Floating Display的浮空触屏技术

资讯达人

       Floating Display的浮空触屏技术是一项无需手指接触到屏幕即可以进行操作，简单的说就间隔空进行操作。现在这项技术可以实现的一点是，只要把手指悬停在用户界面部分上方20毫米内，在不触碰屏幕的情况下，就可以进行手机操作。例如浏览网页时，用户只需将手指悬浮于屏幕上方，就会显示相应光标，凌空滑动手指找到高亮显示的目标链接，锁定后轻轻一点就可以加载页面。这种浮空触屏技术不仅可以通过手指来触摸屏幕，还以可以感应到非导电的布织物，即使在冬天戴上手套之后，依然可以自由操控使用手机。这种颇具未来感的体验，或许能给日渐趋同的智能手机市场带来一些新鲜感。

　　此前这项技术只是被短暂应用在一些需要配合标准鼠标使用的电脑网络浏览器上。而索尼移动在2012年2月份发布的Xperia新系列手机，则将该技术第一次应用在了与我们日常生活更为亲密的手机中。

　　从技术角度而言，浮空触屏技术是将两种类型的触摸屏—互电容(mutual capacitance)和自电容(self-capacitance)进行了结合。它们都是现在市场上已经出现的常见的触摸屏类型。互电容眼下正被广泛使用在智能手机上，它的优势是能够真正满足多点触摸的互动需求；自电容则在早期的智能手机上比较常见(如第一款Android手机G1)。虽然这款手机并没有实现“浮空触摸”，但自电容的技术原理决定了它可以发出足够强大的信号，支持对屏幕上方的手指动作进行侦测，从而满足浮空触屏技术的需要。不过，要将这两项技术结合起来，用在同一块触摸屏上，却不是“1+1”这么简单。

　　互电容和自电容都是电容式触摸感应技术的一种，依赖那些覆盖在屏幕上的、具有电压的横向与纵向电极列阵工作。当手指靠近电极，电容就会发生变化，通过测量电容的改变、确定横向纵向坐标，屏幕就可以准确定位手指的位置，从而完成一次触摸事件。

　　在自电容屏上，即便做出“在屏幕上划一道横线”这样的动作，屏幕所能感应的真实坐标也极其有限，比如在四个坐标中，只会感应到其中的两个点，而另外两个则被称为“鬼点”，它的存在使得自电容屏无法实现真正的多点触摸；而互电容屏的技术原理则完全不同，它只会在两组电极交叉的地方形成电容，在检测互电容大小时，横向的电极依次发出信号，纵向的所有电极同时接收信号，在所有的横向和纵向交叉点上，每一个电容值的大小都可以得到识别和测量，因此屏幕上即使存在多个触摸点，也能计算出每个触摸点的真实坐标。只是与自电容相比，互电容传感器的电场很小，以至于信号强度很低，无法感应到那些非常弱小的信号。所以，当用户的手指在屏幕上悬停时，互电容传感器自然就无法工作了。

　　正如索尼移动在其新推出的Xperia MT27手机上展现的一样，“浮空触摸屏”可以通过两种方式与人的手指进行互动：当手指在屏幕上方时使用自电容进行感应，而当手指接触屏幕时则使用精准度更高的互电容。在向《第一财经周刊》提供的资料中，索尼移动通信的相关人士表示，这一技术在开发过程中的最大挑战，就是在合理排列两种电容的同时，对触摸传感器的控制软件进行调整。如果软件太灵敏，就失去了精准度，无法实现传统的多点触控；而如果灵敏度不足，就感应不到在屏幕上空的“触控”操？作。

　　Xperia新系列手机是索尼移动通信在2012年2月正式从原索尼爱立信(微博)分离之后，推出的对这家公司而言至关重要的产品。现在“索尼爱立信手机”消失了，取而代之的则是“索尼手机”。在这个市场上，索尼并不是一个新手，也曾有过Z18这种使用了“滚轮设计”的经典手机。但如果需要在今天的手机世界版图上重新确立自己的地位，它需要另辟蹊径。索尼移动通信大中华区市场副总裁郑书仁说，选用浮空触摸屏是希望能够给手机用户带来不同的使用体验。

　　这个初衷看起来很不错，不过它们的摸索才刚刚开始。眼下浮空触屏要想达到完美的体验，需要解决的问题还有不少。比如浮空触摸的操作依赖于自电容，因此目前还不可能实现悬浮状态下的多点触控，这意味着当用户进行悬浮操作时，屏幕并不支持多点触控，这恐怕会打消一些消费者在眼下购买这种产品的积极性；另外，浮空触屏虽然可以区分悬浮触摸和正常触摸，但也需要那些明确“听从”浮空触屏事件的应用才会做出反应，浮空触屏技术的实现仍需要有应用程序的支持和配合。

　　郑书仁表示，如何促进针对浮空触屏的第三方软件的开发，将会是浮空触屏技术能否得到广泛应用的一个关键。为此索尼移动也将把浮空触屏技术开放给第三方应用，希望更多的软件开发者能对这项技术提供支持。

　　浮空触屏同时也是一种直接内置了触摸感应器的触摸屏技术。如果它被大量采用，或许将影响到台湾宸鸿(TPK)与台湾胜华(Wintek)的业务。眼下全球为液晶面板粘贴触摸面板的业务，一直为宸鸿与胜华两大厂商瓜分。一旦液晶面板中开始普遍内置触摸传感器的话，粘贴触摸面板的业务恐怕将受到不小冲击。

　　三星(微博)移动显示器公司的EL面板也会迎来一个对手。此前这款面板几乎是目前唯一可以实现生产的、内置触摸感应器的液晶面板。内置触摸传感器的液晶面板与外置触摸板的液晶面板相比，不仅厚度可以降低30%至40%，而且透光率更高。

　　如何增强触摸屏的体验，实际上正在成为手机行业的新话题。在索尼推出首款浮空触屏的时候，NEC也在研发能给用户带来新体验的屏幕技术。它们与东京工业大学的科研人员合作，在屏幕四周布置缆线。当屏幕受力时，连接屏幕四个角的缆线会朝着相应的方向拉扯，而缆线产生的力度和方向都可以调整，以此创造出不同的触摸反馈。目前已经普及的震动反馈，只是单纯让我们知道自己触摸到了一件物体，而NEC的新设计则希望实现新的目的，那就是不仅可以感受到触摸的力度，还能感知被触摸物体所处的方向和力度。如果所触摸的物体是缓慢向你移动的话，感受就会较为轻微，如果是迅速移动，感受就会猛烈一些。

　　看起来，针对触摸屏的创新，或许会成为手机行业的下一个竞技场。