触摸屏的分类

随着技术的进步,触摸屏技术也经历了从低档向高档逐步升级和发展的过程。根据其作用原理和传输信息的介质,触摸屏可分为四大类:电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏和表面声波触摸屏。 (1)电阻式触摸屏电阻式触摸屏是一种多层的复合薄膜,由一层玻璃作为基层,表面涂有一层ITO透明导电层,上面盖有一层光滑防刮的塑料层作为保护层,在保护层的内表面涂有一层导电层(ITO或镍金)。在两导电层之间,有许多细小的透明隔离点绝缘,并在两层ITO工作面的边线上各涂有一条银胶,一端加5V电压,另一端接地,从而在工作面的一个方向上形成均匀连续的平行电压分布。当手指触摸屏幕时,压力使两层导电层在接触点位置有了一个接触,控制器侦测到这个接触,立刻进行AD转换,测量接触点的模拟量电压值,根据它和5V电压的比例公式,就能计算出触摸点的x轴和y轴的坐标,这就是电阻式触摸屏的基本原理。 (2)电容式触摸屏。电容式触摸屏利用人体的电流感应进行工作。电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏。玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO,外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极,内层ITO为屏蔽层,以保证良好的工作环境。当手指触摸在玻璃保护层上时,在用户和触摸屏表面形成一个耦合电容,于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。控制器将数字化的触摸位置数据传送给主机,以实现人机交互。 (3)红外线式触摸屏。红外触摸屏的四边排布了红外发射管和红外接收管,它们一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时,手指会挡住经过该位置的横竖两条红外线,控制器通过计算即可判断出触摸点的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜恶劣的环境条件,此外,由于没有电容充放电过程,响应速度比电容式快,但分辨率较低。红外线技术是触摸屏产品的发展趋势。 (4)表面声波触摸屏。表面声波是超声波的一种,它是在介质表面进行浅层传播的机械能量波。表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或柱面的玻璃平板,安装在CRT、LED、LCD或等离子显示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。除了一般触摸屏都能响应的x、y坐标外,表面声波触摸屏还响应第三轴z轴坐标,也就是能感知用户触摸压力的大小值,其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一旦确定,控制器就把它们传给主机。表面声波触摸屏的清晰度较高、抗刮伤良好、反应灵敏、不受温度和湿度等环境隐私影响、分辨率高、寿命长。 由于需求不断增长,而显示屏价格持续下降,如今将触摸屏配置到系统设计中已经是顺理成章。从工业级用途的 ATM 机、信息查阅机等,到消费级的笔记本计算机触摸屏,再到MP3、MP4、手机、平板等便携式电子,触屏技术应用得越来越广泛。如今触摸屏技术不仅广泛应用于新媒体领域,同时也用于医疗、金融、工业自动化、公共场所服务等生活的方方面面。可以说触摸屏已经从引人好奇的稀罕之物变成日常生活中的“家常菜”。

