人機(jī)交互方式革命 Windows 7多點(diǎn)觸摸技術(shù)
原創(chuàng)【51CTO原創(chuàng)】近些年來(lái)，個(gè)人計(jì)算機(jī)無(wú)論從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量還是處理器運(yùn)算速度的角度來(lái)講，都得到了大幅的提升。但是人機(jī)交換技術(shù)基本上還是停留在原地，沒(méi)有實(shí)際的進(jìn)展。但是隨著蘋果公司的Iphone和微軟的Surface電腦（如圖1）的上市，這一現(xiàn)象將有大幅改觀。而Iphone和Surface最吸引人的地方，莫過(guò)于它獨(dú)特的多點(diǎn)觸控（Multi-Touch）技術(shù)。
多點(diǎn)觸控技術(shù)宣揚(yáng)的多重輸入模式完全顛覆了傳統(tǒng)的單指點(diǎn)擊概念，兩個(gè)手指的拿捏之間，快捷的完成畫(huà)面的縮放或者屏幕的控制?；谟?jì)算機(jī)視覺(jué)和模式識(shí)別技術(shù)的多點(diǎn)觸摸，看似只是簡(jiǎn)單的將傳統(tǒng)的單點(diǎn)輸入衍生到了多點(diǎn)輸入上，但是實(shí)質(zhì)上這是輸入技術(shù)的一次革命。如果將支持多點(diǎn)觸摸技術(shù)的觸摸屏或者觸控板發(fā)展成高清攝像頭，再配合3D的投影技術(shù)和動(dòng)作識(shí)別，那么就可以告別傳統(tǒng)的鍵盤鼠標(biāo)的輸入方式?？苹秒娪袄锬欠N對(duì)著3D投影操作計(jì)算機(jī)的場(chǎng)景也不會(huì)再是幻想了。
圖1
而微軟最新推出的Windows 7操作系統(tǒng)最搶眼的一個(gè)亮點(diǎn)就是支持多點(diǎn)觸摸技術(shù)。隨著觸摸屏技術(shù)的不斷發(fā)展，Windows 7有了可以讓觸摸屏發(fā)揮的軟件空間，讓多點(diǎn)觸摸技術(shù)應(yīng)用更加廣泛。借助Windows 7和多點(diǎn)觸摸屏，您只需要手指就可以瀏覽網(wǎng)頁(yè)，查閱圖片。Windows系統(tǒng)很早便開(kāi)始支持觸控操作，但是Windows 7進(jìn)一步將它擴(kuò)展到電腦的各個(gè)角落。無(wú)論是加大的開(kāi)始菜單圖標(biāo)，還是改進(jìn)的Tablet PC輸入面板（如圖2）,都為輸入操作提供了便利。常用的Windows 7程序也都支持觸摸操作，您可以用手指在畫(huà)圖程序中創(chuàng)作，也可以通過(guò)Surface Collage對(duì)數(shù)碼圖片進(jìn)行調(diào)整和拼貼，并且把它們保存成桌面背景。
圖2
Windows 7中引入的多點(diǎn)觸摸的概念可以理解成一個(gè)屏幕多點(diǎn)操作。多點(diǎn)觸摸絕不僅僅是將單點(diǎn)輸入擴(kuò)展到多點(diǎn)輸入這么簡(jiǎn)單。由于是多點(diǎn)觸摸，計(jì)算機(jī)可以感應(yīng)到輸入的快慢與力度，可以對(duì)用戶的動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別，因此使得系統(tǒng)操作更加人性化。
而多點(diǎn)觸摸在Windows 7下是如何工作的呢？下面讓我們?nèi)ヒ惶骄烤埂?/p>
多點(diǎn)觸摸技術(shù)可以分解為兩個(gè)方面：信號(hào)采集與動(dòng)作識(shí)別。傳統(tǒng)的觸摸屏僅僅支持單點(diǎn)操作，如果多個(gè)點(diǎn)同時(shí)別觸碰，則會(huì)出現(xiàn)輸入混亂的現(xiàn)象。而為了實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸，就必須采用和單點(diǎn)觸摸屏完全不同的結(jié)構(gòu)，這不僅僅是增加幾條信號(hào)線而已。多點(diǎn)觸摸屏在面板上劃分出許多個(gè)獨(dú)立的觸控單元，當(dāng)手指從一個(gè)單元轉(zhuǎn)移到另一個(gè)單元時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生信號(hào)輸出。而支持觸摸點(diǎn)的數(shù)目與屏幕的構(gòu)造和系統(tǒng)有關(guān)。蘋果公司的Iphone只能支持兩個(gè)手指的操作，而微軟的Surface電腦可以實(shí)現(xiàn)對(duì)52個(gè)觸摸點(diǎn)的響應(yīng)（如圖3）。而在動(dòng)作識(shí)別方面，操作系統(tǒng)需要做的工作就很多了。
首先需要對(duì)特征點(diǎn)的輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，排除干擾。然后對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，通常采用最小距離優(yōu)先算法（MDF），在一系列信號(hào)（圖像）中識(shí)別特征點(diǎn)。接下來(lái)，就需要對(duì)檢測(cè)出的動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別，這是一種決策分析的過(guò)程。有很多動(dòng)作存在著混淆性。例如從左到右的特征點(diǎn)移動(dòng)是用戶的拖動(dòng)行為還是翻頁(yè)行為呢？這就需要依靠提取特征向量和樣本訓(xùn)練來(lái)完成。Windows 7將多點(diǎn)觸摸輸入分為手勢(shì)（gesture）和輕擊（flick）。手勢(shì)指手指在屏幕上的快速移動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)縮放，旋轉(zhuǎn)，卷動(dòng)等操作。而輕擊通常用來(lái)執(zhí)行導(dǎo)航和編輯命令，例如在屏幕上方輕擊就可以返回前一頁(yè)，屏幕下方的輕擊操作可以前進(jìn)到下一頁(yè)。
圖3
多點(diǎn)觸摸技術(shù)是人機(jī)交互方式的一場(chǎng)革命，相信隨著Windows 7的進(jìn)一步普及，會(huì)有更多的廠商，更多的應(yīng)用程序加入到多點(diǎn)觸控的行列中來(lái)。
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