iPad炒熱觸控應(yīng)用技術(shù) 觸控技術(shù)大量導(dǎo)入應(yīng)用設(shè)計(jì)

　　蘋(píng)果Apple iPad的推出，繼iPhone引發(fā)的觸控?zé)岢焙�，又掀起消費(fèi)性電子產(chǎn)品一波整合觸控操作的潮流，雖然觸控技術(shù)已推出許多年，相關(guān)應(yīng)用同時(shí)早已趨向成熟，但商品化的動(dòng)作在Apple iPad推出前多數(shù)仍采行電阻式單點(diǎn)觸控低成本解決方案為主，對(duì)中/大屏幕的多點(diǎn)觸控應(yīng)用，市場(chǎng)較少有如iPad般進(jìn)行高度整合。

　　而Apple iPad雖然也屬于高價(jià)的智能型行動(dòng)電話(huà)的延伸平臺(tái)，但其攣生產(chǎn)品iPhone/iPod Touch，亦采用相同的觸控技術(shù)設(shè)計(jì)，豐富有趣的操控體驗(yàn)，已證明其擴(kuò)展觸控應(yīng)用的更多可能性。觀察Apple iPad的成功經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，就消費(fèi)性電子產(chǎn)品而言，將操作者的繁復(fù)操控、應(yīng)用動(dòng)作，轉(zhuǎn)換成更為直觀、簡(jiǎn)便、且可易于記憶反覆操作執(zhí)行的體驗(yàn)。

　　觸控屏幕整合 使用者界面設(shè)計(jì)再升級(jí)

　　消費(fèi)性電子產(chǎn)品，在使用者界面（User interface）設(shè)計(jì)方面，在開(kāi)發(fā)階段可能需同時(shí)考量用戶(hù)的視覺(jué)、觸覺(jué)，使用者界面在設(shè)計(jì)階段的概念，除將建構(gòu)重心擺在建構(gòu)幾個(gè)關(guān)鍵感官（視、聽(tīng)、觸覺(jué)）的彼此互動(dòng)與滿(mǎn)足真實(shí)環(huán)境體驗(yàn)的效果，而最重要的是，還要考量使用者需求與消費(fèi)性電子產(chǎn)品處理效率與系統(tǒng)負(fù)荷的運(yùn)作極限。

　　傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，常見(jiàn)的消費(fèi)性電子產(chǎn)品，例如MP3或是行動(dòng)電話(huà)，音量調(diào)整功能多半采獨(dú)立按鍵設(shè)計(jì)，用戶(hù)可能需透過(guò)按鍵進(jìn)行控制后，再利用樣本檔案試聽(tīng)、體驗(yàn)，若操作條件改由觸控式屏幕搭配操作效果則大幅改觀，操作者透過(guò)視覺(jué)化音量滑桿觸按拉移，滿(mǎn)足觸覺(jué)、視覺(jué)甚至是搭配聽(tīng)覺(jué)完成操作應(yīng)用。

　　觸控技術(shù)的整合設(shè)計(jì)中，也嘗試透過(guò)屏幕顯示訊息滿(mǎn)足虛擬視覺(jué)鍵盤(pán)、音量旋鈕、功能開(kāi)關(guān)、操作滑桿。。.等應(yīng)用模式，進(jìn)而取代實(shí)體按鍵、滾輪或是滑桿。。.等硬件開(kāi)關(guān)、按鍵設(shè)計(jì)，整合更繁復(fù)的單擊（Click）和滾動(dòng)（Scroll）操作特性，即觸控屏幕的整合優(yōu)勢(shì)。即便觸控技術(shù)最早可追溯到70年代，但觸控技術(shù)被大量應(yīng)用，也是在近年才逐漸呈現(xiàn)一波市場(chǎng)需求高峰，不只是觸控技術(shù)推陳出新，連同硬件、零組件、解決方案都與觸控技術(shù)息息相關(guān)。

　　目前發(fā)展中或相對(duì)成熟的觸控技術(shù)，已有超過(guò)10余種以上，但成功導(dǎo)入應(yīng)用且大量投產(chǎn)的技術(shù)類(lèi)別，僅有最成熟的電阻式觸控，與近年熱門(mén)的表面電容式（Surface Capacitive Touch Panel；SCT）技術(shù)、投射電容式（Projected Capacitive Touch Panel；PCT）、聲波感應(yīng)、光學(xué)、紅外線(xiàn)式、電磁感應(yīng)。。.等觸控技術(shù)。

