回顧觸摸屏的前世今生：被逼出來(lái)的發(fā)明

蘋(píng)果公司剛剛發(fā)售的新一代手機(jī)iPhone，令世人驚艷：太酷了---它沒(méi)有任何按鍵，全部操作全靠一塊3.5英寸觸摸屏完成。最好玩的是，用兩根手指在屏幕上“捏”一下，就能調(diào)整窗口和圖片的大小，就像你真的把它“捏扁”了一樣。這一切效果的實(shí)現(xiàn)，都建立在觸摸屏技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上。那么，觸摸屏的原理是什么？這項(xiàng)技術(shù)經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程？我們的手指和新技術(shù)一起，將怎樣改變世界？

被逼出來(lái)的發(fā)明

如果說(shuō)1964年鼠標(biāo)的發(fā)明，把電腦操作帶入了一個(gè)新的時(shí)代，那么觸摸屏的出現(xiàn)，則使圖形化的人機(jī)交互界面變得更為直觀易用。1971年，美國(guó)人SamHurst發(fā)明了世界上第一個(gè)觸摸傳感器。雖然這個(gè)儀器和我們今天看到的觸摸屏并不一樣，卻被視為觸摸屏技術(shù)研發(fā)的開(kāi)端。

當(dāng)年，SamHurst在肯尼迪大學(xué)當(dāng)教師，因?yàn)槊刻煲幚泶罅康膱D形數(shù)據(jù)而不勝其煩，就開(kāi)始琢磨怎樣提高工作效率，用最簡(jiǎn)單的方法搞定這些該死的圖形。他把自己的三間地下室改造成了車(chē)間，一間用來(lái)加工木材，一間制造電子元件，一間用來(lái)裝配這些零件，并最終制造出了最早的觸摸屏。這種最早的觸摸屏被命名為“AccuTouch”，由于是手工組裝，一天生產(chǎn)幾臺(tái)設(shè)備。1973年，這項(xiàng)技術(shù)被美國(guó)《工業(yè)研究》雜志評(píng)選為當(dāng)年100項(xiàng)最重要的新技術(shù)產(chǎn)品之一。不久，SamHurst成立了自己的公司，并和西門(mén)子公司合作，不斷完善這項(xiàng)技術(shù)。這個(gè)時(shí)期的觸摸屏技術(shù)主要被美國(guó)軍方采用，直到1982年，Sam Hurst的公司在美國(guó)一次科技展會(huì)上展出了33臺(tái)安裝了觸摸屏的電視機(jī)，平民百姓才第一次親手“摸”到神奇的觸摸屏。

從此，觸摸屏技術(shù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于公共服務(wù)領(lǐng)域和個(gè)人娛樂(lè)設(shè)備。人們逐漸習(xí)慣用“摸”的方式，在電子售貨機(jī)上選購(gòu)商品，在卡拉OK機(jī)上點(diǎn)播歌曲，在銀行、醫(yī)院、圖書(shū)館、機(jī)場(chǎng)查詢(xún)自己需要的信息。1991年，觸摸屏正式進(jìn)入中國(guó)。1996年中國(guó)自主研發(fā)的觸摸自助一體機(jī)投入生產(chǎn)。今天我們?cè)诖蠼中∠锟吹降?ldquo;數(shù)字北京信息亭”就離不開(kāi)觸摸屏技術(shù)，有了它，即使不會(huì)使用電腦的人也能輕易查到“我在哪里”、“我要到哪去”。數(shù)字北京信息亭有很多觸摸屏就是由北京匯冠提供的IRTOUCH紅外觸摸屏。

被夸大的“透光率”

前不久，《福布斯》雜志評(píng)出了2007年十大熱門(mén)技術(shù)及代表產(chǎn)品，觸摸屏技術(shù)高居榜首，而它的代表產(chǎn)品就是蘋(píng)果的iPhone.蘋(píng)果公司還將在今年第三季度推出搭載了觸摸屏的MP3播放器和筆記本電腦。

既然小小一塊觸摸屏里就集中了這么多有趣且實(shí)用的技術(shù)，為什么到目前為止，絕大多數(shù)的手機(jī)和筆記本電腦都沒(méi)有使用觸摸屏呢？

