對消費類電子產品而言,如何將用戶復雜的控制動作轉變為直觀、便捷且可生產的體驗,是用戶界面設計面臨的終極挑戰。用戶界面設計一方面要考慮到用戶味覺、嗅覺、視覺、聽覺和觸覺等五種感官的需求,另一方面還要考慮到用戶需求對器件或系統的影響。現在市場上推出的大部分產品主要都是將用戶的視覺和觸覺分開來處理的。從手機鍵盤、計算機鍵盤、家用電器甚至電視遙控器等上面的簡單按鈕到音量調節滑條、滾輪和跟蹤板等上面更高級的單擊和滾動特性,輸出位置與用戶的輸入位置是截然不同的。如果能讓輸入和輸出完全達到一致,這正是觸摸屏的基本優勢的體現。
把視覺和觸覺(輸入和輸出)完全達到一致說起來簡單,但做起來很難。觸摸屏的透明特性允許用戶直接“觸摸”顯示屏上的內容,人們再也不用去找電子設備的按鈕。這是一場革命性的變化,這種操控方式可讓用戶的指尖直接掌控強大的操作系統和應用程序。目前觸摸屏主要分為三大類:單點觸摸;多點觸摸識別手指方向;多點觸摸識別手指位置。
觸摸屏幕為用戶界面帶來兩大好處,一是設備設計空間得到優化,特別有利于小型設備,因其能在同一區域內同時“安裝”屏幕和按鈕;二是由于按鈕能綁定于操作系統中的任意應用,所以設備使用的“按鈕”可以達到無限多個。上述功能主要建立在電阻式觸摸屏技術基礎之上,在消費電子產品、機場報刊亭、食品雜貨店POS終端和車載GPS系統等各種應用中都得到了廣泛推廣。
盡管單點觸摸屏和電阻式觸摸屏技術很令人吃驚,但其還是有兩大缺點,一是電阻式技術依賴于觸摸屏的物理運動,經過正常的磨損老化后,性能就會下降;二是這種技術只支持單點觸摸。為什么用戶與設備的互動只能局限于一根手指呢?蘋果公司為用戶界面革命做出了不可估量的貢獻,其推出的iPhone采用了感應電容式觸摸屏。即使在智能電話等小型化設備中,要想充分發揮應用和操作系統的功能,也需要多個手指才能實現最佳的可用性。
其他技術革新者正在多種設備系統上沿用這種多點觸摸技術,其中包括GoogleG-1和BlackberryStorm智能電話、MacBookPro和惠普touchsmart臺式機和筆記本電腦、便攜式媒體播放器以及其他多種應用等。現在,用戶又有了新的期待,希望進一步改善用戶與其電子產品的互動方式,各種電子產品也都紛紛爭相實現用戶的需求。
與單點觸摸屏一樣,識別手指方向的多點觸摸屏也有一個局限,就是該技術能在屏幕上同時識別的操作點數量有限。為什么一次只能識別兩個操作點呢?用戶的兩只手有十個手指,當用戶之間彼此互動時,屏幕上會出現更多的手指。這就是識別手指位置的多點觸摸概念的由來,它可以實現兩個手指以上的操控。
Cypress將此技術稱為“多點觸控全區輸入”,它進一步提升了觸摸屏可靠的可用性,能滿足多種特性豐富的應用需求。可靠性是指我們能以最高粒度準確捕獲到屏幕上所有觸點的原始數據,盡可能減少屏幕觸點定位不準帶來的混亂問題的能力。可用性是指眾多功能強大的應用可在不同大小的屏幕上受益于雙手或兩個手指以上的屏幕操控的能力。3D互動游戲、鍵盤輸入和地圖操作等都是使用這種觸摸屏功能的一些主要對象。
多點觸控全區輸入技術為設備和系統OEM廠商提供了唾手可得的所有觸摸數據,幫助他們發揮創造性,以開發下一代新型實用的技術。
賽普拉斯公司推出的TrueTouch觸摸屏解決方案就是多點觸控全區輸入的一個應用實例。TrueTouch采用了賽普拉斯PSoC可編程片上系統架構,該架構集成了帶有可編程模擬和數字塊的8位微控制器。可實現無與倫比的靈活性和可配置性。TrueTouch解決方案的感應式電容觸摸屏控制器能擴展支持各種尺寸的屏幕,可靈活支持單點觸摸、識別手指方向的多點觸摸和識別手指位置的多點觸摸技術。TrueTouch可高度集成外部元件,而且特別適合與各種觸摸屏感應器或LCD顯示屏協同工作。靈活的PSoC架構使設計人員能夠在產品設計的最后階段方便地進行修改,而這是其他觸摸屏產品無法做到的。