前不久,索尼发布了其最新研发的“悬浮触摸”屏幕技术,吸引了众人的眼球,很多人对此表示期待,但也有的人觉得噱头大于实用。实际上,自从触控屏 幕出现以来,人们就没有停止过对新屏幕技术的追求。从早期的电阻屏到现在的电容屏,各手机生产厂商也不断的研发自己的屏幕技术,比如,索尼的悬浮触摸技术、 WhiteMagic技术,诺基亚的CBD技术,LG的NOVA技术,以及最为大家熟悉的苹果的视网膜技术等等,每一项技术的创新,都为屏幕显示效果带来 重大变革。那么这些技术到底是怎么回事呢?今天笔者逐一为大家进行讲解,希望能对大家有所帮助。
索尼最新发表的智能手机Xperia sola(MT27i)最为引人注意的新特性就是全新的Magic floating touch(悬浮触摸)技术,它可是让用户手指在不接触手机的情况下对屏幕进行触摸操作。不过很多人认为这只是一个噱头,没有太多实际意义。这样的说法显 然是错误的,一项新技术的出现一定会有它存在的意义。只不过这项技术还处在试验阶段,暂时只有Xperia sola内置的浏览器和动态桌面支持该技术,用户都能够不接触屏幕而进行网页的浏览,或与桌面互动。之后这一技术将公开给开发者共第三方应用使用。能预见 到,将来会有更多新奇的应用和游戏应用到这项技术。
索尼移动表示在Xperia sola屏幕中置入了Cypress技术,并详细解释了悬浮触控技术的工作原理。基本说来是,索尼移动连接了两种电容式传感器:自电容和互电容。自电容可 以拥有更强大的信号强度,检测距离范围可达20mm,但局限是,仅能实现单点触摸。为此,索尼添加了互电容传感器,以实现多点触控。
悬浮触控技术的工作原理是怎样的呢?索尼移动的研究工程师及技术联合发明者Erik Hellman,对悬浮触控技术做了详细的说明:
与许多智能手机一样,Xperia sola使用电容式触摸感应来记录用户在屏幕上的输入。触摸电子设备屏幕时发生的事件被称为触碰事件。电容式触摸通过覆盖在手机上的X-Y电极网格工作,运用 上面的电压。当有手指靠近电极时,电容会改变,还能够被测量。通过比较所有电极的测量值,就可以准确定位手指的位置点。
触摸屏上有两种电容式传感器,互电容和自电容。互电容,用于实现多点触摸检测。自电容能够产生比互电容强大的信号,检测更远的手指感应,但由于一种被成为“鬼影(ghosting)”的效应,没有办法进行多点检测。
拥有互电容,上图中的每一个线条交叉点都会形成平行板电容器。这在某种程度上预示着,每一个交叉点都是一个电容器,进而保证可以将测量精确到每一根手指,实 现多点触控。然而,因为两根线之间的交叉点面积很小,使得传感器的电场也很小。传感器如此之小,以至于信号强度很低,无法感应到那些非常弱小的信号。因 此,当用户的手指在屏幕上悬停时,互电容传感器就无法感应到信号。
在自电容案例下,上图中的每一根X或者Y线都是一个电容传感器。显然,自电容传感器要比互电容的大。大传感器能创建强大的信号,使得设备可 以检测到在屏幕上方20mm处的手指。当有手指停留在屏幕上或者屏幕上方时,距离手指最近的传感器线)。如果检测到两根手指,便会有 四根线被激活,鬼影效应出现。正如上图显示的,当检测到两根手指时,会出现四个可能的触碰点(X1,Y0)、(X1,Y2)、(X3,Y0)以及 (X3,Y2),而正确的组合又是不明确的,进而不能够实现多点触控。
悬浮触控是通过在一个电容触摸屏幕上,同时运行自电容和互电容来实现的。互电容用于完成正常的触碰感应,包括多点触控。而自电容用于检测悬停在 上方的手指。由于悬浮触控技术依赖于自电容,因此不可能实现悬浮多点触控。也就是说,当进行悬浮操作时,屏幕不支持多点触控。屏幕只能在接触触碰情况下实 现多点触控。
这项技术是与Cypress Technologies合作开发的。通过利用现有的电容式触碰传感器,降低触碰录入的门槛,就能够区分悬浮触碰和接触触碰。所有Android应用程序 均能完全正常地工作。只是像以前一样,仅有明确“听从”悬浮触控事件的应用才会做出一定的反应。也就是说,悬浮触控技术的实现需要有应用内部程序的支持。
在Xperia sola中,这一功能只能在内置的浏览器上实现。内置的浏览器能触发之前的手机上从未出现过的“悬停事件”。这种使用案例,以前只有在PC上使用标准鼠标 时被激活。所有现有的、能做出悬停事件反应的网站,均可以在Xperia sola上使用悬浮触控技术操作。
标准的HTML5悬停事件在Xperia手机原生Android浏览器上已经实现。这在某种程度上预示着,Web开发者现已能借助标准的HTML5悬停 事件利用悬浮触控技术。但我们正在为开发者准备更多有趣的东西。在马上就要来临的Xperia sola Android 4.0 ICS升级中,第三方开发商可以在他们自己的应用上利用这项技术,因为谷歌已经为处理悬停事件,在ICS中推出的新开源API。
通过上文的解读,我们不难发现了悬浮触摸技术的工作原理,那么这项技术到底有什么用呢?我们不妨展开一下联想。
大家都知道,电容触控屏有一个很大的缺陷,就是在冬天时,我们只可以摘下手套才能对手机做相关操作,非常不方便。如果悬浮触摸技术成熟了,我们可完全隔着厚厚的手套来使用触摸屏幕,这将会为用户所带来极大的方便。
在游戏方面,我们也可以充分的利用这项技术,带来更好的使用者真实的体验。比如说玩赛车游戏时,能够准确的通过手指按压的深度来控制油门和刹车的强度,是否很带劲,但是,这要求“悬空触控”的精度要足够高。
当然,这项技术的能量远不仅仅如此,到底这项技术能发展到何种程度,还要看软件开发工程师们如何利用。我们大家可以想象,如果这项技术应用到iOS 系统上,一定会成为又一项具有革命性意义的创新,会出现大量高品质的应用程序和游戏。但是Android究竟能不能充分的利用和开发这一技术呢?我们拭目 以待。
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