多点触控技术如何应用于课堂教学场景

时至今日，我们对于多点触控（multi touch）或许已经不再陌生了，毕竟我们现在使用的绝大多数智能手机、平板电脑都已经支持多点触控功能，甚至在一些更大尺寸的屏幕上我们也已经看到了多点触控技术的身影。应该说，我们对于多点触控技术从陌生到司空见惯，不得不感谢苹果公司在 2007 年发布的第一代 iPhone 手机。
       要知道，在此之前，很多智能手机还是需要触控笔来进行控制。多点触控技术的运用从根本上改变了我们与机器的交互方式，使得操控变得更加符合人性化，同时也增加了更多的趣味性和对应用操控的想象空间。即使到了今天，多点触控技术依然在不断演化，比如说苹果公司也获得了悬空多点触控技术的专利，这项专利使得用户与机器的交互界面开始脱离屏幕，通过相机捕捉人体的动作从而完成操作。

多点触控技术的背后原理也并不复杂，其将任务分解为两个部分：一是同时采集多点信号，另外是对不同信号的意义进行判断。根据一些公开资料介绍，多点触控技术较为成熟的主要有以下 4 种：LLP（laser light plan）技术：主要运用红外激光设备把红外线投影到屏幕上。当屏幕被阻挡时，红外线便会反射，而屏幕下的摄影机则会捕捉反射去向。再经系统分析，便可作出反应。

FTIR（Frustrated Total Internal Reflection）技术：它会在屏幕的夹层中加入 LED 光线，当用户按下屏幕时，便会使夹层的光线造成不同的反射效果，感应器接收光线变化而捕捉用户的施力点，从而作出反应。TouchLight 技术：运用投影的方法，把红外线投影到屏幕上。当屏幕被阻挡时，红外线便会反射，而屏幕下的摄影机则会捕捉反射去向。再经系统分析，便可作出反应。

Optical Touch 技术：它在屏幕顶部的两端，分别设有一个镜头，来接收用户的手势改变和触点的位置。经计算后转为坐标，再作出反应。

Qeexo 是一家来自美国的多点触控技术团队，其中 FingerSense 是 Qeexo 公司的主要产品之一。FingerSense 基于机器学习的一套交互方式，通过人体数据采集和智能算法，能够在触摸屏上区分手指不同部位（指尖、指关节、指甲）与输入设备（如手写笔）的触屏解决方案。目前主要支持长按、指节滑动（按需截屏、不同指节轨迹对应不同功能）和指节敲击等。

而另一款产品 TouchTools 则能够借助多点触控数据和机器学习来确定使用者手部数据，让用户能在触控板表面上凭空「掏」出相机、卷尺、笔、橡皮、放大镜甚至是鼠标等虚拟工具。

FingerSense 利用移动设备中标准的加速计来感应手指不同部位接触触控屏时所产生的振动模式。FingerSense 机器学习引擎能够知道是手指的哪个部位触摸屏幕，并触发相应的操作。例如，用指关节敲击大段文本，就会触发复制粘贴菜单出现。要选定文本，你只需要拖动你的指关节，就像使用 PC 的鼠标那样。

Qeexo 成立于 2012 年，2014 年获得 Sierra Ventures、丹华资本的 290 万美元 A 轮融资。2016 年 Qeexo 完成 450 万美元 B 轮融资，由 KTB Network 领投，Inventec、Sierra Ventures、丹华资本跟投。在今天很多的线下培训或者课堂里的教学场景中，投影仪依然是老师们最常使用的工具之一。即使在这样一个非常普通的设备上，多点触控技术也已经被运用上了。

比如 Ubi Interactive 公司利用投影仪、可 3D 定位人手位置以及捕捉手势的摄像头，通过这个摄像头用户直接用手在投影上指指点点、拖动等等，便可以直接操作，不必再专门配置一个人来控制投影的进度；在投影的过程当中，用户也不必频繁地在电脑和投影之间转换操作地点。

借助智能软件和简单的硬件设置，Ubi Interactive 可以让现有的电子白板变得更加具有互动性。因为已经将更多的智能功能设置在软件中，而设置这样的互动环境只需要最简单的硬件：Ubi 投影仪、发射器（emitter）和一只触控笔。Ubi 几乎可以和任何一款的投影仪或是 PC 兼容。而因为校对是自动完成的，不需要人进行任何输入调试，这样也就减少了人们学习使用新设备的时间。

除了硬件之外，Ubi Interactive 还提供了一些软件应用。比如注释工具，这个工具可以让老师保存注释并和学生进行分享。另外也支持老师和学生在同一块互动白板上进行协作，也支持和多个学生设备的内容显示同步。当然，Ubi Interactive 也不限制用户对于其他应用的使用，你可以和你电脑上的任何一款浏览器上的内容进行互动操作。