多點觸摸技術(shù)助力移動交互

文 姚科

多點觸摸技術(shù)助力移動交互

文 姚科

只有將觸摸技術(shù)全面的引入各層次各領(lǐng)域消費者的使用習(xí)慣當(dāng)中，才有可能將觸摸技術(shù)帶入到新的發(fā)展階段。

>> 觸摸技術(shù)比按鍵操作更適合大屏幕移動終端。

iPhone和iPad的推出讓移動設(shè)備的觸摸體驗上升到了一個新的臺階，特別是iPad的出現(xiàn)，讓觸摸操作的移動設(shè)備煥發(fā)了新的活力。在iPad出現(xiàn)之后，很多人都沒有想到，觸摸屏的使用體驗和交互操作可以做得如此出色。

事實上，觸摸技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到日常生活中很長時間，但隨著大屏幕移動設(shè)備的普及而開始逐步占領(lǐng)我們的移動互聯(lián)網(wǎng)交互平臺就是最近兩年的事情。在觸摸屏剛剛出現(xiàn)的時候，人們就已經(jīng)體會到觸摸屏操控的優(yōu)越性。對于廠商來說，原本希望借助觸摸式技術(shù)來提高筆記本電腦在商業(yè)應(yīng)用當(dāng)中的得分現(xiàn)在已經(jīng)被證明是一條狹窄的路，只有將觸摸技術(shù)全面的引入各層次各領(lǐng)域消費者的使用習(xí)慣當(dāng)中，才有可能將觸摸技術(shù)帶入到新的發(fā)展階段。

觸摸技術(shù)的進步與載體

從涉及到的行業(yè)來看，應(yīng)用觸摸屏的產(chǎn)品開始從商務(wù)化的產(chǎn)品向個人化的產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。蘋果iPhone第一次讓高端的觸摸技術(shù)“商”轉(zhuǎn)“民”，最重要的就是多點觸摸技術(shù)的登場亮相。

iPhone的多點操控技術(shù)只能算是比較初級的技術(shù)，觸摸屏可以同時識別和定位兩個觸摸點，同時還可以識別手機在屏幕上的滑動方向和軌跡，通過不同的滑動軌跡向主機傳達不同的操控指令。

早在2009年初，蘋果就獲得了一份涵蓋觸摸屏、用戶圖形界面以及iPhone用戶體驗的專利，這份專利編號為7479949，最初起草于2007年9月。此專利的發(fā)明人包括了總裁喬布斯、副總裁Scott Forstall以及Fingerworks的Wayne Westerman。蘋果在專利要聲稱該專利的范圍包括了設(shè)備本身和設(shè)備運行的軟件，還有一些手勢，比如用手指進行縮放等。同時它還提到了許多關(guān)于多點觸摸用戶界面的不同方面的細(xì)節(jié)，比如用手指劃過屏幕、大拇指的操作和探測觸摸物體的確定方法。

換句話說，目前蘋果在其iPhone和iPad上所用到的觸摸技術(shù)還只是多點觸摸技術(shù)的皮毛，真正深入的多點觸摸技術(shù)將會在2011年出現(xiàn)爆發(fā)，因為包括Windows 7、Android等一系列移動終端和PC操作系統(tǒng)都已經(jīng)可以支持多點觸摸功能，而這兩個平臺已經(jīng)被認(rèn)為是未來終端上的主流操作系統(tǒng)。與此同時，包括遨游瀏覽器、火狐瀏覽器手機版等多個軟件已經(jīng)可以在Windows 7上實現(xiàn)多點觸控的功能。

主流操作系統(tǒng)已全面支持

以多點和滑動為特征的操控方式明顯優(yōu)勝于傳統(tǒng)的只能以點擊為基礎(chǔ)的單點觸屏操控方式。我們不能說是其他廠商固步不前，只能說是蘋果更有先見之明。對于用戶來說，我們并不關(guān)心這個技術(shù)有多么的先進或者多么的復(fù)雜，我們只關(guān)心這樣的技術(shù)能不能給我們帶來更好的使用體驗。

