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在我開始真正研究觸摸屏工作原理之前，我認(rèn)為在“swipable” 現(xiàn)象（指滑屏）背后都存在著一個(gè)通用技術(shù)。但事實(shí)卻剛好相反，就我所知將近有6種，而其中的大部分尚在不斷的研究中。最常用的兩個(gè)系統(tǒng)是電阻式和電容式觸摸屏。為簡(jiǎn)單起見，我在這里將重點(diǎn)闡述這兩種系統(tǒng)，便于大家的理解。
1.電阻式觸摸屏—— Resistive Touch Screens
這是最基本也是最常見的觸摸屏，經(jīng)常用于ATM機(jī)和超市收銀處的電子簽名設(shè)備。這些屏幕實(shí)際上是“抵抗”你接觸的，除非你勁兒使得足夠大，并感受到屏幕略微彎曲。這就是電阻式觸屏的工作原理，正如下圖所見：兩片導(dǎo)電層，被觸摸后彎曲。
電阻式觸摸屏技術(shù)[Image Credit: Chassis Plans ]
薄薄的黃色層，一片是電阻另一片具有導(dǎo)電性，中間由一個(gè)個(gè)間隔器將其分開，直到你按下去。（外部則被一層非常薄，同時(shí)防劃的藍(lán)色薄膜層完全包裹住。）電流無(wú)時(shí)無(wú)刻貫穿于那些黃色層中，但當(dāng)手指碰觸到屏幕，兩壓片受到擠壓時(shí)，電流則在接觸點(diǎn)產(chǎn)生變化。而軟件會(huì)識(shí)別到這些坐標(biāo)的當(dāng)前變化，開始執(zhí)行與該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功能。
電阻式觸摸屏雖然持久耐用，但由于層數(shù)多的原因?qū)е峦腹饴什患?，不適宜用戶閱讀上的體驗(yàn)。而他們僅單點(diǎn)觸控，比如想在iPhone手機(jī)上用雙指縮放圖片就無(wú)法達(dá)到。這就是為什么高端電子設(shè)備更傾向于使用電容式觸摸屏的原因之一。
2. 電容式觸摸屏—— Capacitive Touch Screens
與電阻式觸摸屏不同，電容式觸摸屏不依靠手指按力創(chuàng)造、改變電力流。相反的，他們通過任何持有電荷的物體包括人體皮膚工作。（沒錯(cuò)，人體也是由正、負(fù)電荷的院子組成?。╇娙菔接|摸屏是由諸如合金或是銦錫氧化物（ITO）這樣的材料構(gòu)成，電荷存儲(chǔ)在一根根比頭發(fā)還要細(xì)的微型靜電網(wǎng)中。
電容式觸摸屏技術(shù)[Image credit: Electrotest]
電容式觸摸屏的類型主要有兩種——表面電容式（Surface Capacitive）與投射式電容（Projective Capacitive）。“表面電容式利用位于四個(gè)角落的傳感器以及均勻分布整個(gè)表面的薄膜（如圖所示），而投射式電容采用成行/列交錯(cuò)同時(shí)帶有傳感功能的獨(dú)立芯片，”負(fù)責(zé)Touch Revolution的嵌入式項(xiàng)目總監(jiān)Matt Rosenthal解釋道。
在這兩種情況下，當(dāng)手指點(diǎn)擊屏幕，會(huì)從接觸點(diǎn)吸收小量電流，造成角落電極的壓降，利用感應(yīng)人體微弱電流的方式來(lái)達(dá)到觸控的目的。（這是為什么當(dāng)你帶上手套觸摸屏幕時(shí)，毫無(wú)反應(yīng)的原因。）而軟件會(huì)處理受壓位置，命令接下來(lái)的行動(dòng)。
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3. 下個(gè)目標(biāo)？放大 再放大
新興的觸摸屏技術(shù)還在不斷的研發(fā)之中，但電容式觸摸屏仍然是目前行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于觸摸屏來(lái)說(shuō)最大的挑戰(zhàn)是如何將其嫁接到更大的屏幕之中，更大也意味著對(duì)于感應(yīng)能力的要求之高。
來(lái)自Perceptive Pixel公司，從事多點(diǎn)觸控的軟件工程師們，正使用一種被稱之為受抑全內(nèi)反射（FTIR——Frustrated Total Internal Reflection）的技術(shù)，研發(fā)82英寸大的屏幕。當(dāng)手指在觸碰FTIR觸摸屏?xí)r，會(huì)有光線反射出來(lái)，同時(shí)屏幕下方的紅外攝像頭撲捉到反射的亮點(diǎn)，正如電容式觸摸檢測(cè)到電流的變化一樣。
受抑全內(nèi)反射[Image Credit: Jeff Han Laboratory]
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