　　電阻式觸控面板改善元件表現(xiàn) 技術(shù)優(yōu)勢(shì)不輸電容式產(chǎn)品

　　電阻式觸控技術(shù)因結(jié)構(gòu)相對(duì)較單純，面板元件具備大量生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，至今在市占率與成本表現(xiàn)具備相對(duì)優(yōu)勢(shì)，而表面電容因先前受限專(zhuān)利限制，成本也比較高，其市占率仍比不上電阻式觸控技術(shù)。近年表面電容式觸控技術(shù)逐漸有部份專(zhuān)利限制相繼釋出，光學(xué)玻璃的處理技術(shù)進(jìn)展快速，量產(chǎn)與制作成本方面有機(jī)會(huì)與電阻式一較高下，而投射式電容觸控技術(shù)因可實(shí)踐熱門(mén)的多點(diǎn)觸控（Multi-Touch）應(yīng)用，市場(chǎng)關(guān)注度度較高，吸引許多業(yè)者參與投入研發(fā)與生產(chǎn)。

　　但觸控面板的直覺(jué)體驗(yàn)，透過(guò)視覺(jué)即會(huì)產(chǎn)生明顯差距，因?yàn)槊姘宓墓鈱W(xué)表現(xiàn)很明顯會(huì)左/右的視覺(jué)觀感，而一般電阻式觸控面板，因結(jié)構(gòu)多采ITO方式架構(gòu)，面板的透光率相較電容式觸控面板呈現(xiàn)較差的顯示效果，以一般電阻式觸控面板觀察，A級(jí)的產(chǎn)品可以達(dá)到超過(guò)80%（film/glass）的透光率，但若今天比較的是電容式觸控面板，這類(lèi)面板的透光水平至少都有接近90%（film/glass）透光率的表現(xiàn)。

　　即便電阻式的透光率因結(jié)構(gòu)而受限，實(shí)際上電阻式觸控面板在透光率的改善已有大幅改善！例如，電阻式觸控面板的結(jié)構(gòu)，以往光學(xué)與耐用度可能會(huì)較電容式觸控產(chǎn)品遜色，但經(jīng)過(guò)材料、制程改善，及新結(jié)構(gòu)整合面板觸控偵測(cè)機(jī)制，內(nèi)部采ITO PET材料，并整合奈米碳管（Nano Carbon Tube）和導(dǎo)電多分子（Conductive Polymer）新概念，讓電阻式觸控面板在可視性與耐用度表現(xiàn)亦可相對(duì)提升。

　　成熟的單點(diǎn)觸控技術(shù) 適合小尺寸屏幕應(yīng)用

　　早期單點(diǎn)觸控屏幕大量應(yīng)用于POS（Point Of Sale）服務(wù)器或是工廠自動(dòng)化管理的系統(tǒng)中央控制面板的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，而單點(diǎn)觸控屏幕的應(yīng)用功能，其發(fā)展也是逐漸由簡(jiǎn)化不斷朝繁復(fù)設(shè)計(jì)，而最早期的產(chǎn)品大多僅能支持最簡(jiǎn)單的操控，例如，單指觸按控屏幕的一點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)模擬鼠標(biāo)的操控反應(yīng)，操作過(guò)程亦無(wú)法感測(cè)額外的觸點(diǎn)。

　　而在比較低階或早期的ATM或Kiosk公用信息站應(yīng)用，多采取以非觸控屏幕再搭配屏幕周邊的實(shí)體按鍵整合，為簡(jiǎn)易型的觸控解決方案，在整合視覺(jué)和觸覺(jué)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)要求中，亦能達(dá)到觸控操控機(jī)制達(dá)到的基本操作效能。

