文章日期(yyyymmdd):::20090605

指定版面:::

文章代码:::

文章标题:::综观多点触控介面

文章副标:::配角变主角！

文章来源:::

作者:::John Pearson

译者:::

引言:::多点触控人机介面的时代已经来临，但尚未准备好进入日常生活应用领域。多点触控提供了一个改变世界的机会，相关竞赛也已经开始，若无其他变数，多点触控介面很快就会胜出。不过多点触控要成为一种优异且臻至完美的技术，还有一段很长的时间要发展。

附图定义:::图一(p1.gif),图二(p2.gif),图三(p3.gif),图四(p4.gif)

公式图档定义:::

文章后之资料:::

属性(人物):::

属性(产业类别):::RED,REP

属性(关键字):::Windows 7,Multi Touch,Projected Capacitance,多点触控,投射电容

属性(组织):::Cypress,Microsoft,Apple

属性(产品类别):::EDS,ESP,ELM,EPY,EPS

属性(网站单元):::ZEOE,ZEIE,ZECL

内容:::

前言

多点触控人机介面的时代已经来临，但至今它们仍像是意外的访客般；我们乐于见到它们，但却还没准备好让它们永远进入日常生活中。对于那些每天努力开发未来产品的工程师而言，多点触控也提供了一个改变世界的机会，这个情况很类似当初第一个图形化使用者介面所产生的效应。竞赛已经开始，在没有其他差错的情况下，这种介面很快就会胜出。我个人认为赢家尚未出现，但若我们不挺身而出，让多点触控发展成一种优异的技术，它还会有一段很长的时间无法臻于完美。

什么是多点触控？

全世界都赞扬Apple在iPhone 1.0所推出的第一代多点触控介面。这种新操作介面运作得相当好，带来适合的功能，而且没忘记提供简易的电话拨接功能。 Apple iPhone已将触控手势成功加入我们的词汇中，包括两指缩捏即可拉近镜头；两指尖远离来拉远镜头;还有两指旋转图片等，在一个搭载相机与小尺寸萤幕的装置上，这些功能都可轻松直觉地操作，且极为实用。

《图一 多点触控实例之三点同步侦测示意图》

Apple多点触控手指动作要点

许多人都不知道Apple已进军发展多点触控，并着手把触控板的两指感测功能建置到笔电的大尺寸触控板，让作业系统与每个应用软体都能运用。甚至在iPhone问市之前，Apple的笔电使用者就能在触控板上用两个手指进行垂直与水平拉动卷轴的动作。 Apple固执的单按键触控板设计，像是有先见之明一般，仅须用两只手指在触控板点选按键，即可模拟滑鼠右键的功能（取代點選這種麻煩的組合鍵)。"点选这种麻烦的组合键)。这些选择不但不再麻烦,反而成为实用且受欢迎的功能。

Apple和微软开始进军大尺寸多点触控领域

就在最近，各家厂商推出或宣布的多点触控方案，强调多点触控的操作介面技术是现今业界的「最新领域」。 Apple 在去年2008年10月9日推出的新一代MacBooks笔电中加入的新设计，便展现类似iPhone的两指手势感测，以及较不直觉化的三指与四指手势感测功能。微软则已开始销售名为Surface的多点触控方案，产品售价为5000至15000美元，已让它成为获利丰厚的事业，初期采用的客户包括AT&T与Harrah's Entertainment。在去年10月登场的微软专业开发人员大会中，微软发表即将推出的Windows 7作业系统以及支援多点触控的功能。微软在Surface揭露的多点触控理念，提供许多手势功能，包括用两只手指进行缩放与旋转，但目标似乎较为倾向锁定多重使用者的经验。

问题依旧在，那到底什么是多点触控？多点触控造成的冲击范围将和电脑滑鼠一样广泛，工程业界需要积极投入，确保未来的多点触控不仅只是图形化触控板。 （还记得吗？过去推出的数位笔输入装置，根本没有出现在我们的笔电中）

现今的多点触控技术

单点电阻式和多手指电容触控技术

相较之下，单点触控介面大多数都采用旧型的「触控萤幕」技术，我们大多都在手机与PDA上用过这种电阻式触控技术。触控笔的位置会产生两个电压，其中一个代表「X轴」的位置，另一个则代表「Y轴」的位置。单点触控介面会产生和传统触控板与滑鼠相同的X－Y轴座标资料。 Apple在其多点触控介面中采用电容感测技术，微软的Surface则使用相机来撷取位置。现今笔电的单点式触控板，通常采用电容感测技术。

支援多点触控技术有许多种

现今业界有众多模组、萤幕、以及矽元件厂商支援多点触控技术，因此市面上有许多可供选择的产品，也很容易在选择时感到困惑。根据采用的技术，我们可以同时感测萤幕上所有10只手指的位置。我们可透过许多不同方法来支援多点触控介面。不过，困难的是至今尚未有一种标准方法，能让我们在电脑应用中使用这种多点触控资料。

iPhone的两点触控手势

想了解多点触控的能耐，我们要先回到两种最容易观察的多点触控方案，也就是未来使用者将会需要的。 Apple iPhone的设计被称为「多点触控手势」，系统会感测到两只手指并将其相对动作转译成手势指令，以便让程式作出相对的反应，像是旋转、镜头缩放、选取、以及移动等等。这些手势功能很快就会出现在每部笔电当中，但这也意谓着每个程式都必须进行修改，以支援此功能及我们所使用的作业系统。

