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2.5.3 模拟多点电阻式触控技术(编号5)

《实感交互:人工智能下的人机交互技术》第2章触觉感知,本章试图为应用于人机交互界面的触控技术提供一个明确的定义。本节为大家介绍模拟多点电阻式触控技术(编号5)。

作者:温秀颖 译来源:机械工业出版社|2019-02-03 20:46

2.5.3 模拟多点电阻式触控技术(编号5)

当2007年苹果手机引发了全球消费者对于多点触控技术的无尽需求时,模拟电阻式触摸屏行业发明了交融数字电阻式和模拟电阻式的触控技术,称为“模拟多点电阻”,作为投射电容式的低成本替代品。2008年,中国台湾的JTouch公司是首家将这种技术商业化的触摸屏供应商。但一些触摸屏供应商将自己推出的版本以品牌命名。例如TouchInternational称其为“多点触控模拟电阻式传感器” (MARS)。有些供应商只是宣传“矩阵电阻式触摸屏”,这种触摸屏需要通过检查数据表来判断是模拟电阻式技术还是数字电阻式技术。判断方法之一是看传感器边缘的连接。如果在四边都有许多连接,就是模拟电阻式技术。如果只有两边上有连接,就是数字电阻式技术。

如图219所示,在这种技术中,每个导体表面都呈横纵交叉的条块状,这样条与条之间的重叠交叉处就形成了一个个方形,每个方形相当于一个迷你的四线触摸屏。也就是说,在任意方形中,判定触击位置的方法与单点触控电阻式触摸屏一样,都是通过模拟电阻分压器法。然而,当两个触击在同一个方形中的时候,这两个触击动作就被均分,被当作一个单独触击处理,正如在一个四线触摸屏上操作一样。


除了ITO层的布局,模拟多点电阻式触摸屏在物理结构上与四线模拟电阻式触摸屏极为相似。模拟多点电阻式触摸屏通常只采用聚酯薄膜-玻璃结构,虽然有时
玻璃-聚酯薄膜-玻璃结构的耐用性更高。拟多点电阻式触摸屏的控制器有着如TexasInstruments公司这样的标准货源。一些触摸屏生产商也自己生产模拟多点电阻式控制器, 例如AMT (ApexMaterialTechnology)公司。

模拟多点电阻式设计的初衷是为运行Windows7系统的消费类一体化台式机以低成本解决多点触控需求。为了减少22in一体式触摸屏上的传感器连接数量(也就是降低成本),每个方形的宽度一般在10~20mm。问题是,这意味着当用户将两个手指紧挨在一起并在屏幕上进行拖拽的时候,随着触摸位置的不同,触摸屏输出会在一个或两个触击命令间随机切换。通常在这种情况下,消费者会认定触摸屏有缺陷迹象。除了会产生有严重缺陷的用户体验之外,模拟多点电阻式触摸屏在消费电子产品市场上还有如下问题:

与模拟多点电阻式触摸屏相比它没有明显的价格优势。

它很难做到尺寸适宜,尤其是在大尺寸的情况下。

它也有电阻式触摸屏的基本限制通病(相对高的触控力量、低光学性能和低耐用度)。

在推向市场几个月之后,一家主要的原厂委托制作企业就召回了他们基于模拟多点电阻式技术的一体机。实际上,其他基于模拟多点电阻式技术的一体机在一两年后也未在真正意义上被消费电子产品市场所接受。这让电阻式触摸屏产业得到了教训。到了2013年还未被市场淘汰的模拟多点电阻式触摸屏是在以下几个方面做了改进:

1)尺寸缩小。

2)方形足够小,小到两个手指不能触控同一个方形。

3)专门针对商业和军事应用领域。

总的来说,模拟多点电阻式研发的初衷是,在消费电子产品领域,在多点触控性能方面以低价抗衡投射电容式技术。但它已经败下阵来,成为了一项无足轻重的小众技术。模拟多点电阻式技术的优劣势见表28。

表28 模拟多点电阻式触控技术的优缺点


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