本文轉載自 <UIUI>
(我想寫的應該是很通俗了:))
我曾經在前面一篇文章提 到要寫一系列的教學文來告訴大家如何製作硬體，因為我瞭解做軟體的人的瓶頸在於硬體，硬體解決之後，就是軟體人的天空了。而多點觸控 (Multitouch) 這種新型態的介面在未來必定會成為一個趨勢，一個通用的介面，在國外已經有許多的研究機構開始大量投入人力研究了。因此，希望台灣對於 UI 研究有興趣的人也可以多加參與。其實在台灣已經有不少人做出了多點觸控 (Multitouch) 的硬體，但是在 Google 上面一查，便會發現，中文的相關資料是非常稀少的。相較於國外的熱絡程度來說是有差距的。因此希望這一系列的教學文可以彌補這個遺憾。當然，並不是我特別 懂，而我只是願意花些時間來寫寫這些文件而已。
什麼是多點觸控 (Multitouch) ?
為了以防有人不知道什麼是多點觸控，讓我簡單解釋一下，單點觸控就像是你在捷運系統儲值票卡看到的螢幕一般，一次只能感應一個點。而多點觸控則是可以一次感應很多點。多點觸控現在最流行的機器就是 iPhone，因為 iPhone 可以讓你用兩個手指頭來把圖片放大縮小 (兩大於一，所以是多點)。而真正強大的多點觸控是，沒有點數的限制。那可以有什麼應用呢? 看以下 Demo 你就會瞭解了:
誰在推廣多點觸控 (Multitouch):
在正式開始時實做之前，我要先介紹一些基本原理，以及一個團體 NUI (Natural User Interface)。NUI 是一個荷蘭 Geek 所發起的團體，他們對於多點觸控 (Multitouch) 的介面推廣不留餘力，他們成員中的每一個人都會在 Blog 旁邊加上上面的那ㄧ個 Logo。他們不但公開他們的影體作法，也完全公開他們的軟體。對於他們無私的奉獻這是我深受感動的地方，他們似乎就只是為了推廣而推廣。
這邊先介紹幾個 NUI 靈魂人物的 Blog:
- David Wallin: 主要負責 TouchLib 的開發，他似乎有很深的電腦視覺 (Computer Vision) 的知識
- Laurence Muller : 非常積極投入新的多點觸控 (Multitouch) 程式 的開發，以及修改 TouchLib 這個程式庫
- Adithya | Divesh: 兩位印度人，在 NUI 裡面非常活躍，時常回答大家的問題，他們 Build 一個自己的移動式系統
- Paul D’Intino: NUI裡面的一個要角，積極投入多點觸控 (Multitouch) 研究
- Seth Sandler: 剛完成他的大學學位，主要是從事互動藝術，他專心在音樂領域上面，他專門開發跟音樂有關的多點觸控程式
- Tim: 德國設計學院的學生，已經拿他設計的桌子做了幾次參展
- Chris: 在 NUI 當中非常活躍的能人
好吧，我不能再繼續介紹下去了，我只能說 NUI 聚集了一群對於 多點觸控 (Multitouch) 介面非常喜愛的同好，來自各個不同國家。他們實驗了各種不同的材質，互相交換實作的訊息，所以，如果想要實做 多點觸控 (Multitouch) 的人在這個論壇裡 面可以獲得非常詳盡的資料。那意思是說，我也不用介紹囉? 因為你們自己看資料就瞭解囉? 嗯，我當初是從 Google 先找到這幾個人的 Blog，後來才發現他們的 Blog 有一些共同之處，就是他們的 Blog 上面會掛個那個像波浪一般的奇怪 Logo，所以我就點進去後，才發現真正的寶山。不過因為寶山太過複雜，要理出一個頭緒還是需要些時間。如果你先看完我的教學後，在進去裡面查找，可能會 對你比較方便，第一個是，因為你已經有了概念，第二個是，因為你知道要下哪些關鍵字來查找。
當然不只 NUI 在推廣多點觸控 (Multitouch) ，還有一些團體像是 OpenTable、vvvv 這兩個 Group。不過我想一開始我們不要把事情搞的這麼複雜，我們先從 NUI 的東西來入手好了。
Multitouch 建置原理:
我們想要研究多點觸控 (Multitouch) 的介面，就必須要先建置一個多點觸控 (Multitouch) 的桌子。如何實做桌子的方法非常多。你可以用電阻/電容的方式來建置你的多點觸控 (Multitouch) 桌，也可以用純粹電腦視覺的方式來建置你的 桌子，像是下面這篇 UIST會議上 的 論文，這位博士生證明了即時手指頭偵測是可以辦的到的。
或者是學 Joe Marshall 偵測手指顏色改變來抓取手指位置:
你也可以學 Diamond Table，不過建置這個桌子，不過會遇到複雜的電流計算就是了:
你也可以參考 Microsoft ThinSight 的作法，做一個紅外光的投光以及感應器陣列:
或是 Sony 的 SmartSkin，另外一種利用電阻的特性的方式:
或者是由英國的 Cardiff University 的研究員利用聲波的方式:
又或是像 Microsoft TouchLight 利用紅外光以及兩個 Camera 的方式:
不然也可以學 NextWindow 在角落塞上 2 個紅外光感測器，只是常常會很不準而已:
不然你也可以參考 Johnny Lee 的方式來把 Wii 當成多點觸控 (Multitouch) 儀器來用，但是你最多只能支援四個點，在 vgod 的部落格上面有介紹其中一個做法:
所以，當我們在選擇用什麼方式來實做時，是有很多考量的，所以，任何一種選擇都有其優劣，主要是看你想要製作什麼樣的桌子，在什麼情況下使用，並且你期望花多少力氣。在考量到穩定性、實做方便性、低成本以及真正的多點觸控 (Multitouch) (不是 Johnny Lee 的陽春型 Multitouch) 之下，有兩個方案顯得非常迷人。一個是 Microsoft Surface Table 所用的 DI (Diffused Illumination):
另外一個是由 Jeff Han 所發明的 FTIR (Frustrated Total Internal Reflection):
而這兩項建置技術也是 DIY 族群所廣為擁抱的，因為價格低，實做不複雜的原因。在 NUI 論壇裡面可以看出來有兩派，一派擁護 FTIR，一派擁護 DI，而觀察的趨勢是，早起大部分 NUI 的人都是用 FTIR，不過當 Microsoft Surface Table 推出後，DI 的方式在 NUI 裡面就大為盛行了。
因為 FTIR 以及 DI 都是利用紅外光 (IR) 的原理，因此在下篇文章當中我將會先介紹 IR 的特性，這篇文章到目前為止有點長，就在此先休息一下吧。我希望的是，不瞭解技術的人在看完文章之後，也能完全建立你們自己的桌子，所以如果有任何不懂的地方可以隨時提出來，如果是我能夠解答的部份，我會為你解答。(不過這一篇似乎還沒講到如何實做)。
過去的今天：
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