多媒体信息技术的种类与特点

按照国际电话电报咨询委员会的定义,将媒体分为5类,它们分别是:感觉媒体、表示媒体、显示媒体、存储媒体与传输媒体。在多媒体信息处理及编辑技术中主要研究的是表示媒体。1.多媒体信息的种类在多媒体信息处理及编辑技术中研究的主要有视觉类媒体和听觉类媒体两种。 1.视觉类媒体a.文字文字是一种符号,是由人类创造出来表示某种含义的,所以它与使用者的知识有关,是比图形更高一级的抽象。必须具备特定的知识,才能解释特定的符号,才能解释特定的文本。符号使用特定值表示,如ASCII码、中文国标码等。b.图像将所观察的图像按行列方式进行数字化,图像的每点都数字化为一个值,所有这些值就组成了图像。图像是所有视觉表示方法的基础。c.图形图形是图像的抽象,它反映了图像上的关键特征,如点、线、面等,图形的表示不直接描述图像的每一点,而是描述产生这些点的过程和方法,即用矢量来表示。d.视频视频又称动态图像,是一组图像按时间有序连续的表示。视频的表示与图像序列、时间关系有关。e.动画动画是动态图像的一种, 与视频不同之处在于动画采用的是计算机产生出来的图像或图形,而不像视频采用直接采集的真实图像。动画包括二维动画、三维动画、真实感三维动画等多种形式。f.其他其他类型的视觉媒体形式,如用符号表示的数值、用图形表示的某种数据曲线、数据库的关系数据等。 2.听觉类媒体a.波形声音波形声音是自然界中所有声音的复制,是声音数字化的基础。b.语音语音也可以表示为波形声音,但波形声音表示不出语音的内在语言及语音学的内涵。语音是对讲话声音的一次抽象。c.音乐音乐与语音相比更规范一一些,是符号化的声音。但是音乐不能对所有的声音都进行符号化。乐谱是符号化声音的符号组,表示比单个符号更复杂的声音信息内容。 2.多媒体信息的特点各种多媒体具有不同的特点。没有任何一种多媒体在所有场合都是很好的。每种多媒体都有其各自擅长的特定范围,在使用时必须根据具体的信息内容,上下文和使用目的,来选择相应的多媒体。人们在问题表达过程中的不同阶段对信息媒体有不同的需要。相对来说,能提供具体信息的多媒体适用于开始的探索阶段,能描述抽象概念的文本媒体适用于分析阶段,而直观信息介于两者之间。从信息表达考虑,多媒体数据具有以下特点。a.多媒体是有格式的,也就是说,只有对这种格式进行解释,才能使用这种多媒体。b.不同多媒体表达信息的特点和程度各不相同,越接近原始新媒体形式,信息量就越大;越是抽象,信息量就越小但越精确。c.多媒体之间可以互相转换,但可能会丢失部分原始信息,或增加一些伪信息。d.多媒体之间的关系也具有丰富的信息。

虚拟现实系统的组成

虚拟现实是计算机与用户之间的一种更为理想化的人机界面形式。与传统计算机接口相比,虚拟现实系统具有三个重要特征:沉浸感(Immersion)、交互性(Interactivity)和想象力( Imagination)。任何虚拟现实系统都可以用三个“I”来描述其特征。其中沉浸感与交互性是决定一个系统是否属于虚拟现实系统的关键特征。 1.沉浸感(Immersion) 虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点,由计算机产生逼真的三维立体图像,使用者通过头盔显示器、数据手套或数据衣等交互设备,便可将自己置身于虚拟环境中,成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用,就如同在现实世界中的一样。当使用者移动头部时,虚拟环境中的图像也实时地跟随变化,物体可以随着手势移动而运动,还可听到三维仿真声音。使用者在虚拟环境中,一切感觉都非常逼真,有种身临其境的感觉。 2.交互性(Interaction) 虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互,使用者不仅可以利用计算机键盘、鼠标进行交互,而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动,来调整系统呈现的图像及声音。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能,对虚拟环境中的任何对象进行观察或操作。 3.想象性(magination) 由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置,因此,使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、 触觉、动觉等多种感知,从而达到身临其境的感受。用户通过传感装置直接对虚拟环境进行操作,并得到实时三维显示和其他反馈信息(如触觉、力觉反馈等),当系统与外部世界通过传感装置构成反馈闭环时,在用户的控制下,用户与虚拟环境间的交互可以对外部世界产生作用(如遥控操作等)。因此,虚拟现实系统具有三“I”特性,其系统基本组成主要包括:检测模块、反馈模块、传感器模块、控制模块、3D模型库和建模模块。a.检测模块检测用户的操作命令并通过传感器模块作用于虚拟环境。b.反馈模块接收来自传感器模块的信息,为用户提供实时反馈。c.传感器模块一方面接受来自用户的命令,并将其作用于虚拟环境:另一方面将操作后产生的结果以各种反馈的形式提供给用户。d.控制模块对传感器进行控制,使用户、虚拟环境和现实产生作用。e.3D模型库现实世界的三维表示,并构成相应的虚拟环境。f.建模模块 获取现实世界的三维数据,并建立它们的三维模型。 VR传感装置的类型:a.视觉:头盔式立体显示器Head-Mounted Display HMD).例如VPL公司的Eyephone可以分为透过型和非透过型两种。b.听觉:三维音响输出装置、定位装置。c.检测手动(包括位置):数据手套(Data Glove),例如DHM (Dexterous Handmaster,精密型数据手套)、Cyberglove (手指露出型数据手套)。d.力反馈:触觉传感器,Grope 系列手爪等。e.身体运动:数据衣(Data Suit)等。f.语音识别、合成、眼球运动检测等。 多媒体是仿真技术的重要手段之一。多媒体技术利用计算机综合组织、处理和操作多种媒体信息(如图形、图像、声音和文字等),它虽然具有多种媒体的支持,但在感知范围上却没有VR广泛。其表现形式也是二维的,因此,它的存在感和交互性也不如VR优越。目前一般应用软件中所说的多媒体,实际在表现上都是视觉和听觉媒体的组合。建立在多媒体等技术之上的虚拟现实,缩短了人类与机器之间的距离,改善了人与他所处环境相互交流信息的方式,缩短了信息传递的路径。因此可以说,虚拟现实技术是多媒体技术的又一新高峰,也是人机接口技术的重要堡垒。计算机仿真(Computer Simulation, CS) 是一门利用计算机软件模拟真实环境进行科学实验的技术。从模拟真实环境这一点来看, CS技术与VR技术有一定的相似性, 但是在多感知性方面,当前的CS技术原则上以视觉和听觉为主;在存在感方面,CS基本上将用户视为旁观者,其可视场景不随用户视点的变化而变化,用户没有身临其境的感觉:在交互性方面,CS一般不强调交互的实时性。VR是一种由计算机综合的虚拟环境,它能让参与者体验或控制某些虚拟的事件, 并可同其他参与者发生交互作用。VR技术也是一门系统性技术,它将系统的所有组成部分作为 一个整体来考虑,并对系统整体性能进行全局优化,因此,VR技术适合于系统仿真,是仿真技术的发展方向。

