前不久,索尼發布了其最新研發的“懸浮觸摸”屏幕技術,吸引了眾人的眼球,很多人對此表示期待,但也有人認為噱頭大于實用。實際上,自從觸控屏 幕出現以來,人們就沒有停止過對新屏幕技術的追求。從早期的電阻屏到現在的電容屏,各手機廠商也不斷的研發自己的屏幕技術,比如,索尼的懸浮觸摸技術、 WhiteMagic技術,諾基亞的CBD技術,LG的NOVA技術,以及最為大家熟悉的蘋果的視網膜技術等等,每一項技術的創新,都為屏幕顯示效果帶來 重大變革。那么這些技術到底是怎么回事呢?今天筆者逐一為大家進行講解,希望能對大家有所幫助。
懸浮屏幕技術
索尼最新發表的智能手機Xperia sola(MT27i)最為引人注意的新特性就是全新的Magic floating touch(懸浮觸摸)技術,它可是讓用戶手指在不接觸手機的情況下對屏幕進行觸摸操作。不過很多人認為這只是一個噱頭,沒有太多實際意義。這樣的說法顯 然是錯誤的,一項新技術的出現一定會有它存在的意義。只不過這項技術還處在試驗階段,暫時只有Xperia sola內置的瀏覽器和動態桌面支持該技術,用戶可以不接觸屏幕而進行網頁的瀏覽,或與桌面互動。之后這一技術將公開給開發者共第三方應用使用。可以預見 到,將來會有更多新奇的應用和游戲應用到這項技術。
索尼移動表示在Xperia sola屏幕中置入了Cypress技術,并詳細解釋了懸浮觸控技術的工作原理。基本說來是,索尼移動連接了兩種電容式傳感器:自電容和互電容。自電容可 以擁有更強大的信號強度,檢測距離范圍可達20mm,但局限是,僅能實現單點觸摸。為此,索尼添加了互電容傳感器,以實現多點觸控。
懸浮觸控技術的工作原理
懸浮觸控技術的工作原理是怎樣的呢?索尼移動的研究工程師及技術聯合發明者Erik Hellman,對懸浮觸控技術做了詳細的說明:
與許多智能手機一樣,Xperia sola使用電容式觸摸感應來記錄用戶在屏幕上的輸入。觸摸手機屏幕時發生的事件被稱為觸碰事件。電容式觸摸通過覆蓋在手機上的X-Y電極網格工作,運用 上面的電壓。當有手指靠近電極時,電容會改變,而且可以被測量。通過比較所有電極的測量值,就可以準確定位手指的位置點。
觸摸屏上有兩種電容式傳感器,互電容和自電容。互電容,用于實現多點觸摸檢測。自電容能夠產生比互電容強大的信號,檢測更遠的手指感應,但由于一種被成為“鬼影(ghosting)”的效應,無法進行多點檢測。
互電容實現多點觸控
擁有互電容,上圖中的每一個線條交叉點都會形成平行板電容器。這意味著,每一個交叉點都是一個電容器,進而保證可以將測量精確到每一根手指,實 現多點觸控。然而,因為兩根線之間的交叉點面積很小,使得傳感器的電場也很小。傳感器如此之小,以至于信號強度很低,無法感應到那些非常弱小的信號。因 此,當用戶的手指在屏幕上懸停時,互電容傳感器就無法感應到信號。
自電容和鬼影效應
在自電容案例下,上圖中的每一根X或者Y線都是一個電容傳感器。顯然,自電容傳感器要比互電容的大。大傳感器可以創建強大的信號,使得設備可 以檢測到在屏幕上方20mm處的手指。當有手指停留在屏幕上或者屏幕上方時,距離手指最近的傳感器線會被激活(X1,Y0)。如果檢測到兩根手指,便會有 四根線被激活,鬼影效應出現。正如上圖顯示的,當檢測到兩根手指時,會出現四個可能的觸碰點(X1,Y0)、(X1,Y2)、(X3,Y0)以及 (X3,Y2),而正確的組合又是不明確的,進而不能實現多點觸控。
結合自電容和互電容,實現懸浮觸控
懸浮觸控是通過在一個電容觸摸屏幕上,同時運行自電容和互電容來實現的。互電容用于完成正常的觸碰感應,包括多點觸控。而自電容用于檢測懸停在 上方的手指。由于懸浮觸控技術依賴于自電容,因此不可能實現懸浮多點觸控。也就是說,當進行懸浮操作時,屏幕不支持多點觸控。屏幕只能在接觸觸碰情況下實 現多點觸控。
這項技術是與Cypress Technologies合作開發的。通過利用現有的電容式觸碰傳感器,降低觸碰錄入的門檻,就能夠區分懸浮觸碰和接觸觸碰。所有Android應用程序 均能完全正常地工作。只是像以前一樣,僅有明確“聽從”懸浮觸控事件的應用才會做出反應。也就是說,懸浮觸控技術的實現需要有應用內部程序的支持。
關于開發者的可能性,以及懸浮觸控的初步實施
在Xperia sola中,這一功能只能在內置的瀏覽器上實現。內置的瀏覽器能觸發之前的手機上從未出現過的“懸停事件”。這種使用案例,以前只有在PC上使用標準鼠標 時被激活。所有現有的、可以做出懸停事件反應的網站,均可以在Xperia sola上使用懸浮觸控技術操作。
標準的HTML5懸停事件在Xperia手機原生Android瀏覽器上已經實現。這意味著,Web開發者現已經可以借助標準的HTML5懸停 事件利用懸浮觸控技術。但我們正在為開發者準備更多有趣的東西。在即將到來的Xperia sola Android 4.0 ICS升級中,第三方開發商可以在他們自己的應用上利用這項技術,因為谷歌已經為處理懸停事件,在ICS中推出的新開源API。
懸浮觸摸技術在未來的應用
通過上文的解讀,我們了解了懸浮觸摸技術的工作原理,那么這項技術到底有什么用呢?我們不妨展開一下聯想。
大家都知道,電容觸控屏有一個很大的缺陷,就是在冬天時,我們只能摘下手套才能對手機進行操作,非常不方便。如果懸浮觸摸技術成熟了,我們完全可以隔著厚厚的手套來使用觸摸屏幕,這將會為用戶帶來極大的方便。
在游戲方面,我們也可以充分利用這項技術,帶來更好的用戶體驗。比如說玩賽車游戲時,可以根據手指按壓的深度來控制油門和剎車的強度,是不是很帶勁,但是,這要求“懸空觸控”的精度要足夠高。
當然,這項技術的能量遠不僅僅如此,到底這項技術能發展到何種程度,還要看軟件開發工程師們如何利用。我們可以想象,如果這項技術應用到iOS 系統上,一定會成為又一項具有革命性意義的創新,會出現大量高品質的應用程序和游戲。但是Android究竟能不能充分的利用和開發這一技術呢?我們拭目 以待。