FTIR和DI原理的簡述與多點觸控智能家居平臺軟硬件實現(xiàn)

　　為此，將Multi-Touch技術(shù)應(yīng)用低廉化、市場化，就顯得十分緊迫?？紤]到Multi-Touch新鮮而高效的人機(jī)交互的方式，我們將其應(yīng)用在日常的辦公生活中，為廣大的辦公室人群提出了一套提高工作效率、增加工作樂趣的Multi-Touch應(yīng)用解決方案。

　　一，F(xiàn)TIR原理簡述

　　作為Multi-Touch最初的被提出的實現(xiàn)方法，F(xiàn)TIR（Frustrated Total Internal Reflection，受抑全內(nèi)反射）一直是最熱門和被研究得最透徹的實現(xiàn)方法。其原理是在較厚的透明有機(jī)玻璃側(cè)面放置紅外LED，使紅外光在玻璃內(nèi)部產(chǎn)生全反射，當(dāng)有手指觸碰到有機(jī)玻璃表面時，全反射的平衡會被打破，于是會有部分的光散射到下面來，從而被攝像頭捕捉到。由于有機(jī)玻璃是全透明的，在有機(jī)玻璃上部或下部還要附上一層背投影屏幕。綜合來看，雖說效果不錯，但此方案因為要合理地調(diào)整側(cè)邊入射的燈，且對材料的要求也很高，所以實現(xiàn)過于復(fù)雜。

　　二、DI原理簡述

　　DI的原理最初由微軟提出，其實現(xiàn)原理見圖2。圖中，用戶接觸的平面不一定用有機(jī)玻璃，而整個技術(shù)的關(guān)鍵在于屏幕下方的紅外散射光源，此光源將紅外光均勻地散射在多點觸摸屏的一面，當(dāng)手指觸碰到表面后，由于手指擋住了光向上散射的路線，此時在圖像中會有一個陰影出現(xiàn)。經(jīng)過進(jìn)一步的圖像處理，就可以提取有關(guān)手指的位置信息。

　　具體實現(xiàn)上，DI可以變得簡單一些。圖1所示的是Back DI（背投光DI）的原理，可以看到紅外光從下方入射。這種Back DI的好處是光源在觸摸屏下面，可以自己控制，并且可以合理控制紅外光的亮度;它不僅僅實現(xiàn)陰影捕捉，更可以實現(xiàn)物體識別。但是，這種方案需要合理擺放紅外LED的位置，并且保證所有的紅外LED的亮度幾乎一致，還要達(dá)到最理想的均勻光照的效果，所以實現(xiàn)的難度很大。