虚拟现实技术

虚拟现实技术是指利用计算机生成一种模拟环境,并通过多种设备使用户“投入”到该环境中,实现用户与该环境自然交互的技术。虚拟现实是多种技术的综合,包括实时三维计算机图形技术,广角(宽视野)立体显示技术(对观察者头、眼和手的跟踪技术),感觉反馈、语音输入/输出技术等。 1.实时三维计算机图形相比较而言,利用计算机模型产生图形、图像并不是太困难的事情。如果有足够准确的模型,又有足够的时间,就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像,但是这里的关键是实时。例如在飞行模拟系统中,图像的刷新相当重要,同时对图像质量的要求也很高,再加上非常复杂的虚拟环境,问题就变得相当困难。 2.显示当人观看周围的世界时,由于两只眼睛的位置不同,所得到的图像略有不同,这些图像在大脑中被融合,形成了一个关于周围世界的整体景象,这个景象包括距离信息。当然,距离信息也可以通过其他方法获得,例如眼睛焦距的远近、物体大小的比较等。在VR系统中,双目立体视觉起到了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的,显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器,当用户带上特殊的眼镜后,一只眼睛只能看到奇数帧图像,另一只眼睛只能看到偶数帧图像,奇、偶帧之间的不同即视差,从而产生了立体感。 (1)用户(头、眼、手)的跟踪。在人造环境中,每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态,用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头、眼、手的方向确定的。 (2)跟踪头部运动的虚拟现实头套。在传统的计算机图形技术中,视场的改变是通过鼠标或键盘实现的,用户的视觉系统和运动感知系统是分离的,而利用头部跟踪改变图像的视角,用户的视觉系统和运动感知系统就可以被联系起来,感觉更逼真。另一个优点是用户不仅可以通过双目立体视觉认识环境,还可以通过头部运动观察环境。在用户与计算机的交互中,键盘和鼠标是目前常用的工具,但对于三维空间来说,它们都不太适合。三维空间中有6个自由度,人们很难找出比较直观的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。现在,已经有一些设备可以提供6个自由度,如3Space数字化仪和SpaceBall空间球等。另外一些性能比较优异的设备是数据手套和数据衣。 3.声音人能够很好地判定声源的方向。在水平方向上,人们靠声音的相位差及强度差确定声音的方向,因为声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同。常见的立体声效果就是靠左、右耳听到在不同位置录制的不同声音实现的,所以会有方向感。现实生活中,当头部转动时,听到的声音的方向就会改变,但在VR系统中,声音的方向与用户头部的运动无关。 4.感觉反馈在VR系统中,用户可以看到一个虚拟的杯子。用户可以设法抓住它,但是用户的手没有真正接触杯子的感觉,并有可能穿过虚拟杯子的表面,而这在现实生活中是不可能的。解决这些问题的常用装置是在手套内层安装一些可以振动的触点以模拟触觉。 5.语音在VR系统中,语音的输入、输出也很重要,这就要求虚拟环境能听懂人的语言,并能与人实时交互。而让计算机识别人的语音是相当困难的,因为语音信号和自然语言信号具有多边性和复杂性。例如,连续语音中的词与词之间没有明显的停顿,同一词,同一字的发音受前后词、字的影响,不仅不同人说同词会有所不同,同一人的发音也会受到心理 、生理和环境的影响而有所不同。使用人的自然语言作为计算机输入目前存在两个问题,首先是效率问题,为便于计算机理解,输入的语音可能会相当烦琐。其次是正确性问题,计算机理解语音的方法是对比匹配,但没有人的智能。

