近年來(lái)觸摸屏技術(shù)的發(fā)展對(duì)其成為HMI系統(tǒng)人機(jī)交互界面的選擇起了很大的作用。這類設(shè)備在各方面曾受到過(guò)很多質(zhì)疑。然而如今它們性能的改變已經(jīng)使其經(jīng)常性的代替了鼠標(biāo)鍵盤的使用。 從既耐用又精致,廣發(fā)應(yīng)用的類型到各種創(chuàng)新技術(shù)的開(kāi)發(fā), 觸摸屏技術(shù)在不斷進(jìn)步發(fā)展。                                                                                          
        進(jìn)展、精致與提高
        主要的觸摸技術(shù)基本上通過(guò)機(jī)械場(chǎng)(電阻式)、電場(chǎng)(電容式)、聲波(表面聲波式, SAW), 以及紅外(IR)光的介入進(jìn)行工作。就在一個(gè)月之前，3M Touch Systems公司推出了一種新技術(shù)。色散信號(hào)技術(shù)通過(guò)觸摸引起的基片玻璃的振動(dòng)識(shí)別觸摸信息。 該技術(shù)的開(kāi)發(fā)人員將其定位為觸摸屏領(lǐng)域的突破性進(jìn)展, 據(jù)說(shuō)這項(xiàng)已獲的技術(shù)具有較高的透光度、性, 支持觸針和簽名辨識(shí), 具有全玻璃的耐久性。
        位于屏幕各個(gè)角落的傳感器可以測(cè)量出振動(dòng)的 能量, 這種觸摸屏就是利用這些傳感器工作的。通過(guò)先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理, 它應(yīng)用色散調(diào)整算法來(lái)分析信號(hào)并給出的觸點(diǎn)坐標(biāo)。這種方法有助于消除因屏幕污染和表面刮擦帶來(lái)的問(wèn)題, 而且具有更高的手掌接觸抑制能力。比如說(shuō), 當(dāng)操作者的手掌或其他物體放在屏幕表面時(shí), 觸摸信息也能顯示出來(lái)。即使有人倚靠在屏幕表面或?qū)懽职宸旁谏厦? 手指、帶手套的手或觸針仍能觸發(fā)信號(hào)。觸碰引起振動(dòng), 振動(dòng)發(fā)射出彎波, 彎波又通過(guò)基片玻璃從接觸點(diǎn)傳播到屏幕的邊緣，忽略掉了其他靜止的信息。
        據(jù)3M Touch Systems公司項(xiàng)目Doug Kuller, 在5月的Society for Information Display(SID)2004國(guó)際研討、展示會(huì)上發(fā)布該成果時(shí)說(shuō): “這一技術(shù)進(jìn)步能改變觸摸屏行業(yè)的前景, 并將成為即將大量上市的3M Touch Systems公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)”。 它同時(shí)體現(xiàn)了3M和NXT公司進(jìn)行聯(lián)合研發(fā)的成效, NXT是一家從事聲音和語(yǔ)音技術(shù)的英國(guó)公司。
        在這一技術(shù)進(jìn)展之前的另一成果是去年Touch International推出的數(shù)字墨水技術(shù), 它兼具許多電容與電阻式屏幕的特點(diǎn)。輕薄、形狀適合、 不易碎且耐磨損, 該材料接受觸針、手指和帶手套的手輸入, 但對(duì)操作者的手或手掌的偶然接觸沒(méi)反應(yīng)。它特別適合于小尺寸設(shè)備，比如、PDA以及其他手持設(shè)備。
        電阻式觸摸屏-仍不可替代