這就涉及到了觸摸屏技術(shù)始終難以跨越的障礙---“透光率”。

用戶(hù)使用手機(jī)和筆記本電腦，總希望看到更加鮮艷清晰的圖像，這就對(duì)顯示屏的視覺(jué)效果提出了很高的要求。眾所周知，目前最好的透光材料是玻璃，但當(dāng)光線(xiàn)穿過(guò)時(shí)，玻璃的兩個(gè)表面將分別反射掉3%的光，即單層玻璃的最大透光率是94%，這就使得到達(dá)人眼的光線(xiàn)受到了損耗。

而目前應(yīng)用最廣泛的電容屏和電阻屏，都在玻璃屏幕表面加蓋了幾層導(dǎo)電涂層。可想而知，它們的透光率更低，圖像的失真也就更嚴(yán)重。例如，通常的電阻屏透光率約為75%，電容屏的透光率稍高一些，但也絕不會(huì)達(dá)到有些商家宣稱(chēng)的95%-98%.這些夸大宣傳的依據(jù)是紅外線(xiàn)通過(guò)觸摸屏的透光率，而不是顯示屏上圖像所發(fā)出的光線(xiàn)。魚(yú)與熊掌難以兼得，是追求更逼真的顯示效果，還是更舒適的操作感受，就是用戶(hù)見(jiàn)仁見(jiàn)智的問(wèn)題了。

觸摸屏的未來(lái)

科技總在不停進(jìn)步，盡管市面上已經(jīng)有眾多品牌的觸摸屏手機(jī)，iPhone仍能引起轟動(dòng)的一個(gè)重要原因，就在于蘋(píng)果公司率先將“多點(diǎn)觸摸”應(yīng)用到了手機(jī)上。以往的手機(jī)觸摸屏多采用電阻式，一次只能感知一個(gè)位置的觸摸。而電容式觸摸屏搭配專(zhuān)用軟件，可以同時(shí)處理多根手指的觸摸指令。據(jù)悉，微軟日前發(fā)布的概念計(jì)算機(jī)Milan也應(yīng)用了此項(xiàng)技術(shù)。

而在不久的將來(lái)，還將有更先進(jìn)的“力反饋觸摸屏”走進(jìn)我們的生活。不少人會(huì)抱怨觸摸屏雖然方便好用，可手指在冷冰冰的玻璃表面摸來(lái)按去，總不如傳統(tǒng)鍵盤(pán)的手感好，“力反饋觸摸屏”解決的就是這個(gè)問(wèn)題。美國(guó)Immersion觸摸反饋技術(shù)公司宣布，他們開(kāi)發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)可以給觸摸屏添加震動(dòng)功能，當(dāng)手指接觸屏幕時(shí)將受到一個(gè)反作用力的震動(dòng)，感覺(jué)就像是按下了一個(gè)真實(shí)的按鍵一樣。據(jù)說(shuō)今年年底將有幾家手機(jī)廠商的十多款采用“力反饋觸摸屏”的手機(jī)上市。

觸摸屏技術(shù)還不斷被開(kāi)發(fā)出新的用途，甚至不局限在圖形界面領(lǐng)域。日本電信電話(huà)（NTT）公司下屬的一個(gè)研究所，已經(jīng)研制成功一種觸摸操縱裝置，可以依據(jù)手指觸摸的位置及力道，控制機(jī)器人手臂動(dòng)作。該裝置是把觸摸傳感器裝進(jìn)一個(gè)鋁制的圓柱內(nèi)，就像一個(gè)操縱桿，只需用一根手指觸摸操縱桿的任一部位，傳感器就能分辨出手指移動(dòng)的距離和壓力強(qiáng)度，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)。要知道，以往的機(jī)械手運(yùn)動(dòng)，需要操縱者按動(dòng)多個(gè)按鈕，還要仔細(xì)輸入移動(dòng)軌跡的數(shù)據(jù)方可執(zhí)行，并且不能斜向運(yùn)動(dòng)。該研究所未來(lái)的研究目標(biāo)是把操縱桿進(jìn)一步改進(jìn)成球形，以實(shí)現(xiàn)全方位多角度自由移動(dòng)。