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技術(shù)原理及方案選型

目前，搭建大型的多點(diǎn)觸摸桌有幾種技術(shù)實(shí)現(xiàn)，分別是受抑全內(nèi)反射多點(diǎn)觸摸技術(shù)（FTIR）、背面散射光多點(diǎn)觸摸技術(shù)（Rear-DI）、激光平面多點(diǎn)觸摸技術(shù)（LLP）、散射光平面多點(diǎn)觸摸技術(shù)（DSI）。

然而，針對(duì)校史館所需的超大異型多人觸摸桌，F(xiàn)TIR技術(shù)需要用亞克力作為觸摸表面，目前沒(méi)有這么大的亞克力面板，且亞克力表面需要處理一層0.5mm的硅膠層作為感應(yīng)層，桌子本身尺寸較大，使用一段時(shí)間后亞克力會(huì)變形導(dǎo)致硅膠氣泡，觸摸精度下降，故FTIR技術(shù)不適合；LLP技術(shù)需要在觸摸面四周遍布led紅外發(fā)射管，會(huì)導(dǎo)致邊上和觸摸面不在一個(gè)平面上，LLP技術(shù)也不適用；DSI需要觸摸表面為導(dǎo)光板，目前市面上也沒(méi)有這么大的導(dǎo)光板，DSI也不適用；所以?xún)H有Rear-DI技術(shù)能構(gòu)建超大型多人互動(dòng)觸摸桌。

Rear-DI技術(shù)原理

Rear-DI技術(shù)的原理是紅外光從桌子底部照射觸摸表面，當(dāng)物體觸摸到表面的時(shí)候，會(huì)反射回來(lái)不可見(jiàn)的紅外光，布置在桌子底部的特殊攝像頭會(huì)捕捉到這寫(xiě)反射光束，送給軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)的圖像處理，圖像處理軟件經(jīng)計(jì)算后得到觸摸點(diǎn)的位置和手勢(shì)，判斷是點(diǎn)擊、雙擊、移動(dòng)、拖動(dòng)還是縮放，并將這些手勢(shì)信息送給多點(diǎn)觸摸互動(dòng)軟件，互動(dòng)軟件根據(jù)用戶(hù)的操作手勢(shì)做出反應(yīng)。

硬件實(shí)施

Rear-DI實(shí)現(xiàn)的多點(diǎn)觸摸設(shè)備有幾個(gè)影響因素。首先是，桌體下面的散射光線要比較均勻，如果桌子內(nèi)部的紅外光照射強(qiáng)度不均勻，在某些位置手指觸摸比較明顯的時(shí)候，在其他光線弱的位置手指就會(huì)沒(méi)有反應(yīng)，需要用手掌去點(diǎn)擊，或者在其他光線強(qiáng)的位置進(jìn)行觸摸操作時(shí)干擾會(huì)比較大，當(dāng)手還沒(méi)有觸摸到表面時(shí)，觸摸表面已經(jīng)有觸摸點(diǎn)了；其次是，外部環(huán)境光中不要有強(qiáng)烈的紅外干涉，當(dāng)外部光線干涉強(qiáng)烈的時(shí)候，會(huì)在桌子表面形成光斑，從而使得這個(gè)位置呈白色的盲區(qū)，無(wú)論怎么調(diào)整，手指在這個(gè)區(qū)域是識(shí)別不出來(lái)的。

在實(shí)際的調(diào)試過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)桌子周?chē)纳錈�、自然光（�?qiáng)光源）對(duì)桌子的觸點(diǎn)精確度有很大影響，在冷光源或者自然光線照射不強(qiáng)烈的前提下，能做到用手指進(jìn)行互動(dòng)操作，如果是室內(nèi)安裝的是LED射燈，在燈光打開(kāi)的情況下，就需要增大桌子里面紅外發(fā)射燈的數(shù)量和光強(qiáng)；但是一旦增加了數(shù)量和光強(qiáng)，就會(huì)導(dǎo)致紅外光強(qiáng)度過(guò)大，投射出桌子表面，在手還沒(méi)有碰到桌子表面的時(shí)候，桌面上就會(huì)出現(xiàn)觸摸點(diǎn)；所以，我們?cè)诙帱c(diǎn)觸摸軟件中進(jìn)行了圖像濾波、弱化、干擾等功能處理，目前我們推出的國(guó)內(nèi)首例多人互動(dòng)超大尺寸異型桌己經(jīng)可以做到手指觸摸，大大填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)超大尺寸多人互動(dòng)異型桌的空白。

互動(dòng)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程

互動(dòng)軟件基于TUIO協(xié)議與多點(diǎn)觸摸桌硬件進(jìn)行交互，在前期溝通的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)。從主題分類(lèi)、交互效果、以及美觀綜合各個(gè)角度考慮，鑒于項(xiàng)目中多點(diǎn)觸摸桌的尺寸造型和互動(dòng)軟件的實(shí)際運(yùn)行效果將首版軟件系統(tǒng)做成了如上所示，整體效果如下：

后期我們與客戶(hù)進(jìn)行了多次深入溝通，程序界面、功能、交互方式、以及觸摸效果等都進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整，最終使多人互動(dòng)桌達(dá)到了預(yù)期的效果！