计算机软件著作权

按照(计算机软件保护条例)的规定,软件著作权人享有的权利如下。a.发表权,即决定软件是否公之于众的权利;b.开发 者身份权,即表明开发 者身份的权利以及在其软件上署名的权利;c.使用权,在不损害社会公共利益的前提下,以复制、展示、发行、修改、翻译、注释等方式使用其软件的权利;d.使用许可和获酬权,即许可他人全部或部分使用其软件的权利和由此而获得报酬的权利;e.转让权,即向他人转让使用权和使用许可权的权利。 软件开发 者的开发 者身份权保护期不受限制。软件著作权的其他权利保护期为25年,截至软件首次发表后的第25年的12月31日,即保护期满前,软件著作权人可以向软件登记机关申请续展25年,但保护期不得超过50年。因继承或单位分立、合并等法律行为使著作权人主体发生合法变更时,不改变相应软件著作权的保护期。因依法签订使用权或使用权许可合同而转让有关权利时,转让活动的发生不改变有关软件著作权的保护期。当拥有软件著作权的单位终止或拥有软件著作权的公民死亡而无合法继承者时,除开发 者身份权外,有关软件的其他各项权利在保护期满之前进如入公有领域。计算机软件所有人应向软件登记机构办理软件著作权登记。软件登记机构发放的登记证明文件是软件著作权有效或者好记申请文件中所述事实确定的初步证明。凡已办理登记的软件,在软件权利发生转让时,受让方应当在转让合同正式签订后3个月内向软件登记管理机构备案,否则不能对抗第三者的侵权活动。具有中国国籍的软件著作权人将其在中国境内开发的软件权利向外国人许可或转让时,应当报请国务院有关主管部门批准并向软件登记管理机构备案。

商标权概述

我国商标权的获得必须履行商标注册程序,而且实行申请在先原则。商标是产业活动中的一种标识标志,所以商标权的作用主要在于维护产业活动中的秩序,与专 利权的作用相同,主要在于促进产业的发展不同。根据《商标法》的规定,商标权的有效期为10年,自核准注册之日起计算,期满前6个月可申请续展,在此期间未能申请的,可再给予6个月的宽限期。续展可无线重复进行,每次的续展期为10年。商标权是一种无形资产,具有经济价值,即依法转让。根据我国《商标法》的规定,商标可以转让,转让注册商标时转让人和受让人应当签订转让协议,并共同向商标局提出申请。在转让商标权时,应当按照《企业商标管理若干规定》的要求,委托商标评估机构进行商标评估,依照该评估价值处理债务抵偿事宜,而且要及时向商标局申请办理商标权转让手续。当发生商标侵权时,被侵权的自然人或者法人在民事上有权要求侵权人停止侵害、消除影响、赔偿损失。 1.商标权的主要特征 (1)专有权商标权的专有性又称独立性或垄断性,是指注册商标所有人对其注册商标享有专有使用权,其他任何单位及个人未经注册商标所有人的认可,不得使用该注册商标。 (2)时间性商标权的时间性也称法定时间性,是指商标权为一种有期限的权利,在有效期限内才受法律保护,超过有效期限,商标权即终止,不再受法律保护。 (3)地域性商标权具有严格的地域性,这是由商标权的国内性质所决定的。 (4) 转让性商标权作为一种产权,由商标注册人按一定条件可以实施产权转让或使用许可。 2.侵犯商标权的方式(1)未经注册商标所有人的认可,在同种商品或者类似商品上使用与其注册相近或者近似的商标的;(2)销售明知是假冒注册商标的商品的;(3)伪造、擅自制造他人注册商标标识或者销售伪造、擅自制造的注册商标标识的;(4)故意为侵犯注册商标专用权的行为提供便利条件的;(5)给他人注册商标专用权造成其他损害的。