1.4 散射光照明多點(diǎn)觸摸技術(shù)（DI）

       散射光照明多點(diǎn)觸摸技術(shù)會(huì)有兩種表達(dá)形式：正⾯散射光照明多點(diǎn)觸摸技術(shù)和背⾯散射光照明多點(diǎn)觸摸技術(shù)。兩種表達(dá)形式都基于同⼀個(gè)原理——畫⾯與觸摸在屏幕上⾯的⼿指形成對(duì)⽐。

       1.4.1 正⾯散射光照明多點(diǎn)觸摸技術(shù)

       可見光（通常指來⾃周圍環(huán)境的光）照射在觸摸屏幕的正⾯上，將漫反射幕放在觸摸屏幕的上⽅或者底部，當(dāng)物體觸摸屏幕時(shí)便會(huì)產(chǎn)⽣陰影，⽽攝像頭就會(huì)根據(jù)這些產(chǎn)⽣的陰影來讀取信息點(diǎn)。

       1.4.2 背⾯散射光照明多點(diǎn)觸摸技術(shù)

       在背⾯散射光照明裝置上，需要根據(jù)裝置的⼤⼩和形狀獨(dú)⽴地來分配紅外照射器放置的位置。當(dāng)某個(gè)區(qū)域容易產(chǎn)⽣觸摸效果，那么其它地⽅就顯得效果不明顯了，這時(shí)⽤戶需要⽤⼒觸摸，使其產(chǎn)⽣觸摸事件。為了解決這個(gè)問題，我們第⼀步需要硬件進(jìn)⾏設(shè)定，例如：更換材料、重新擺放照射器的位置等。如果硬件裝置⽆法解決或者讓效果更好，那么我們需要⽤到軟件來進(jìn)⾏優(yōu)化。

       ⽬前為⽌，Touchlib 提供了任何在相同強(qiáng)度下的整體圖像的濾鏡。可以通過濾鏡來修改不同圖像區(qū)域的強(qiáng)度來彌補(bǔ)不斷變化的光線條件。利⽤梯度的⽅法來設(shè)定應(yīng)⽤在每個(gè)像素強(qiáng)度的灰階圖上，從⽽定義某個(gè)特定像素的濾鏡。這種灰階圖可以作為額外的校對(duì)步驟。

       紅外光從底部照射在觸摸屏幕上，將漫反射幕放在觸摸屏幕的上⽅或者底部，當(dāng)物體觸摸屏幕的時(shí)候會(huì)反射⽐漫反射幕更多的紅外光，然后被攝像頭讀取（如圖1.4.2）。⽤這個(gè)漫反射幕也可以⽤來檢測(cè)懸停和在界⾯上的物體。背⾯散射光照⾯多點(diǎn)觸摸技術(shù)（如圖1.4.2 原理圖）需要⽤到⼀個(gè)可以發(fā)射紅外光的照射器，這種照射器可以在市場(chǎng)上購買，或者通過⾃⼰來焊接獨(dú)⽴的LED。和其它多點(diǎn)觸摸技術(shù)不同的是，背⾯散射光照明多點(diǎn)觸摸技術(shù)需要某種特定的漫反射來把光漫射，這種材料也常能夠作為投影幕。

圖1.4.2 背⾯散射光照明多點(diǎn)觸摸技術(shù)原理圖
 

       1.5 激光平⾯多點(diǎn)觸摸技術(shù)（LLP）

       紅外激光頭發(fā)射出來的紅外⾯鋪滿整個(gè)屏幕，這個(gè)激光紅外⾯的厚度⼤概在1mm 左右，當(dāng)⼿指觸摸屏幕的時(shí)候，⼿指的尖部會(huì)作為⼀個(gè)紅外點(diǎn)顯⽰出來（如圖1.5）。

圖1.5 激光平⾯多點(diǎn)觸摸技術(shù)原理圖
 

       利⽤激光平⾯多點(diǎn)觸摸技術(shù)來實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸裝置是種簡易以及價(jià)格便宜的⽅法，多數(shù)的裝置需要兩到四個(gè)激光頭，從屏幕的四個(gè)⾓落照射在平⾯上。激光光線的亮度取決于激光的功率（mw、w），功率越⼤亮度就越⾼。

       通常⽤到的激光頭波長會(huì)在780nm 和940nm，⼤部分愛好者都是從美國的Aixiz.com ⽹站購買的，這種激光頭需要⼀個(gè)可以讓光形成⼀條線的鏡頭，120°光線的鏡頭是⽬前為⽌最受愛好者歡迎的，因?yàn)榭梢詼p少激光的數(shù)量。

       在運(yùn)⽤這種技術(shù)時(shí)，⼀定要注意好激光頭的安全性，學(xué)習(xí)好關(guān)于激光頭的常識(shí)以及在設(shè)置的時(shí)候要注意激光頭光線的⽅向。

