多点触控点亮显示屏市场

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  市场研究公司DisplaySearch声称,对显示屏制造商们来说,多点触控技术已发展成年产值将高达60亿美元的产业,目前已有200多家厂商试图在此市场分得一杯羹。预计到2016年,产值有望增加到130亿美元以上。分析师Jennifer Colegrove说:“这已经是个庞大的市场,还在快速增长。”
  
  多点触控技术主要应用于智能手机,iPad推出后,多点触控技术帮助平板电脑培育了市场。这项技术现在正在进入尺寸更大的台式机显示器、商用客机座椅后背的机上娱乐系统及更广泛的领域。
  
  真正的触摸技术
  
  iPhone问世前,大多数触摸屏使用压感电阻式触摸面板,用户在屏幕操作时,需要用手指实际按下,且每次只能跟踪一个手指位置。
  苹果则选择了感应电容式技术,既能响应轻微触碰,还能在手指进入触摸表面上方的电场时感测手指,这项技术被称为邻近感应。感应电容式技术的触摸面板位于显示媒介(如液晶显示屏)上方,需要通过手指或特别设计的电容式光笔干扰电场;与电阻式设计不同的是,该技术不能识别普通光笔或其他无生命物体。
  由于采用了玻璃触摸表面,感应电容式屏幕提供了比电阻式技术所用的塑料层更高的透明度,因而色彩更明亮、更坚固耐用,并允许触摸屏表面有划痕。
  iPhone一代的重大创新是解决了如何跟踪两次同时触摸的动作,并由此开发出iPhone广为人知的几种手势:单指滑动、转动和开合手指。
  最近,三星公司将多点触控技术成功地集成到了三星Galaxy S智能手机等设备的AMOLED屏幕,这项技术被称为Super AMOLED,将触摸传感器直接放在屏幕本身,而不再使用其他介质,这有助于做出更薄的显示屏。
  
  急剧发展遭遇瓶颈
  
  市场研究公司iSuppli的分析师Vinita Jakhanwal表示,今年智能手机市场将会遇到转折点,50%以上的设备会在感应电容式触摸屏或OLED触摸屏上使用多点触控。对多点触控技术来说,平板电脑是另一个快速发展的市场,iPad的成功和在今年消费电子展(CES)上发布的一大批新款平板电脑就是有力的佐证。
  此外,配备双多点触控屏的笔记本电脑也即将面市,这类设计把物理键盘换成了第二块显示屏,可以用做虚拟键盘或用做扩展型屏幕。据悉,采用此设计的宏Iconia笔记本电脑将会在今年上半年上市。届时,笔记本电脑可以像书一样翻开,双屏幕并排显示页面内容,用户使用单指滑动手势即可翻页。
  但惠普消费级台式机全球事业部的软件产品经理Ken Bosley表示,制造尺寸更大的多点触控显示屏困难重重。因为一旦尺寸比平板电脑的屏幕大得多,感应电容式技术的制造成本就变得很高昂。为了平衡成本,惠普TouchSmart系列台式机和笔记本电脑使用了光学多点触控技术——由装在屏幕边缘的两只摄像头负责确定触控坐标。
  Bosley表示,多点触控使台式机的零售价增加了约150美元,又因为该技术仍被视作是键盘和鼠标的补充者而不是替代者,于是一些人认为多点触控用在台式机上是一种浪费;而另一些人则期望每一台触摸屏设备都支持多点触控,不管该设备是否需要。一个典型的例子是:尽管TouchSmart提供了虚拟键盘,但大多数人从来不用它。
  触摸屏制造商Touch International的首席执行官Michael Woolstrom说,他的公司正与商业合作伙伴一起交付装在座椅后背的多点触控屏,准备今年年底之前取代空中客车客机目前采用的压感电阻式屏幕。他说:“多点触控成了决定用户体验的重要因素,用户都想使用挥动、开合手指等手势。”
  触摸屏生产商Synaptics的技术战略师Andrew Hsu表示,垂直安装的触摸屏存在的一大问题是“大猩猩臂效应”——人们根本无法在手臂往外展开的姿势下长时间操作。Bosley说:“触摸屏存在许多耐用性问题,如果你想在垂直状态下正常使用,设备就不能摇晃或移动。”
  惠普TouchSmart允许用户将屏幕后倾30度,从而在一定程度上缓解了这个问题,但在这个角度下使用触摸屏还是不太方便。Bosley表示,惠普的人机工程学研究表明,用户往往根据所用的应用程序来倾斜屏幕。比如玩纸牌游戏时,用户会将屏幕后倾,但此时用户往往不使用虚拟键盘,悬空的手臂很不舒服。
  而在能以任意角度握持的智能手机和平板电脑上,用户能够更充分地利用多点触控技术以及使用虚拟键盘,因此这一市场的重点放在改善和增强多点触控体验上。
  