　　單點(diǎn)觸控并非在多點(diǎn)觸控應(yīng)用日趨熱門(mén)后、就顯得毫無(wú)應(yīng)用價(jià)值，以單點(diǎn)觸控的操作機(jī)制來(lái)說(shuō)，不管是采電阻式屏幕，或是電容式觸控技術(shù)，甚或直接搭配機(jī)械按鈕實(shí)現(xiàn)使用者界面，其簡(jiǎn)化操作的效用都已經(jīng)被充分發(fā)揮，現(xiàn)在常見(jiàn)的手機(jī)、遙控器、計(jì)算機(jī)、家電、微波爐都大量整合單鍵觸控設(shè)計(jì)，以簡(jiǎn)化設(shè)備的操控復(fù)雜度，或大量減少實(shí)體按鍵設(shè)置，進(jìn)而達(dá)到簡(jiǎn)化操作與延長(zhǎng)裝置操作壽命之目的，因此，單點(diǎn)觸控仍是相當(dāng)具有市場(chǎng)價(jià)值的成熟技術(shù)。

　　多點(diǎn)觸控技術(shù) 辨識(shí)多元觸按識(shí)別方式

　　目前用量仍相當(dāng)大的電阻式觸控技術(shù)（單點(diǎn)式）與單點(diǎn)觸控屏幕設(shè)計(jì)，也有其應(yīng)用整合限制，例如，觸控動(dòng)作的觸發(fā)機(jī)制，是由屏幕本身的實(shí)體被動(dòng)性動(dòng)作所觸發(fā)，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間反覆使用，容易讓觸控面板出現(xiàn)局部觸按元件老化，甚至造成誤動(dòng)作。這個(gè)現(xiàn)象尤其會(huì)發(fā)生在界面較固定的操作應(yīng)用模式環(huán)境，多數(shù)人都會(huì)點(diǎn)按的區(qū)塊，若采電阻式單點(diǎn)觸控這類(lèi)單點(diǎn)觸控式屏幕，這些位置的觸按區(qū)塊就容易出現(xiàn)觸按反應(yīng)不良現(xiàn)象，甚至誤動(dòng)作產(chǎn)生。

　　至于僅支持單點(diǎn)觸控的電阻式觸控屏幕，也必須面對(duì)零件的正常耗損與零組件老化。。.等問(wèn)題，性能的差異尤其會(huì)隨使用場(chǎng)合的溫度、濕度環(huán)境特性而會(huì)有加劇、加速老化的現(xiàn)象，其次是單點(diǎn)式觸控技術(shù)的電阻觸控技術(shù)，若僅支持單點(diǎn)觸控感應(yīng)，這代表用戶(hù)每次只能采用單一只手指頭在屏幕特定區(qū)塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的動(dòng)作操作，這讓使用者與計(jì)算機(jī)間的溝通邏輯會(huì)因此趨向過(guò)于簡(jiǎn)化，自然無(wú)法衍生更繁復(fù)操控要求。

　　觀察Apple iPad的整合概念，其在中尺寸屏幕畫(huà)面中，可利用多指動(dòng)作進(jìn)行系統(tǒng)指令操作，例如檢視圖片的放大、縮小，或針對(duì)電子書(shū)瀏覽過(guò)程進(jìn)行翻頁(yè)、加入書(shū)簽與放大/縮小等操作，或在軟件虛擬鍵盤(pán)上頻繁輸入文字，或操作如實(shí)體鍵盤(pán)的組合鍵輸入。而這類(lèi)多點(diǎn)觸控的整合案例，并非Apple iPad所專(zhuān)用，而多觸點(diǎn)的設(shè)計(jì)實(shí)踐方式不見(jiàn)得僅能透過(guò)電容式觸控技術(shù)才能實(shí)作，觀察現(xiàn)有的多點(diǎn)觸控解決方案，甚至電阻式、光學(xué)式都已有相當(dāng)成熟的多點(diǎn)觸控偵測(cè)解決方案推出。

　　在實(shí)際的量產(chǎn)產(chǎn)品中，現(xiàn)在已經(jīng)有相當(dāng)多的多點(diǎn)觸控設(shè)計(jì)產(chǎn)品，亦有設(shè)計(jì)觀念前衛(wèi)的消費(fèi)性電子業(yè)者紛紛導(dǎo)入多點(diǎn)觸控設(shè)計(jì)，例如，Android平臺(tái)的智能型手機(jī)/MID、Blackberry智能型手機(jī)，甚至hp touchsmart個(gè)人計(jì)算機(jī)與蘋(píng)果的MacBook筆記型計(jì)算機(jī)系列產(chǎn)品，都能看得到這類(lèi)多點(diǎn)觸控的操作概念設(shè)計(jì)。

