12-04-2023
Мультитач (англ. multi-touch — множественное прикосновение) — функция сенсорных систем ввода, осуществляющая одновременное определение координат двух и более точек касания[1]. Мультитач может применяться, например, для изменения масштаба изображения: при увеличении расстояния между точками касания происходит увеличение изображения. Кроме того, мультитач-экраны позволяют работать с устройством одновременно нескольким пользователям. Они часто используются для осуществления других, более простых функций сенсорных дисплеев, таких как single touch или квази мультитач.
Мультитач позволяет не просто определить взаимное расположение нескольких точек касания в каждый момент времени, он определяет пару координат для каждой точки касания, независимо от их положения относительно друг друга и границ сенсорной панели. Правильное распознавание всех точек касания увеличивает возможности интерфейса сенсорной системы ввода. Круг решаемых задач при использовании функции мультитач зависит от скорости, эффективности и интуитивности её применения.
Содержание |
Multi-Touch был реализован несколькими различными способами, в зависимости от размера и типа интерфейса (экрана).
Наиболее популярной формой мультитач устройств являются мобильные устройства (Samsung Galaxy, большинство современных моделей смартфонов HTC, iPhone, iPad, iPod touch), мультитач-столы (например: Microsoft PixelSense (ранее назывался Microsoft Surface) и мультитач-стены. Имеются также и реализации сферических мультитач экранов (Microsoft Sphere Project[2] , Мультитач ГЛОБУС[3]).
В попытке сделать дорогие технологии более доступными любители также опубликовали способы построения DIY мультитач экранов.
Использование технологии началось с сенсорных экранов (touchscreen) для управления электронными устройствами предшественника технологии "мультитач" и персонального компьютера. Создатели первых синтезаторов и электронных инструментов, Hugh Le Caine и Bob Moog экспериментировали с использованием тач-сенсоров емкостных датчиков для контролирования звуков, издаваемые их инструментами.[4]
IBM начали строить первые сенсорные экраны в конце 1960-х, а в 1972 году Control Data выпустили PLATO IV компьютер - терминал, используемый для образовательных целей, который позволял касание (single-touch) на 16 x 16 массиве в качестве пользовательского интерфейса.
Первая реализация мультитача на базе сенсорно-емкостного способа была разработана в ЦЕРН в 1977[6][7] на базе их емкостно-сенсорных экранов разработал в 1972 году датский инженер электронщик Bent Stumpe. Эта технология была использована для разработки нового типа Интерфейс человек-машина (HMI) для управления синхрофазатроном (англ. Super Proton Synchrotron ) - ускорителя элементарных частиц (Ускоритель заряженных частиц).
В записке датированной 11 марта 1972 года, Stumpe представил своё решение - емкостной сенсорный экран с фиксированным числом программируемых кнопок находящихся на дисплее. Экран должен был состоять из множества конденсаторов вплавленных в плёнку или в стекло медных проволочек, каждый конденсатор должен быть построен так, чтобы поблизости находящийся проводник, такой как палец, приведет к увеличению электрической емкости на значительную величину. Конденсаторы должны были быть проволочками меди на стекле - тонкими (80 μm) и достаточно далеко друг от друга (80 μm), чтобы быть невидимым (CERN Courier апрель 1974 стр. 117). В конечном устройстве, экран был просто покрыт лаком, который предотвращал касание пальцами конденсаторов.
В начале 1980-х годов разработка технологии Multi-touch началась по всему миру практически одновременно. Например, 1982 году в Торонтском университете.[8]
Сейчас различные технические воплощения технологии используются, и активно продвигаются в продуктах компаний Apple, Nokia, Hewlett-Packard, HTC, Dell, Microsoft, ASUS, Samsung и некоторых других.
Внедрение Multi-touch технологий уже опробовали постояльцы гостиничной сети Sheraton, ориентированной на деловых людей. [9]
Хотя слово «мультитач» обычно относится к сенсорным экранам, тачпады Apple, начиная с PowerBook, также распознают жесты несколькими пальцами[10]. В PowerBook есть особый смысл — прокрутка — лишь у параллельного движения двумя пальцами, а в MacBook, MacBook Pro и MacBook Air уже распознаются двухпальцевые повороты и разведения-сведения, а также разнонаправленные штрихи тремя и четырьмя пальцами. Также эту технологию поддерживает новая мышь компании Apple - Magic Mouse[11] и отдельный тачпад - Magic Trackpad.[12]
Большинство современных больших мультитач экранов основаны на проекции. Есть также ИК-рамки (IR), которые отслеживают несколько точек касания одновременно и могут использоваться с любыми типами дисплеев. В мире существует множество производителей, запустивший в серийное производство мультитач IR-экранов различных размеров: 32", 40", 42", 46", 50" , при этом используются камеры и инфракрасная подсветка.
Большой популярностью в последнее время стали пользоваться сенсорные плёнки и стекло, производители которых покрывают все возможные размеры экранов от 17" до 50" и более.
Мультитач-устройства с маленьким размером экрана быстро становятся обычным явлением, так например количество телефонов с мультитач экраном увеличится с 200.000 проданных в 2006 году до 21 млн. в 2012 году[13]. Более надежные и настраиваемые мультитач решения, а также увеличение количества и качества понимаемых жестов делают популярным и удобным этот вид пользовательского интерфейса.
В январе 2010 года на выставке СES-2011 была представлена 2-я версия сенсорного «рабочего стола» Microsoft PixelSense (ранее назывался Microsoft Surface)), который работает под управлением ОС Miсrosoft Windows 7 и использует мультитач-интерфейс. Он также подешевел на треть и стал более доступным для массового потребителя[14].
С физической точки зрения имеются следующие технологии реализующие мультитач:
Для работы с мультитачем наиболее популярны две технологии: проекционно ёмкостная (PCT) и оптические (IR, SAW). Оптический сенсорный экран удалось сделать в домашних условиях из видеокамеры.[15].
Kinect (компании Microsoft) использует инфракрасный передатчик для получения шаблона точек, отражающих инфракрасные лучи. Искажение этого шаблона и измерение времени, которое потребовалось для отражения всех лучей от объектов в этом пространстве, позволяет создавать точные карты глубины пространства перед камерой. Изменения обновляются 30 раз в секунду и позволяют точно обнаружить и распознать движения.
Все оптические решения зависят от влияния внешних факторов таких как: освещённость, солнечные лучи и температура. Ёмкостное решение является самым надёжным, но существует проблема размера экрана, так как при этом типе технологии экран является антенной, то есть чем больше экран - тем больше антенна, а значит, и количество помех. Лидером в промышленном производстве ёмкостных мультитач экранов является фирма N-Trig[16] , которая производит экраны величиной до 17".
Операционные системы, поддерживающие мультитач:
Приложения, специально разработанные под мультитач:
Windows 7 built-in:
Мультитач.
