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

　　蘋果Apple iPad的推出，繼iPhone引發(fā)的觸控?zé)岢焙�，又掀起消費性電子產(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)用同時早已趨向成熟，但商品化的動作在Apple iPad推出前多數(shù)仍采行電阻式單點觸控低成本解決方案為主，對中/大屏幕的多點觸控應(yīng)用，市場較少有如iPad般進行高度整合。

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

　　觸控屏幕整合 使用者界面設(shè)計再升級

　　消費性電子產(chǎn)品，在使用者界面（User interface）設(shè)計方面，在開發(fā)階段可能需同時考量用戶的視覺、觸覺，使用者界面在設(shè)計階段的概念，除將建構(gòu)重心擺在建構(gòu)幾個關(guān)鍵感官（視、聽、觸覺）的彼此互動與滿足真實環(huán)境體驗的效果，而最重要的是，還要考量使用者需求與消費性電子產(chǎn)品處理效率與系統(tǒng)負荷的運作極限。

　　傳統(tǒng)的設(shè)計方式，常見的消費性電子產(chǎn)品，例如MP3或是行動電話，音量調(diào)整功能多半采獨立按鍵設(shè)計，用戶可能需透過按鍵進行控制后，再利用樣本檔案試聽、體驗，若操作條件改由觸控式屏幕搭配操作效果則大幅改觀，操作者透過視覺化音量滑桿觸按拉移，滿足觸覺、視覺甚至是搭配聽覺完成操作應(yīng)用。

　　觸控技術(shù)的整合設(shè)計中，也嘗試透過屏幕顯示訊息滿足虛擬視覺鍵盤、音量旋鈕、功能開關(guān)、操作滑桿。。.等應(yīng)用模式，進而取代實體按鍵、滾輪或是滑桿。。.等硬件開關(guān)、按鍵設(shè)計，整合更繁復(fù)的單擊（Click）和滾動（Scroll）操作特性，即觸控屏幕的整合優(yōu)勢。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)展中或相對成熟的觸控技術(shù)，已有超過10余種以上，但成功導(dǎo)入應(yīng)用且大量投產(chǎn)的技術(shù)類別，僅有最成熟的電阻式觸控，與近年熱門的表面電容式（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)勢不輸電容式產(chǎn)品

　　電阻式觸控技術(shù)因結(jié)構(gòu)相對較單純，面板元件具備大量生產(chǎn)優(yōu)勢，至今在市占率與成本表現(xiàn)具備相對優(yōu)勢，而表面電容因先前受限專利限制，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)逐漸有部份專利限制相繼釋出，光學(xué)玻璃的處理技術(shù)進展快速，量產(chǎn)與制作成本方面有機會與電阻式一較高下，而投射式電容觸控技術(shù)因可實踐熱門的多點觸控（Multi-Touch）應(yīng)用，市場關(guān)注度度較高，吸引許多業(yè)者參與投入研發(fā)與生產(chǎn)。

　　但觸控面板的直覺體驗，透過視覺即會產(chǎn)生明顯差距，因為面板的光學(xué)表現(xiàn)很明顯會左/右的視覺觀感，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級的產(chǎn)品可以達到超過80%（film/glass）的透光率，但若今天比較的是電容式觸控面板，這類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)與耐用度可能會較電容式觸控產(chǎn)品遜色，但經(jīng)過材料、制程改善，及新結(jié)構(gòu)整合面板觸控偵測機制，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)亦可相對提升。

　　成熟的單點觸控技術(shù) 適合小尺寸屏幕應(yīng)用

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

　　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體按鍵整合，為簡易型的觸控解決方案，在整合視覺和觸覺的人機界面設(shè)計要求中，亦能達到觸控操控機制達到的基本操作效能。

　　單點觸控并非在多點觸控應(yīng)用日趨熱門后、就顯得毫無應(yīng)用價值，以單點觸控的操作機制來說，不管是采電阻式屏幕，或是電容式觸控技術(shù)，甚或直接搭配機械按鈕實現(xiàn)使用者界面，其簡化操作的效用都已經(jīng)被充分發(fā)揮，現(xiàn)在常見的手機、遙控器、計算機、家電、微波爐都大量整合單鍵觸控設(shè)計，以簡化設(shè)備的操控復(fù)雜度，或大量減少實體按鍵設(shè)置，進而達到簡化操作與延長裝置操作壽命之目的，因此，單點觸控仍是相當(dāng)具有市場價值的成熟技術(shù)。

