиком, а сразу несколькими. И такое положение дел может существенно повысить скорость работы и комфортность в использовании сенсорных панелей. Таким образом, технология позволяет масштабировать, перемещать, поворачивать, группировать объекты посредством типовых жестов. Есть у подобных устройств ещё один козырь – на них могут синхронно работать несколько пользователей! Естественно, при наличии соответствующего программного обеспечения.
Слово мультитач (multi-touch) можно дословно перевести с английского как множественное касание. Это полностью будет соответствовать предназначению технологии. Кто именно был папой сего изобретения сказать однозначно нельзя. Как зачастую это бывает, технологии не поспевают за изобретателями. Предположительно, первыми в этом деле были музыканты. Они пытались использовать сенсорные датчики для управления звуковыми эффектами. Естественно, при этом были задействованы все пальцы рук, т. е. это и было множественное касание.
Однако, только в 80-х годах развитие технологий достигло того уровня, который позволил вплотную приступить к полноценной реализации мультитач. Считается, что впервые детально проработали технологию канадские учёные, подготовив её к 1982году. Но, техническая реализация устройства на тот момент была достаточно дорогим удовольствием, не говоря о габаритах того варианта, и о массовом изготовлении подобных изделий не было и речи. И только в начале 21 века появились в продаже первые гаджеты с технологией мультитач.

Способы реализации функции мультитач или multitouch

Принципы реализации устройств мультитач очень многообразны. Все они достаточно сложны. Их реализация гораздо более сложная, нежели реализация обычного резистивного сенсорного экрана, либо емкостного сенсорного экрана. Посему подробно описывать их в этой статье мы не будем. Изложим только краткую классификацию основных сенсорных поверхностей, реализующих функцию мультитач.

1. Проекционно-емкостная технология.

Эта технология является наиболее практичной и распространённой. На внутреннюю поверхность экрана наносятся электроды, которые при касании пальцами экрана образуют конденсатор. Электронная система фиксирует ёмкость полученного конденсатора и определяет координаты касания. Такие устройства долговечны и не критичны к загрязнениям экрана.
К недостаткам относится обязательное нажатие пальцем. На другой предмет сенсор не реагирует. Помимо того нужно упомянуть, что возникают трудности реализации больших экранов ( более 19 дюймов ). Экран большого размера сложен в изготовлении и является источником повышенного уровня помех.

2. Резистивная технология.

Резистивная технология аналогична работе резистивного сенсорного экрана. Поверхность состоит из верхнего гибкого слоя-плёнки и нижнего, как правило из стекла. Эти два слоя разделены слоем диэлектрика, изолирующего верхний и нижний слои. При нажатии верхний слой прогибается, появляется контакт верхнего слоя с нижним. Система фиксирует изменение напряжения в точке касания, вычисляя координаты.
Функция мультитач реализуется условно, и только на два одновременных касания. По сути, это такой псевдомультитач. Такой multitouch достигается методом програмной эмуляции и только в пятипроводных схемах. Эта технология отличается простотой и дешевизной исполнения. Но у неё много недостатков. Например, быстрый износ поверхностной плёнки, низкая чувствительность, искажение изображения достаточно толстым слоем поверхности мультитач. Есть и другие причины технического плана, по которым устройства multitouch нечасто реализуются на резистивных экранах.

3. Оптическая технология.

Оптическая технология мультитач считается наиболее перспективной на данный момент. Она вообще позволяет устанавливать мультитач на экраны любых размеров. Принцип работы основан на фиксации касания оптическими сенсорами, расположенными по углам экрана.
Касание экрана здесь не обязательно. Оптические сенсоры распознают палец ещё до контакта. К тому же можно использовать не только пальцы, но и другие подходящие предметы. Повреждение или загрязнение экрана здесь не нарушает работу системы мультитач. Но вот перепады освещённости могут повлиять на работу подобных систем.

Это основные технологии мультитач, наиболее применимые. Но есть ряд других, не получивших широкого распространения по тем или иным причинам.

На текущий момент львиная доля всех гаджетов, используемых в быту и оснащённых функцией мультитач, имеет экраны, построенные по проекционно-емкостной сенсорной технологии. Эта технология позволяет оптимальным образом реализовать функцию мультитач. И в ближайшее время такой расклад едва ли изменится.

Естественно, для функционирования систем мультитач необходимо специальное программное обеспечение. Оно уже есть в составе некоторых современных операционных систем. Например:
• Windows Mobile 6.5
• Windows 7
• Mac OS X

Большую популярность набрали мобильные устройства с функцией мультитач, например iPhone, iPad, IPod Touch. Пользуются популярностью специальные стенды и столы с функцией мультитач.

