基本信息
- 项目名称：
- 多点触摸交互系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本多点触摸交互系统的实现基于亚克力板的特殊性能，经手指作用会使射入到板内的红外信号由全反射变为反射射出，红外摄像头采集红外信号并通过CCV-1.3专用转换软件将红外信号转换为触点的坐标信号，并将其发送到计算机的port3333端口，通过java端口信息拦截工具将信息拦截并发送至flash Demo，使程序作出相应动作，实现对计算机的多点触摸操控。它的特点在于可以同时进行最多256点的多点触控操作。
- 详细介绍：
- 本多点触摸交互系统的实现基于亚克力板的特殊性能，经手指作用会使射入到板内的红外信号由全反射变为反射射出，红外摄像头采集红外信号并通过CCV-1.3专用转换软件将红外信号转换为触点的坐标信号，并将其发送到计算机的port3333端口，通过java端口信息拦截工具将信息拦截并发送至flash Demo，使程序作出相应动作，实现对计算机的多点触摸操控。它的特点在于可以同时进行最多256点的多点触控操作。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：设计一个多点触摸系统能应用于政府、企业、图书馆、博物馆、医院等公共场所。 基本思路：多点触摸包括触摸屏幕(屏幕、桌面、墙面等)或者触控板，以及可以同时识别多个触摸点的软件。 创新点：能过通过各种手段快速获取触摸信号。 技术关键：通过热、手指的压力、高帧率摄像机、红外光、光捕获、调整电磁感应、超声波接收器、麦克风传感器、激光测距仪和阴影捕获等多种手段获取触摸信号。 主要技术指标：多点触摸识别手势方向和多点触摸识别手指位置。区别于传统的单点触摸屏,多点触摸屏的最大特点在于可以 两只手 多个手指甚至多个人同时操作屏幕的内容，更加方便与人性化。多点触摸技术也叫多点触控技术。
科学性、先进性
- 为了能够使用户平滑过渡，使得传统计算机用户能够体验到多点触摸的技术优势，基于用户定义的手势设计方法将设计对象定位在把操作系统的常用操作手势化上。这样虽用户的自由度很大，但实际上统计和回归的时候却可以比较忠实客观地记录下来（通过对于用户使用时触摸点的跟踪）。这样既可以达到观察法的效果（主观判断），又能够得到非常客观的数据支持。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 作品处于实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- □实物、产品 □模型 □图纸 □现场演示 □图片 □录像 □样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该作品的特点是能够准确的判断出多点触摸中的各个触摸点的位置。该产品能够应用于车站、银行、图书馆、机场、商场等大型的公共场所。该产品由于目前市场还没有完全推开，所以发展空间很大，相信随着市场的接受，每年可能有数亿的利润回报。
同类课题研究水平概述
- 早在20 世纪60 年代，人们就开始研究可以直接用用手触摸式进行触摸的人机交互方式。多点触摸概念早在70 年代就有了一些理论上的雏形，并在美国IBM 公司、Illinois 大学和加拿大Ottawa 大学的实验室中都进行了相应的研究，并制作出一些实验室模型。1982 年，多伦多大学第一次提出多点触摸的概念同时给出了一个感应食指指压的多点触控屏幕设计方案。同年贝尔实验室发表了首份探讨多点触摸技术的学术文献，并在1984 年制作出了世界上第一个多点触摸屏。进入90 年代后，单点触摸设备日趋成熟，电阻式解决方案的产品已经广泛出现在了市场上。事实上这个时候的多点触摸技术也开始随着电子领域的深入成熟而出现了一个里程碑式的研究和相应的产品。这就是Wyane Westman 的FingerWorks。在Westman 于1999 年详细阐述了这个较为完备的单输入式多点触摸设备的实现原理，主要包括硬件对于手指点的识别原理（其中最重要的是判断手指是哪个手指的硬件限制方案与算法）。基于这些理论开发的Finger Works 多点触摸输入设备能够接受十个手指，并且判断到每个触摸于其上手指具体是哪个指。这样的技术突破使得用手势而不是少量的触点组合来进行操作成为可能。 这里值得一提的是图像分析和处理技术在多点触摸上的应用，由于计算机和摄像机的日渐增强和摄像机精度与帧率的提高，基于机器视觉进行手势捕捉的技术也在21 世纪初得到迅速的发展和应用。其主要方法有模板匹配法，神经网络法，动态时间规整模型及隐马尔可夫模型法等。这些方法的共同原理是先提取出图形图像中的手势特征点，然后利用各自不同的方法模型进行训练，从而在实际检测中取到相应得手势。这种计算负担对于一般个人计算机来讲还是比较难以承受。所以后续很多研究转换了思路，并不用传统手势识别的方式提取整个手势，而是借鉴电子解决方案，通过增益接触点的信号来分离未接触部分，从而降低图像提取所需的计算量。本设计就是采用这种方法。
