触摸屏的发展历史

触摸屏的发展历史
科幻作家们都没能想象到的npc好感度查询器>细胞核染触摸屏,被科学家们抢先制造出来了。路灯远程控制系统
很多人都没有想到,在几十年前,触摸屏这种技术就算是在科幻世界内都是天方夜谭。今天,它已经成为了无处不在的日常科技:手机、平板、柜员机、车站或者电影院里的售票机……在这些便利的背后,有着怎样的发明故事呢?
最早的触摸屏于1967年诞生于美国,这个发明恐怕是对科幻界的一个巨大嘲讽:就算是当时最疯狂的科幻作家,都想不到触摸屏这种东西。红遍全世界、以前沿科技著称的科幻连续剧《星球大战》直到1987年才提到触摸屏的概念,比现实的科学家们足足落后了20年。光滑的皮革
现在我们熟知的触摸屏(网络图)
1967年:第一块触摸屏诞生
人们普遍认为,美国马文镇皇家雷达研究所的约翰逊(E.A. Johnson)是世界上第一个提出触摸屏概念的人。1965年,这位普通的计算机研究员在《电子通报(Electronics— Letters)》杂志上发表了一篇简短的论文《触摸面板:一种新的电脑输入设备》,并在里面描述了自己对电容式触摸屏的设想:屏幕的主体是一块复合的玻璃屏,内表面涂有一层名为ITO的金属氧化物,四角有四个电极。当手指头触碰到玻璃屏的时候,由于人体自带的电场,会令手指头和玻璃内层的金属层形成一个电容,从而“吸走”该位置的少量电流。这个“泄漏”的电流是从四个电极流出来的,而且理论上流经不同电极的部分与手指头到电极的距离成正比。通过控制器的精密计算,就可以准确地得到手指头的位置。
两年后,约翰逊将这个设想变成了现实,制造出了人类历史上第一块触摸屏,并将这块触摸屏的照片和触摸屏基本原理图发表在了一本名为《工效学(Ergonomics)》的杂志上。这是一块虽然笨重但很令人耳目一新的屏幕,在约翰逊的设计下,甚至有种魔术般的效果:无论手指头点到哪里,屏幕就会在该处发出亮光。
约翰逊的触摸屏(网络图)
当然,约翰逊的这个发明也有着致命的缺点:首先,它只能计算一个手指头的位置,如果屏幕上有多处接触,控制器的计算就会变得混乱;另外,这块屏幕对接触的感应是“非黑即白”的,它只记录两种信息:有接触,或者没有接触。它不能感知接触时的力度,轻轻掠过和重重按下对它来说都是一样的。
约翰逊的触摸屏诞生后的第二年,欧洲核原子能研究所的几位专家便向他提出了合作邀请——他们开始一起研究一种用于空中指挥航空的新系统。由于这份工作并不需要触摸屏有太多的功能,只要定位位置精确就可以了,所以刚刚提到的那些缺点可谓是瑕不掩瑜。综上所述,约翰逊的电容触摸屏本应该大有作为,但“不幸”的是,就在不久之后,他的后来者开发出了更加灵敏、更加智能的触摸屏。于是,电容式触摸屏还没来得及吸引大众的关注,便被后者耀眼的光芒掩盖住了。最后,只有英国航空管理局向约翰逊伸出了橄榄枝——触摸屏指挥系统从1973年开始投入使用,一直工作到了90年代末。
视频硬件1970年:电阻式触摸屏诞生
我们刚刚说了一大堆电容式触摸屏的坏话,那后来者居上的是什么呢?答案就是乌苏里蝮电阻式触摸屏。与约翰逊精心研究出来的电容式触摸屏不同,它的诞生其实还是个意外呢!
电阻式触摸屏的发明人是美国发明家塞缪尔·赫斯特博士(Dr. G. Samuel Hurst),他最初得到电阻式触摸屏的灵感时,正带着他的博士学生们拼命做着物理实验。后来他的母校、伯利尔学院是这样描述那一个意外事件的:
“……当时他们那个研究团队正在用范式加速器来研究原子物理。范式加速器是一种可以高速喷射出带电粒子的仪器,为了检测这些粒子,塞缪尔及帕克斯、斯图尔特等博士生需要整晚蹲守在荧光屏前,记录这些粒子击打屏幕后发出亮光的位置。这些冗长的记录工作非常浪费时间,于是塞缪尔想到了一个解决方法。他将一块导电板竖在加速器前以收集喷射出来的带电粒子,并利用导电板四周的电极记录粒子位置的坐标轴信息,这样就既高效又准确了,原本需要几天的工作如今只需要几小时就可以完成了。”

本文发布于:2024-09-24 13:15:22,感谢您对本站的认可!

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