《图二 多点触控手势应用示意图 》 数据源：Cypress

全区输入多指令触控技术

不过在两手指手势之外，局势就变得比较混淆不明。 「多点触控／全区输入」技术，让使用者能在触控萤幕或触控板上同时输入多个指令。但问题就在于如何处理这些输入。目前有为数可观的机会，但从Apple与微软目前的例子来看，并未充分发挥这些发展机会。

Apple已在新款MacBook中加入三指与四指手势功能，但只有Apple自己的软体能使用这些手势功能，不像拖动卷轴以及两只手指点按取代点选滑鼠左键。此外，决定哪项功能要回应三手指，而哪些要回应四手指的输入指令，其规范有些不太严谨。比较不合理的一点，就是組合鍵又重回舞台，用來作為三手指手勢的輔助擴充鍵。"组合键又重回舞台，用来作为三手指手势的辅助扩充键。虽然触控板的面积够大且能感测多只手指的位置，但仍显得有点像是在走回头路。此外，取代按住鍵不放、加上滑鼠點選拖曳的多點觸控功能，在新產品中似乎已經消失。"键不放、加上滑鼠点选拖曳的多点触控功能，在新产品中似乎已经消失。其他无法完全采用Palm PDA的人，是否是因为Grafitti而永远无法成为直觉化的操作习惯？

直觉的手势操作等于容易采纳

多点触控技术尚有发展空间

同样地，微软的Surface在使用超过两只手指的手势功能方面，也遭遇到一些瓶颈。例如，在虚拟的桌面曲棍球游戏中，每个人使用一只手指来抓住与移动控制器，另一种版本则使用实体控制器，类似传统的桌面曲棍球，但不是多点触控介面。当我在玩真实的桌面冰上曲棍球时，我不会笨到只用一只手指，Surface的拟真特性并没有反映这项行为，因此可时常看到当使用者只有用一只手指在控制一大张桌子时，控制器会经常出现滑动。另外还有其他问题，像是控制器彼此太靠近时，有时会出现玩家身分互换的错误。

《图三 单点触控式「双轻拍（double-tap）」选择手势可适用于多点触控显示器》

这个评论并非要贬低Apple的MacBooks或微软的Surface，而是要凸显出多点触控其实有更大的发展空间。现今的技术功能，的确能提供更自然且直觉化的使用操作介面，但前提必须是工程师要能发挥其性能，并创造出更好的功能。

指向装置软体套件工具已经就绪

微软、Apple、以及Linux都针对键盘和X—Y轴座标的指向装置（包括滑鼠与触控板按键），提供软体研发套件与软体开发工具等标准支援。现今任何人都可针对不同作业系统开发相关方案，只要能把「输入」转换成一个或多个键盘键以及X—Y座标位置，任何程式都能使用这个输入资料。例如，我们可以在任何作业系统中，使用标准方案来进行研发，利用一个10乘10的空间来替代触控板，可以在地板上四处移动，上下升降、以及碰触墙壁来代表选取图标，以及在PC萤幕中拖曳。在未来的多点触控方面，研发业界必须做到哪些事，才能保有类似的自由度，并能让业者开发各种输入装置以及和这些装置互动的程式？我们需要一个什么样的标准组合，才能提供各项功能，让程式开发人员不必担心输入装置，输入装置制造商也不必担心程式方面的问题？这些最终答案还是需要我们所有人一起来找出，并且这也将深刻地影响我们未来的生活。

多点触控未来掌握在我们手中

目前业界正在为多点触控介面制定各项标准，不论我们是否喜欢，现在都应该开始投入，提出自己的意见，并共同来打造多点触控的未来面貌。

《图四 运用两指的直觉式「拉近（Zoom-In）」手势》

共同合作制定标准手势及其资料介面

首先，我们需要一些标准、直觉化手势；第二，我们需要一个标准的资料介面，能为最多10只手指提供位置资料。标准手势应涵盖最常见的电脑／资讯装置操作功能，像是拖曳卷轴、镜头缩放、选取、移动、选取后拖曳、以及多点触控可支援的所有新功能。我们所不想看到的，是任由各家厂商自行开发出各种手势专利。最理想的情况是，由创新开发业者运用更好且更聪明的技术，来共同定义并开发出通用的标准手势。

重点在于我们不需要一大堆标准手势，因为倘若如此，我们就得印出一张清单，然后贴在装置的背后，就像Palm PDA的Grafitti一样，最终会因过于复杂而被使用者束之高阁。此外，手势辨识不应仅限于作业系统，也不应仅限于输入装置。最好的标准解决方案，应包含两者，以达到最大的弹性。不过，如果必须在作业系统或输入装置之间选择，应该优先选择作业系统。

应弹性设计规划各类标准手势

千万不要只满足于标准手势，或者，不要把任何动作都定义成手势。针对多点触控输入装置规范一个资料标准，可用来追踪最多十个独立的输入手势。在未来，能否实现使用这类资料的目标，将得视特定应用而定。长期而论，最佳的行为能纳入作业系统中，但为何是十只而不是更多？大多数装置都仅供单一使用者来使用，或由多位使用者在相对较小的萤幕上执行较简单的动作。像Surface这类特殊用途的大尺寸装置，也不会处理超过十个输入，当某种东西被证明很实用后，就会开始简化。

结语

多点触控的列车早已发动。甚至连没有兴趣的业者，也开始纷纷投入，以发展出更好的技术。如何以崭新且有趣的方式来运用多点触控，让其他人看到与并听到你的成功与失败经验（尤其是在Cupertino与Redmond）。这个业界绝对有能力让多点触控臻于完美，但前提是我们必须通力合作。

（作者为赛普拉斯半导体Cypress产品行销总监）