多點觸控技術如何應用于課堂教學場景

時至今日，我們對于多點觸控（multi touch）或許已經不再陌生了，畢竟我們現(xiàn)在使用的絕大多數(shù)智能手機、平板電腦都已經支持多點觸控功能，甚至在一些更大尺寸的屏幕上我們也已經看到了多點觸控技術的身影。應該說，我們對于多點觸控技術從陌生到司空見慣，不得不感謝蘋果公司在 2007 年發(fā)布的第一代 iPhone 手機。
? ? ? ?要知道，在此之前，很多智能手機還是需要觸控筆來進行控制。多點觸控技術的運用從根本上改變了我們與機器的交互方式，使得操控變得更加符合人性化，同時也增加了更多的趣味性和對應用操控的想象空間。即使到了今天，多點觸控技術依然在不斷演化，比如說蘋果公司也獲得了懸空多點觸控技術的專利，這項專利使得用戶與機器的交互界面開始脫離屏幕，通過相機捕捉人體的動作從而完成操作。

多點觸控技術的背后原理也并不復雜，其將任務分解為兩個部分：一是同時采集多點信號，另外是對不同信號的意義進行判斷。根據(jù)一些公開資料介紹，多點觸控技術較為成熟的主要有以下 4 種：LLP（laser light plan）技術：主要運用紅外激光設備把紅外線投影到屏幕上。當屏幕被阻擋時，紅外線便會反射，而屏幕下的攝影機則會捕捉反射去向。再經系統(tǒng)分析，便可作出反應。

FTIR（Frustrated Total Internal Reflection）技術：它會在屏幕的夾層中加入 LED 光線，當用戶按下屏幕時，便會使夾層的光線造成不同的反射效果，感應器接收光線變化而捕捉用戶的施力點，從而作出反應。TouchLight 技術：運用投影的方法，把紅外線投影到屏幕上。當屏幕被阻擋時，紅外線便會反射，而屏幕下的攝影機則會捕捉反射去向。再經系統(tǒng)分析，便可作出反應。

Optical Touch 技術：它在屏幕頂部的兩端，分別設有一個鏡頭，來接收用戶的手勢改變和觸點的位置。經計算后轉為坐標，再作出反應。

Qeexo 是一家來自美國的多點觸控技術團隊，其中 FingerSense 是 Qeexo 公司的主要產品之一。FingerSense 基于機器學習的一套交互方式，通過人體數(shù)據(jù)采集和智能算法，能夠在觸摸屏上區(qū)分手指不同部位（指尖、指關節(jié)、指甲）與輸入設備（如手寫筆）的觸屏解決方案。目前主要支持長按、指節(jié)滑動（按需截屏、不同指節(jié)軌跡對應不同功能）和指節(jié)敲擊等。

而另一款產品 TouchTools 則能夠借助多點觸控數(shù)據(jù)和機器學習來確定使用者手部數(shù)據(jù)，讓用戶能在觸控板表面上憑空「掏」出相機、卷尺、筆、橡皮、放大鏡甚至是鼠標等虛擬工具。

FingerSense 利用移動設備中標準的加速計來感應手指不同部位接觸觸控屏時所產生的振動模式。FingerSense 機器學習引擎能夠知道是手指的哪個部位觸摸屏幕，并觸發(fā)相應的操作。例如，用指關節(jié)敲擊大段文本，就會觸發(fā)復制粘貼菜單出現(xiàn)。要選定文本，你只需要拖動你的指關節(jié)，就像使用 PC 的鼠標那樣。

Qeexo 成立于 2012 年，2014 年獲得 Sierra Ventures、丹華資本的 290 萬美元 A 輪融資。2016 年 Qeexo 完成 450 萬美元 B 輪融資，由 KTB Network 領投，Inventec、Sierra Ventures、丹華資本跟投。在今天很多的線下培訓或者課堂里的教學場景中，投影儀依然是老師們最常使用的工具之一。即使在這樣一個非常普通的設備上，多點觸控技術也已經被運用上了。

比如 Ubi Interactive 公司利用投影儀、可 3D 定位人手位置以及捕捉手勢的攝像頭，通過這個攝像頭用戶直接用手在投影上指指點點、拖動等等，便可以直接操作，不必再專門配置一個人來控制投影的進度；在投影的過程當中，用戶也不必頻繁地在電腦和投影之間轉換操作地點。

借助智能軟件和簡單的硬件設置，Ubi Interactive 可以讓現(xiàn)有的電子白板變得更加具有互動性。因為已經將更多的智能功能設置在軟件中，而設置這樣的互動環(huán)境只需要最簡單的硬件：Ubi 投影儀、發(fā)射器（emitter）和一只觸控筆。Ubi 幾乎可以和任何一款的投影儀或是 PC 兼容。而因為校對是自動完成的，不需要人進行任何輸入調試，這樣也就減少了人們學習使用新設備的時間。

除了硬件之外，Ubi Interactive 還提供了一些軟件應用。比如注釋工具，這個工具可以讓老師保存注釋并和學生進行分享。另外也支持老師和學生在同一塊互動白板上進行協(xié)作，也支持和多個學生設備的內容顯示同步。當然，Ubi Interactive 也不限制用戶對于其他應用的使用，你可以和你電腦上的任何一款瀏覽器上的內容進行互動操作。