　　多點觸控技術(shù) 辨識多元觸按識別方式

　　目前用量仍相當(dāng)大的電阻式觸控技術(shù)（單點式）與單點觸控屏幕設(shè)計，也有其應(yīng)用整合限制，例如，觸控動作的觸發(fā)機制，是由屏幕本身的實體被動性動作所觸發(fā)，經(jīng)長時間反覆使用，容易讓觸控面板出現(xiàn)局部觸按元件老化，甚至造成誤動作。這個現(xiàn)象尤其會發(fā)生在界面較固定的操作應(yīng)用模式環(huán)境，多數(shù)人都會點按的區(qū)塊，若采電阻式單點觸控這類單點觸控式屏幕，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，甚至誤動作產(chǎn)生。

　　至于僅支持單點觸控的電阻式觸控屏幕，也必須面對零件的正常耗損與零組件老化。。.等問題，性能的差異尤其會隨使用場合的溫度、濕度環(huán)境特性而會有加劇、加速老化的現(xiàn)象，其次是單點式觸控技術(shù)的電阻觸控技術(shù)，若僅支持單點觸控感應(yīng)，這代表用戶每次只能采用單一只手指頭在屏幕特定區(qū)塊進行簡單的動作操作，這讓使用者與計算機間的溝通邏輯會因此趨向過于簡化，自然無法衍生更繁復(fù)操控要求。

　　觀察Apple iPad的整合概念，其在中尺寸屏幕畫面中，可利用多指動作進行系統(tǒng)指令操作，例如檢視圖片的放大、縮小，或針對電子書瀏覽過程進行翻頁、加入書簽與放大/縮小等操作，或在軟件虛擬鍵盤上頻繁輸入文字，或操作如實體鍵盤的組合鍵輸入。而這類多點觸控的整合案例，并非Apple iPad所專用，而多觸點的設(shè)計實踐方式不見得僅能透過電容式觸控技術(shù)才能實作，觀察現(xiàn)有的多點觸控解決方案，甚至電阻式、光學(xué)式都已有相當(dāng)成熟的多點觸控偵測解決方案推出。

　　在實際的量產(chǎn)產(chǎn)品中，現(xiàn)在已經(jīng)有相當(dāng)多的多點觸控設(shè)計產(chǎn)品，亦有設(shè)計觀念前衛(wèi)的消費性電子業(yè)者紛紛導(dǎo)入多點觸控設(shè)計，例如，Android平臺的智能型手機/MID、Blackberry智能型手機，甚至hp touchsmart個人計算機與蘋果的MacBook筆記型計算機系列產(chǎn)品，都能看得到這類多點觸控的操作概念設(shè)計。

　　呼應(yīng)務(wù)實應(yīng)用設(shè)計 觸控技術(shù)并非越多觸點越好

　　觸控技術(shù)乍聽之下，似乎是偵測點越多越好？而讓視覺感受與觸覺操作呈現(xiàn)一致體驗，似乎也是顯得相當(dāng)簡單設(shè)計？其實，實際上建構(gòu)觸控操控的人機界面平臺，所要考量的重點并非追逐元件的極致，而是整合操控后的實用性與實際上機的正向操控體驗，例如，觸點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指標(biāo)，但實際上當(dāng)觸點信息過多，系統(tǒng)本身也要花費運算效能處理各觸點的彼此關(guān)系與對應(yīng)反饋操作，當(dāng)觸點回饋資料超過系統(tǒng)負荷而造成反饋的系統(tǒng)對應(yīng)操作出現(xiàn)延遲，這就失去整合觸控人機界面的目的。

　　觸控的操控模式，可讓用戶直接透過手指與操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序進行溝通/互動，操控的關(guān)鍵均掌握在用戶的手指頭，而觸控并不見得要成為唯一的操作模式，消費性電子產(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)置輔助性的實體按鍵/鍵盤，而在實際的操作方面，多點觸控的多觸點追蹤偵測，可精密檢視手指觸點的手勢動作，這時若搭配系統(tǒng)預(yù)設(shè)的手勢動作而應(yīng)對對應(yīng)系統(tǒng)執(zhí)行指令，那透過獨特動作或手勢的觸控屏幕操控邏輯，也可更進一步強化觸控操控人性化操作的目的。

　　整合觸控設(shè)計的消費性電子產(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一步縮減的效益，尤其是行動裝置產(chǎn)品，因為產(chǎn)品表面可設(shè)置實體按鍵的空間相當(dāng)有限，加上消費性電子產(chǎn)品「大屏幕」趨勢使然，讓設(shè)備可設(shè)置按鍵的空間相對更小了，反而可以透過屏幕虛擬的觸按按鍵，創(chuàng)造無限多個虛擬開關(guān)與對應(yīng)功能。

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

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文章來源：OFweek電子工程網(wǎng)