交互智能平板之触控定位技术盘点

    当前，交互智能平板应用较多的触控定位技术主要是光学触摸和红外触摸。

    光学触摸在触摸屏顶端两个角处，两个摄像头(下图所示的蓝色方块)分别发出光线，经过四周的反射条反射传入对方。这样光线就在触摸屏上交织成一张光网。接触到触摸屏时就会挡住那一点的光线，射出光线和接受光线分别与触摸屏顶端的水平线形成两个夹角。触摸屏长度是既定的，通过简单的几何知识就可以计算出触摸点的坐标并做出反应。

    红外触摸是利用水平和垂直方向上的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏的四周分布着红外接收管和红外发射管，它们在触摸屏表面是一一对应的排列关系，形成一张由红外线布成的光网，当用户触摸屏幕时，手指或其他不透明物体就会挡住经过该点的横竖红外线，控制器便会判断出触点的坐标位置。

    光学触摸和红外触摸都有较为广泛的应用，对两者可以进行一个大致的对比：

    红外和光学两种触摸定位技术可谓是各有千秋，但是总体来说，光学触摸定位技术对于外界环境的要求会更加挑剔。阳光直射设备时，光学触摸的设备无法定位，目前还没有技术能够解决这一弊病。而红外触摸定位，已经有掌握尖端技术的厂商可以完全克服这一问题，从而保证交互智能平板环境适应性较强。例如希沃产品在西安世博园的完美应用已经证明了其采用的红外触摸定位技术可以不受光线影响，也不受电流、电压和静电干扰。在教学应用中，教室采光需要决定了不可能“避光”式的教学。

    其次，光学触摸屏是根据几何算法通过分别计算两个夹角的Tan值来完成定位的，但是当触摸点无限接近触摸框顶端，也就是夹角无限小时，夹角的Tan值也会变得无限大，这时几何算法便无法定位出触摸点。这也意味着当触摸点接近触摸框顶端，将会出现无法准确定位的情况。而红外触摸定位技术是利用矩阵式的排列计算，整个屏幕都不存在“盲点”。

    再次，光学触摸定位依靠两个镜头发射和接受光源，如果一个镜头损坏，整台设备就会陷入瘫痪。而红外触摸定位，是以大量灯管进行散射式扫描，在小部分灯管出现故障时，交互智能平板完全可以做到“轻伤不下火线”。在极端测试环境中，希沃品牌甚至可以在10%的灯管不连续故障时依旧稳定运行。

    最后，光学触摸定位对于物理精度要求更高，意外碰撞或者剧烈颠簸都有可能导致光学摄像头移位。摄像头移位后就无法准确定位，修复难度非常高。而红外定位技术则不存在这样的问题。

    正是因为这些原因，红外触摸定位技术在交互智能平板中的应用更加普遍，并且成为未来触控技术的发展趋势。

    除此之外，光学触摸定位的专利有许多掌握在国外厂商手中。国内许多厂商为了冲破专利封锁，自主投入大批人力物力，另辟蹊径进行研发，并取得了巨大的成果。例如视睿公司就拥有数十项红外触摸技术专利，并进一步研发出了触摸书写跟随等新的专利，使得红外触摸定位更加迅速和精确。其中的局部计算技术，可以通过只在局部预判触摸点的范围，对触摸屏局部而不是全部进行计算和处理，因此大大提高了定位和书写速度。

    当然，触摸定位技术需要应用软件配合，以及高技术的液晶驱动匹配。这些都对交互智能平板行业厂商提出了更高的要求，面向教育的EasiNote等知名软件就是可以和触摸定位技术完美结合的配套方案。

    触控定位技术的最终目的，还是为了带给用户更好的触控体验。这才是未来技术努力的方向，以视睿公司为代表的行业领先企业将持续站在用户的角度，领导探索的潮流。