Интерпретация жестов

Для эффективного использования технологии мультитач применяется набор жестов, интуитивно понятных для пользователя. Разумеется, нужно заранее ознакомиться с наиболее употребляемыми жестами управления для конкретного интерфейса.

На рисунке мы видим пример набора жестовых команд для операций с файлами в интерфейсе TouchStream.

В целом multitouch очень перспективная технология. Она будет динамично развиваться и способна заметно потеснить традиционные средства ввода информации.

Touch, MultiTouch и кое-что ещё

MultiTouch — стремительно набирающая популярность технология, позволяющая таким устройствам как сенсорные панели и экраны распознавать несколько касаний одновременно. Многие считают её технологией будущего, которая выведет пользовательский интерфейс на качественно новый уровень взаимодействия. Первым массовым mutlitouch устройством, стал Apple IPhone, выпущенный в 2007 году.
Но не iPhone единым жив , в этой статье я хочу рассказать о разных подходах к реализации с технической стороны, но не углубляясь в сверхсложные и непонятные простому человеку нюансы.

Чуток истории

Но далеко не Apple изобрели MultiTouch, работы в этом направлении велись с середины 80х годов. В 1984 году Bell Labs разработали экран на котором можно было манипулировать изображениями при помощи более чем одной руки, но эта разработка так и не увидела будущего.
В 1999 году компания FingerWorks выпустила несколько MultiTouch устройств, таких как внешний жестовый тачпад iGesture Pad и весьма экзотичная клавиатура TouchStream. После нескольких лет пребывания в собственной нише продукции, FingerWorks были приобретены Apple.

Технологическая сторона

Для простого пользователя, все во что можно тыкать — есть тач, а то во что можно тыкать несколькомя пальцами одновременно — . Но вот с технической точки зрения, к реализации сенсорных поверхностей есть множество совершенно разных подходов.

Резистивная технология

Технология относительно старая, и становящаяся уже «немодной». Тачпад состоит фактически из двух частей: гибкого слоя сверху (тонкая полиэфирная пленка ), и нижнего жёсткого слоя (как правило стекло), оба слоя являются проводниками, и имеют электрическое сопротивление. Они разделены воздухом или другим диэлектриком. Палец касаясь верхнего слоя, прогибает его так, что тот контактирует с нижней подкладкой. Напряжение в точке контакта измеряется и вычисляются координаты касания.
Поверхности могут быть прозрачны и использоваться в , кпк Для большей точности нажатия можно использовать стилус, или любой предмет.

У этой технологии множество недостатков, таких как невысокая чувствительность, механический износ, относительно большие физические размеры, подверженность случайным касаниям.
Но, Nokia, используя резистивную технологию у своих и новой модели 5800 добились тактильного фидбека от экрана. , по ощущениям нажатие кнопки на таком экране сходно с нажатием реальной физической кнопки.

Ёмкостная технология

Взаимная ёмкость

Сенситивная поверхность наносится подобно обыкновенным печатным платам. Она состоит из верхнего изоляционного слоя и сетки под ним. Когда палец касается поверхности, он изменяет электрическую ёмкость между соседними дорожками, исходя из чего возможно вычислить его положение и площадь касания.

Этот подход эффективнее резистивного, более долговечен отсутствия подвижных частей, более точен, и благодаря технологии изготовления, может быть нанесён практически на любую поверхность. Большинство современных производителей (Synaptics, Apple, другие) используют именно её. Проводниковые дорожки могут быть изготовлены из прозрачных материалов, что позволяет также использовать ёмкостную технологию в . Так же, технология позволяет распознавать несколько касаний одновременно, но реагирует только на человеческие пальцы (и другие объекты со сходными электрическими характеристиками). Использование классических стилусов, или подручных средств в их качестве — невозможно, но на рынке присутствуют специальные стилусы, по сути имитирующие свойства человеческого пальца.

Собственная ёмкость

Технология подобна предыдущей, но вместо двух отдельных слоев проводников, используется один слой электродов, подсоединённых к цепи.

Технология может обладать более высокой точностью по сравнению со , но она плохо применима для устройств с большой площадью высокой восприимчивости к паразитным ёмкостям, появляющимся на самих электродах.
В IPhone по неподтверждённым данным используются оба подхода.
Технология DuoSense™, представленная компанией для продуктов Microsoft является по сути все той же технологией, с поддержкой мультитач и специальных стилусов (продукты Apple впрочем, тоже.).