  新应用面临爆发
  
  多点触控系统的设计师们急于想在苹果率先开发出来的手势基础上增加更多手势。比如说,Synaptics就提供一套Scrybe手势,让系统设计师可以从公共手势库中选择所需的手势自行创建定制手势。
  Hsu说:“你可以指定一种手势,使你一键登录亚马逊网站购买产品。”虽然Scrybe手势目前只面向笔记本电脑触控板,但Synaptics表示这项技术的应用范围有望扩大到触摸屏。
  Swype也为Android及其他设备平台提供了一套手势,使用户只要在虚拟键盘上滑动手指即可进行输入,而GestureWorks的开源手势库则为Flash和Flex开发人员提供了200多种多点触控手势。
  苹果也在竭力扩大其手势库,并测试了iOS 4.3测试版中新的单指滑动功能以及对最多5个手指的支持,不过该公司明确表示:它不打算将多点触控技术引入到台式机或笔记本电脑的垂直显示屏。
  但惠普的Bosley认为,新的手势不如苹果普及的三种基本手势通用、直观。“我最近看了苹果的一项专利,它看起来就像北美式手语,非常难学。”他说:“我认为人们会使用适用于屏幕的标准而直观的手势,而不是重新学习一整套新手势。”
  Swype的首席执行官Mike McSherry同意这个观点。他说:“让普通用户学习几十种手势是不切实际的。”他认为,手势将主要用于运行应用程序和导航浏览之类的操作。
  而电容式触摸屏技术的邻近感应功能则意味着它不但能感测到屏幕表面上方X轴和Y轴方向的运动,还能感测到Z轴方向的运动——手指靠近触摸表面时,它就能感测得到。将来,邻近感应功能有望让触摸感应屏进入到三维世界——前提是触摸屏厂商懂得如何运用这项功能。
  这项技术不但有望解读邻近手指的动作,还能解读手指所做的手势。比如说,用户向外张开手指时,触摸屏可能把这个手势解读成在屏幕上放大图像的命令。
  Cypress半导体公司的触摸屏营销主管Trevor Davis说:“我们能感测到非常细小的电容变化,例如,我们可以感测到手臂挥动或拳头张开和闭合。”
  不过,解读这类复杂的手势是个挑战。一方面,简单的“悬浮感测”应用程序已经在使用当中,比如贴近耳朵时会自动关闭的智能手机显示屏,或只有当用户的手靠近屏幕时才会发亮的戴尔SP2009W显示器LED按钮。
  感测屏幕上方手指的存在是很容易的,Hsu说:“最大的问题在于尽量解读用户的意图。”感应电容式传感器不知道它们感测到的悬浮在表面上方的手指是不是有意放在那里,以及用户想要进行什么操作。
  即使在特定的应用程序中,无法明确意图也会带来易用性方面的难题。Hsu说:“一旦你深入研究了所有的交互场景,邻近感测确实困难重重。”他表示,如今,邻近感应的惟一切实可行的用途就是简单的设备唤醒功能。
  iSuppli的分析师Jérémie Bouchaud指出,邻近传感器在用做用户界面方面正在开展大量的研发工作,特别是用于汽车仪表板内的控制系统。开发人员正在研究一种三维手势——用户可以放大、缩小或移动地图,只要挥挥手就能将内容从画面的一侧“翻转”到另一侧;系统还能辨别挥动的是司机的手还是乘客的手,以确保交通安全。
  对于使用光学输入而不是使用电容输入的尺寸更大的触摸屏,研究人员正在研究有望感测到离屏幕50厘米内的三维光学触摸技术。Bouchaud说:“这种类型的系统有望在两年内问世。”
  此外,邻近感应还拥有感知手势之外的其他优点。Davis指出,智能手机制造商可以利用邻近感应技术,确定某设备在桌面上、在用户手中还是在用户膝盖上,从而相应调整无线电发射和风扇活动。
  iSuppli分析师Rhoda Alexander说,目前多点触控控制技术已经集成到高档相机、汽车甚至家电设备中,还会逐步进入较低端机型。她指出,多点触控技术虽然很难内嵌到大屏幕电视机中,不过装有机电按钮的遥控器却可能让位于多点触控控制器和运行多点触控应用程序的智能手机,比如面向iPhone的L5遥控器。
  惠普消费级台式机全球事业部的软件产品经理Ken Bosley表示,制造尺寸更大的多点触控显示屏困难重重。因为一旦尺寸比平板电脑的屏幕大得多,感应电容式技术的制造成本就变得很高昂。
  电容式触摸屏技术的邻近感应功能不但能解读邻近手指的动作,还能解读手指所做的手势,有望让触摸感应屏进入到三维世界。
  仍在开发中的宏Iconia笔记本电脑,其特点是配备了两块相连的多点触控屏。
  惠普TouchSmart电脑通过装在屏幕边缘的两只摄像头跟踪用户的输入操作。
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