        盡管近來(lái)推出的新技術(shù)很有發(fā)展前途, 傳統(tǒng)產(chǎn)品似乎在zui近幾年仍占市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。雖然產(chǎn)品的選擇取決于它的應(yīng)用場(chǎng)合, 但電阻式觸摸屏仍是人們zui為普遍的選擇。相比之下, 它價(jià)錢不高并且易于生產(chǎn), 便于組合成顯示器。改進(jìn)工作克服了許多曾被指出的性和透光性等的缺陷, 并使它成為大多數(shù)場(chǎng)合都適用的靈活又經(jīng)濟(jì)的解決方案。 四線式、五線式以及七線八線式觸摸屏的出現(xiàn)使產(chǎn)品性能更加可靠, 同時(shí)改善了產(chǎn)品光學(xué)特性和耐用性。Avnet Applied Computing Solutions公司負(fù)責(zé)顯示技術(shù)業(yè)務(wù)發(fā)展的Ai Zelasko指出: “使用中, 由于屏幕后面TFT(薄膜晶體管)發(fā)出的光線需要穿過(guò)多層材料, 因此它的亮度會(huì)減弱，這導(dǎo)致了用于觸摸屏內(nèi)不同類型薄膜技術(shù)的發(fā)展, 從而使屏幕透射性更好。把資金花在屏幕而非TFT上可能會(huì)以較少的花費(fèi)獲得更佳的光學(xué)效果。目前, TFT性能的改進(jìn)也有助于光學(xué)效果的改善。如今標(biāo)準(zhǔn)的TFT為400尼特。在透射泄漏2%或3%情況下, 光效幾乎沒(méi)有像僅250尼特的舊型號(hào)顯示器那樣的影響”。（尼特是亮度測(cè)量單位; 1尼特相當(dāng)于一平方米燭光。）
        無(wú)論是電阻式、電容式、表面 聲波式, 還是紅外式、色散信號(hào)式的, 所有的觸摸屏技術(shù)都各有利弊。Dolch計(jì)算機(jī)公司技術(shù)開(kāi)發(fā)部的副總裁 Joe Kirby是這樣看的: “實(shí)際上, 沒(méi)有不好的觸摸屏技術(shù), 只是有些技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合不對(duì)罷了。舉個(gè)例子, 電阻式和傳統(tǒng)的電容式屏幕一般不用在易遭破壞或惡劣的環(huán)境中, 通常更適合用在室內(nèi)而不是室外。技術(shù)改進(jìn)后的紅外觸摸屏非常耐用并且不丟記錄。然而, 機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制使它們無(wú)法應(yīng)用在小尺寸設(shè)備上, 比如PDA。在任何情況下, 作決定之前你都要確定出這個(gè)東西要怎么用, 用在哪兒, 為什么要用。如果花費(fèi)是主導(dǎo)因素, 設(shè)備工作所在環(huán)境相對(duì)良好, 那電阻式觸摸屏通常是合理的選擇。”
        Wonderware公司的Ann Ke也贊同這一觀點(diǎn)。她們公司去年秋季推出了結(jié)合Intouch HMI軟件的觸摸屏計(jì)算機(jī), 從而進(jìn)入了觸摸屏市場(chǎng)。她說(shuō): “我們已經(jīng)試著將電阻式觸摸屏標(biāo)準(zhǔn)化。我們相信它代表我們的大部分市場(chǎng)需求, 當(dāng)然, 并不能解決所有問(wèn)題，但它確實(shí)適用于大多數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合。”
產(chǎn)品選擇
盡管不像電阻式應(yīng)用那么廣, 電容式觸摸屏也是受歡迎的供選類型。這類設(shè)備, 反應(yīng)快, 稍大尺寸時(shí)也有較高分辨率, 更耐用(抗刮擦), 流行于用作游戲機(jī)的觸摸屏。一種相關(guān)的技術(shù), 近場(chǎng)成像(投射電容式)改良了電容式觸摸屏的性能, 限制了在它和電阻式觸摸屏中可能出現(xiàn)的漂移現(xiàn)象。
像表面聲波(SAW)和紅外光(IR) (與增強(qiáng)IR)等先進(jìn)技術(shù)用在特殊場(chǎng)合也很有效。SAW精度很高, 用于室外操作和戴手套操作都可以, 不會(huì)受到溫度濕度波動(dòng)影響，但是聲波的傳輸會(huì)受到污垢的阻礙,使輸入錯(cuò)誤 ，因此SWA觸摸屏大多應(yīng)用于潔凈廳室。他很可靠卻也昂貴,略難組裝成顯示器。耐用的工業(yè)場(chǎng)合多見(jiàn)基于阻光原理的IR,。適合于室內(nèi)外工作, 為方刮擦可采用強(qiáng)化防眩光玻璃, 也可根據(jù)環(huán)境不同進(jìn)行不同封裝。