Другие подходы к MultiTouch

Рассеивание полного внутреннего отражения

Этот подход с очень уж заумным названием, весьма перспективен к созданию большой площади.
На акриловый экран проецируется изображение, с помощью проекторов, расположенных с противоположной к пользователю стороны. Когда к поверхности прикасается объект, свет излучаемый светодиодами, размещёнными по периметру экрана рассеивается в точке соприкосновения и попадает на датчики отражений, при помощи которых, программными методами рассчитывается местоположение точки касания.

Инфракрасный свет распространяется внутри акрила, не выходя наружу, но если палец касается поверхности, свет рассеивается от него и попадает на сенсоры. Использование гибкого материала для покрытия экрана позволит измерять силу нажатия, следя за изменением характера рассеивания лучей.

Microsoft Surface использует подобный подход, но источник инфракрасного света расположен рядом с проектором, а преломления распознаются инфракрасными камерами.

Другие, менее распостранённые технологии

Инфракрасное позиционирование

Первый

Второй

состоит в размещении сетки инфракрасных излучателей и сенсоров по периметру, перед экраном. При касании, объект заслоняет собою лучи и тем самым даёт определить позицию. Этот метод применяется в военных приложениях, требующих сенсорной панели.

Распознавание поверхностных акустических волн

По распространяются ультразвуковые волны, при касании её сторонним предметом, они искажаются и исходя из этого просчитывается положение касания.

Тензиометры

Тензиометр — прибор для определения механических деформаций в твёрдом теле и преобразования их в электрические импульсы. При совмещении такого устройства с экраном получается недорогой, неточный, но прочный и надёжный . Используются в аппаратах продающих билеты, своей вандалостойкости.

Оптическое распознавание

Относительно новый и перспективный подход. Два или больше оптических сенсора размещаются по краям экрана (чаще по углам). С противоположных сторон, в зоне видимости камер — инфракрасная подсветка. При соприкосновении стороннего тела с экраном, возникает тень от подсветки, камеры с разных углов снимают её. Информация сопоставляется, и позволяет вычислить местоположение.

Дисперсия сигнала

Точка касания вычисляется датчиками относительно вибраций и деформаций в стекле. Заявляется, что эта технология устойчива к пыли, грязи и царапинам. Так же, малого количества дополнительных приспособлений, она может быть применена на обычных стеклах (окнах, столешницах ). Но поскольку отслеживаются механические вибрации, эта система не может опознать недвижимый объект.

Акустическое распознавание

Технология подобна методу дисперсии сигнала, но механические колебания конвертируются в и сравниваются с предзаписаными профилями каждой точки экрана. Преимущества и недостатки те же, что и в дисперсионного метода.

Пиксель-сенсорные дисплеи

Компания Sharp анонсировала сверхчуствительные Touch-экраны. Суть новинки в том, что каждый пиксель экрана включает в себя оптический сенсор. Таким образом нет нужды в дополнительном покрытии поверх экрана, и можно добиться более чистого изображения, по сравнению с другими сенсорными дисплеями. Такой экран может отслеживать касания, передвижение, а так же использоваться в качестве сканера.
(Данную инфу предоставил krmolot)

Текст собран из разных источников, написан голыми руками в PyRoom , размечен в Vim и финально типографирован в Типографе.
Решил и я закосить под рекламу в конце поста:)

Типы сенсорных экранов

Мода на сенсорные экраны буквально захлестнула весь мир высоких технологий. Теперь редкий сотовый телефон или плеер обходится без «тачскрина», а уж общая область применения чувствительных к нажатию дисплеев и вовсе безгранична. Именно эти факты заставили нас рассказать вам о типах сенсорных экранов и областях их применения.

Сенсорный экран – это устройство ввода и вывода информации посредством чувствительного к нажатиям и жестам дисплея. Как известно, экраны современных устройств не только выводят изображение, но и позволяют взаимодействовать с устройством. Изначально для подобного взаимодействия использовались всем знакомые кнопки, потом появился не менее известный манипулятор «мышь», существенно упростивший манипуляции с информацией на дисплее компьютера. Однако «мышь» для работы требует горизонтальной поверхности и для мобильных устройств не очень подходит. Вот тут на помощь приходит дополнение к обычному экрану – Touch Screen, который так же известен под названиями Touch Panel, сенсорная панель, сенсорная пленка. То есть, по сути, сенсорный элемент экраном не является – это дополнительное устройство, устанавливаемое поверх дисплея снаружи, защищающее его и служащее для ввода координат прикосновения к экрану пальцем или иным предметом.