       1.5.1 激光頭安全性

       紅外激光頭是LLP 效果的主要部件，但這些激光頭會(huì)給我們帶來⼀定的危險(xiǎn)性。⼤多數(shù)LLP 裝置中，5mw-25mw 已經(jīng)⾜夠了。盡管處于這個(gè)級(jí)別，但在裝置的過程中對(duì)眼睛仍然有危險(xiǎn)性。可見光激光頭，我們直視的時(shí)候同樣具有危險(xiǎn)性，但正由于其具有可見光，我們可以清楚的知道如何去避免這些傷害。但紅外激光頭不同，在具有傷害性的同時(shí)⼜是不可見的，我們⽆法琢磨到激光光線處于什么地⽅⽽會(huì)⽆意中傷到眼睛。下⾯是關(guān)于激光頭級(jí)別分類的⼀段⽂字（來⾃維基百科）：

 

       在附錄B 中解析到，線性鏡頭是⽤來讓原本只有⼀點(diǎn)光線的激光變成⼀個(gè)⾯。線性鏡頭減低了激光的強(qiáng)度，但是其危險(xiǎn)性仍然存在。因此在搭建LLP 裝置時(shí)，⼗分有必要佩戴⼀個(gè)相對(duì)應(yīng)波長的保護(hù)鏡。在LLP 裝置⾥，不能放置會(huì)引起反射的物體，例如：⼀個(gè)酒杯的圓柱底部會(huì)引起激光⽆序地散射出來。在裝置中，為了不讓光會(huì)反射出來或是避免⽤戶能夠直接看到激光頭，應(yīng)添加能夠阻擋激光線的隔板。激光保護(hù)鏡中會(huì)根據(jù)不同的參數(shù)有不同的保護(hù)范圍：光密度是針對(duì)不同波長和不同鏡⽚的衡量值。是以⼀種對(duì)數(shù)⽅式出現(xiàn)，例如：光密度值為五的能夠削減光線的⼀百倍，這⽐光密度為三的要⼤。在設(shè)置激光⾓度的時(shí)候還需要⽤到⼀個(gè)低功率的可見激光器，因?yàn)樗�的安全性以及可見性可以減低我們?cè)谠O(shè)置紅外激光時(shí)的危險(xiǎn)性，設(shè)置中我們利⽤“檢測(cè)卡”（可以來檢測(cè)可見光激光線的卡或者盒⼦）來校對(duì)激光線，這對(duì)我們?cè)谠O(shè)置的時(shí)候⾮常有⽤。

       再次提醒要注意相關(guān)的安全預(yù)防措施：在設(shè)置紅外激光的時(shí)候要⼀直戴著紅外激光保護(hù)鏡，不要⽤激光直接照射⾃⼰的眼鏡。如果能夠遵循這些措施，那么LLP 會(huì)是⼀個(gè)安全的裝置，否則這對(duì)⾃⼰的視⽹膜造成嚴(yán)重性的傷害。

       1.6 散射光平⾯照明多點(diǎn)觸摸技術(shù)（DSI）

       散射光平⾯照明多點(diǎn)觸摸技術(shù)是利⽤⼀種特殊的壓克⼒來使紅外線照亮整個(gè)屏幕的。可以參照FTIR 裝置的步驟（不需要⽤到兼容層），把普通的壓克⼒轉(zhuǎn)成特殊壓克⼒（如圖1.6），這種壓克⼒運(yùn)⽤了許許多多的導(dǎo)光粒⼦作為主材料，就像在壓克⼒⾥⾯裝滿了許許多多的鏡⼦⼀樣，當(dāng)光照射進(jìn)⼊內(nèi)部的時(shí)候，就會(huì)被發(fā)射從⽽照明整個(gè)屏幕，市場(chǎng)上稱這種壓克⼒為導(dǎo)光板。這種效果有點(diǎn)類似散射光照明多點(diǎn)觸摸技術(shù)（DI），不同的是沒有特別明亮的區(qū)域以及它的設(shè)置和FTIR 相同。

       導(dǎo)光板的型號(hào)有⼏種，這是根據(jù)不同的厚度和不同的導(dǎo)光粒⼦數(shù)量來定義的。⽬前，市場(chǎng)上的導(dǎo)光板厚度是6mm-10mm，以“L”、“XL”、“XXL”三種型號(hào)來區(qū)分內(nèi)部導(dǎo)光粒⼦的數(shù)量。⼀般情況下，6mm 厚度的導(dǎo)光板對(duì)于桌⼦設(shè)置來說有點(diǎn)柔軟，10mm 是最好效果的。

圖1.6 散射光平⾯照射多點(diǎn)觸摸技術(shù)原理圖