以Windows 7中的多點觸摸為例，計算機可以感應(yīng)到輸入的快慢與力度，可以對用戶的動作進行識別，因此使得系統(tǒng)操作更加人性化。

多點觸摸技術(shù)的實現(xiàn)包括觸摸信號的采集和觸摸動作的識別。觸摸信號的采集由多點觸摸屏實現(xiàn)，其在面板上劃分出多個獨立的觸控感應(yīng)單元，當(dāng)手指從一個單元轉(zhuǎn)移到另一個單元時，便會產(chǎn)生信號輸出。此前微軟推出的Surface電腦可以實現(xiàn)對52個觸摸點的響應(yīng)，這比起iPhone的兩點感應(yīng)已經(jīng)有了巨大的進步。

對觸摸動作的識別相對來說比較復(fù)雜，首先需要對觸摸點的輸入信號進行預(yù)處理，排除干擾。然后采用最小距離優(yōu)先算法（MDF）在一系列信號中識別觸摸點，然后對檢測出的動作進行識別。從本質(zhì)上來說，這是一個決策分析的過程，需要依靠提取特征向量和樣本訓(xùn)練來完成。Windows 7將多點觸摸輸入分為手勢（gesture）和輕擊（flick）。手勢指手指在屏幕上的快速移動，可以實現(xiàn)縮放，旋轉(zhuǎn)，卷動等操作。而輕擊通常用來執(zhí)行導(dǎo)航和編輯命令，例如在屏幕上方輕擊就可以返回前一頁，屏幕下方的輕擊操作可以前進到下一頁。

除了Windows 7之外，Android平臺也對多點觸摸技術(shù)有了很好的支持，目前，雖然還沒有太多的第三方軟件支持，不過包括摩托羅拉Milestone、谷歌Nexus One在內(nèi)的多款中高端Android手機都已經(jīng)實現(xiàn)了流暢的多點觸摸功能。摩托羅拉公司的CEO Sanjay Jha也表示，摩托羅拉將來上市的手機產(chǎn)品將大部分配備多點觸摸屏，由于手機用戶對多點觸摸屏手機新操作界面的響應(yīng)十分熱烈，因此摩托羅拉準(zhǔn)備搶先在自己的機型中推廣多點觸屏設(shè)計。

>> 微軟的Surface技術(shù)給我們帶來了多點觸摸技術(shù)的下一代雛形。

多點觸摸的未來趨勢

多點觸摸最適合的使用環(huán)境就是移動終端，因為在移動終端上，屏幕的尺寸比較小，用戶一般都是用手或者觸控筆點擊，即使是頻率較高的多次點擊和移動也不會覺得很疲勞，而如果在19寸甚至更大的屏幕上使用多點觸摸技術(shù)，那么就意味著手臂需要在屏幕上進行大范圍長距離高頻次的移動，這對于大多數(shù)人來說都會覺得非常辛苦。

正是由于這個原因，目前多點觸摸技術(shù)的使用先鋒蘋果并沒有將其應(yīng)用在蘋果電腦的顯示屏上，而只是使用在了被稱為“多功能手持設(shè)備”的iPad和蘋果電腦的觸摸板上。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展，多點觸摸在娛樂、演示以及瀏覽方面都還有大量的使用空間，特別是在不需要頻繁輸入和移動光標(biāo)的應(yīng)用上。同時，多點觸摸技術(shù)還可以實現(xiàn)手勢操作，即以手勢的滑動來代替鼠標(biāo)的動作。目前我們已經(jīng)可以在iPad上體驗到多點觸摸對移動互聯(lián)網(wǎng)的影響。而在以Layar為代表的增強現(xiàn)實應(yīng)用軟件使用上，多點觸摸將可以讓用戶更加方便地使用同一個屏幕中的多個信息點。

毫無疑問，在目前和未來相當(dāng)長的一段時間里，多點觸摸技術(shù)還無法取代鍵鼠這類傳統(tǒng)輸入設(shè)備，因為多點觸摸技術(shù)應(yīng)用到所有需要交互操作的設(shè)備上還有一些局限性，但是對于移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來說，多點觸摸不僅可以用于單人單機操作，還可以用于多人單機操作，這樣一來，借助移動互聯(lián)網(wǎng)無處不在的連接性，大屏幕多點觸摸加多人操作將可以把互聯(lián)網(wǎng)信息流延伸到更多的公眾場合，成為物聯(lián)網(wǎng)終端的標(biāo)準(zhǔn)配置之一。