Использование

Сегодня сенсорные экраны находят широкое применение в мобильных электронных устройствах. Изначально тачскрин применялся в конструкции карманных персональных компьютеров (КПК, PDA), теперь первенство держат коммуникаторы, мобильные телефоны, плееры и даже фото- и видеокамеры. Однако технология управления пальцем через виртуальные кнопки на экране оказалась настолько удобной, что ею оснащаются почти все платежные терминалы, многие современные банкоматы, электронные справочные киоски и другие устройства, используемые в общественных местах.

Что такое мультитач в телефоне

В характеристиках мобильного телефона, смартфона или планшета можно встретить такой термин как мультитач. Обычно значение данного термина не объясняется, поэтому многие пользователи не понимают, что такое мультитач в телефоне и для чего он нужен. Если вы также столкнулись с данным вопросом, то предлагаем ознакомиться с этим материалом.

Что такое мультитач

Multi-touch с использованием 10 пальцев.

Мультитач или мульти-тач (от английского Multi-touch) – это один из вариантов реализации сенсорного экрана (тачскрина), при котором может использоваться более одного касания одновременно. Если классический сенсорный экран может распознать только одно касание пользователя в один момент времени, то мультитач экран может определить расположение от 2 до 10 касаний одновременно. Это позволяет управлять устройством используя все 10 пальцев.

Может показаться, что такая возможность несколько излишня, но на самом деле возможность распознавать более одного касания одновременно открывает новые возможности для управления телефоном и значительно расширяет его возможности. Очевидный пример, это жесты с использованием нескольких пальцев. С их помощью можно мгновенно выполнять действия, для которых на обычном сенсорном экране могло понадобиться 2 или 3 отдельных касания.

Разработка сенсорных экранов началась еще в 60-х годах ХХ-столетия, а экраны с мультитач начали активно разрабатывать в 80-х. Но, внедрять данную технологию начали только с приходом 2000-х. Бум мультитач-устройств произошел после анонса первого поколения iPhone и дальнейшей популяризации умных телефонов. Сейчас, практически все потребительские устройства с сенсорным экраном поддерживают мультитач. Данная возможность есть в мобильных телефонах, смартфонах, планшетных компьютерах, ноутбуках и других умных устройствах с сенсорным экраном.

Для чего нужен мультитач

Большая Multitouch панель.

Как мы уже сказали, мультитач открывает дополнительные возможности для взаимодействия с интерфейсом телефона. В первую очередь это обеспечивают жесты с использованием нескольких пальцев одновременно. Для примера приводим несколько мультитач жестов, которые используются на мобильных телефонах:

• Сведение и разведение двух пальцев – уменьшение и увеличение масштаба изображения;
• Движение двух пальцев вокруг центра – вращение объекта в приложении;
• Перемещение двух пальцев или нажатие двумя пальцами – взаимодействие с объектом в приложении;
• Удерживание одного пальца и перемещение второго – выделение объектов в приложении;
• Сведение пяти пальцев – закрытие приложения или переход к списку запущенных приложений;

Кроме жестов мультитач открывает и другие возможности, например:

• Разработка сложных мобильных игр. Благодаря распознаванию нескольких нажатий становится возможным создавать сложные и динамичные игры, которые требуют от пользователя нескольких кнопок одновременно.
• Работа нескольких пользователей одновременно. Большие сенсорные экраны с поддержкой мультитач позволяют организовать работу нескольких пользователей одновременно.

Что касается сферы применения сенсорных экранов с мультитач, то кроме мобильных телефонов, смартфонов и планшетов, такие экраны применяются и в других устройствах:

• Навигаторы;
• Портативные приставки;
• Ноутбуки;
• Мониторы;
• Фотоаппараты;
• Мультимедийные столы;
• Умные проекторы;
• Автомобили;

Как проверить мультитач на телефоне

На большинстве современных мобильных телефонов мультитач работает отлично. Даже на самых бюджетных телефонах данная функция работает безукоризненно и распознает все 10 касаний. Но, при желании вы можете проверить, как мультитач работает на вашем устройстве.

Для этого вам понадобится приложение для проверки мультитача, например, AnTuTu Benchmark. Запустите данное приложение на своем устройстве и перейдите в раздел «Тест функций – Тест мультитач».

Проверка Multi-touch на телефоне.

После этого коснитесь всеми пальцами к экрану телефона и отпустите. На экране появится количество зафиксированных касаний.