　　呼應(yīng)務(wù)實(shí)應(yīng)用設(shè)計(jì) 觸控技術(shù)并非越多觸點(diǎn)越好

　　觸控技術(shù)乍聽(tīng)之下，似乎是偵測(cè)點(diǎn)越多越好？而讓視覺(jué)感受與觸覺(jué)操作呈現(xiàn)一致體驗(yàn)，似乎也是顯得相當(dāng)簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)？其實(shí)，實(shí)際上建構(gòu)觸控操控的人機(jī)界面平臺(tái)，所要考量的重點(diǎn)并非追逐元件的極致，而是整合操控后的實(shí)用性與實(shí)際上機(jī)的正向操控體驗(yàn)，例如，觸點(diǎn)越多雖然代表一定程度的可讓系統(tǒng)理解操控者操作意圖的一項(xiàng)指標(biāo)，但實(shí)際上當(dāng)觸點(diǎn)信息過(guò)多，系統(tǒng)本身也要花費(fèi)運(yùn)算效能處理各觸點(diǎn)的彼此關(guān)系與對(duì)應(yīng)反饋操作，當(dāng)觸點(diǎn)回饋資料超過(guò)系統(tǒng)負(fù)荷而造成反饋的系統(tǒng)對(duì)應(yīng)操作出現(xiàn)延遲，這就失去整合觸控人機(jī)界面的目的。

　　觸控的操控模式，可讓用戶(hù)直接透過(guò)手指與操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序進(jìn)行溝通/互動(dòng)，操控的關(guān)鍵均掌握在用戶(hù)的手指頭，而觸控并不見(jiàn)得要成為唯一的操作模式，消費(fèi)性電子產(chǎn)品仍可視產(chǎn)品架構(gòu)規(guī)劃設(shè)置外接鼠標(biāo)或是TouchPad觸控板，甚至設(shè)置輔助性的實(shí)體按鍵/鍵盤(pán)，而在實(shí)際的操作方面，多點(diǎn)觸控的多觸點(diǎn)追蹤偵測(cè)，可精密檢視手指觸點(diǎn)的手勢(shì)動(dòng)作，這時(shí)若搭配系統(tǒng)預(yù)設(shè)的手勢(shì)動(dòng)作而應(yīng)對(duì)對(duì)應(yīng)系統(tǒng)執(zhí)行指令，那透過(guò)獨(dú)特動(dòng)作或手勢(shì)的觸控屏幕操控邏輯，也可更進(jìn)一步強(qiáng)化觸控操控人性化操作的目的。

　　整合觸控設(shè)計(jì)的消費(fèi)性電子產(chǎn)品，最直接的效益就是設(shè)備的構(gòu)型、占用空間可以得到更進(jìn)一步縮減的效益，尤其是行動(dòng)裝置產(chǎn)品，因?yàn)楫a(chǎn)品表面可設(shè)置實(shí)體按鍵的空間相當(dāng)有限，加上消費(fèi)性電子產(chǎn)品「大屏幕」趨勢(shì)使然，讓設(shè)備可設(shè)置按鍵的空間相對(duì)更小了，反而可以透過(guò)屏幕虛擬的觸按按鍵，創(chuàng)造無(wú)限多個(gè)虛擬開(kāi)關(guān)與對(duì)應(yīng)功能。

　　為了達(dá)到視覺(jué)、觸覺(jué)的一致性體驗(yàn)，其實(shí)在大量觸點(diǎn)與運(yùn)算效能要取得相當(dāng)程度的平衡度，而目前在觸控面板傳回的多觸點(diǎn)觸發(fā)原始資料，大多可透過(guò)利用SoC整合的觸控IC，預(yù)先在元件端就將多觸點(diǎn)偵測(cè)感應(yīng)可能發(fā)生的誤動(dòng)作、不正常雜訊、非理性的的觸按信息事先篩選，讓系統(tǒng)端取得的動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)資料更為精準(zhǔn)，甚至可避免耗用系統(tǒng)資源輔助計(jì)算，也可藉此讓操作反饋效益更能達(dá)到觸控人機(jī)界面系統(tǒng)架構(gòu)所期待的即時(shí)觸按操控體驗(yàn)。

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文章來(lái)源：OFweek電子工程網(wǎng)