如(rú)何在觸摸屏人(rén機相)機界面設計中集成觸覺反饋功能(néng)？從以前的鍵盤操作(zuò男林)發展到現(xiàn)在觸摸屏功能(néng)，智能(néng)便利的照綠功能(néng)逐步取代了(le)繁瑣不便的地國操作(zuò)。據工業市(shì)場(chǎng)調查統計報(bào)告顯示，2006年觸摸屏市(shì)場(chǎn厭舞g)份額在2005年53.8的基礎上(shàng)增長兒相2.5，鍵盤市(shì)場(chǎng)則下(xià)降3務火.6至26.2。實際上(shàng)無需看統計數據書行也(yě)能(néng)親身(shēn)體(tǐ)驗到觸摸高小屏市(shì)場(chǎng)的增長。

  它們無處不在：汽車、娛樂(yuè)場(一公chǎng)所、消費類電子(zǐ)、工業控制、醫(yī)療設備她月、移動電話(huà)、POS系統以及提供從銀行到售票(piào)等業務(wù)的自志站助服務(wù)亭。僅對移動電話(huà)市(shì)場(c開紙hǎng)而言，全球調研和咨詢公司Strate子能gyAnalytics就(jiù)認為(wèi)，到場費2012年将有40%的移動電話(huà)會采用某種形式的觸覺感應技術， 而目前隻有3%。包括蘋果iPhone在内的許多最新(xīn)手機産品都使用了(le)價格拍民相當于鍵盤的大觸摸屏。不過，也(yě)有不少觀察人(rén)士認為(w為說èi)與鍵盤相比，觸摸屏還存在不便之處，即筆店缺少觸覺反饋。由于沒有反饋，用戶無法感知按鍵并确定已完成了(歌喝le)該動作(zuò)。

　　在一(yī)些(xiē)應用中，缺乏日村觸覺反饋引起的問題足以阻止機械開關(guān)向數字控制轉換發話書展的進程。目前人(rén)們對使用觸覺感應設備的需求非常強烈，設計人(畫動rén)員(yuán)也(yě)需要很好(hǎ民問o)(hǎo)地了(le)解觸覺反饋技術給HMI帶來(lái)的價值。目前觸覺感應技術已在消費類電子(zǐ)産品中慢白引發一(yī)場(chǎng)革命，三星公司新(xīn)推的男又SCH-W559就(jiù)是一(yī)個(gè)很好(hǎ多窗o)(hǎo)的例子(zǐ)。但(dàn)這(zhè)種手機有别于其它大屏離購幕産品。SCH-W559所采用的技術能(néng)紅做使虛拟屏幕按鍵具有真實、自然的感覺，并能(néng)為(wè光民i)用戶操作(zuò)提供直覺确認。

　　除了(le)能(néng)夠解決現(xiàn)南睡有觸摸屏缺少觸覺确認的問題，觸覺反饋還有助于解決以下(xià到員)一(yī)些(xiē)HMI問題：
　　1)在陽光直接照射下(xià)，難以看清圖形變化(huà)；
　　2)在用戶觸摸屏幕期間(jiān)，目标經常模糊歌為不清；
　　3)當在做其它重要事(shì)情時(shí)，比如(rú)開上內車或問診病人(rén)，用戶不可能(néng)一(yī)直盯吧術着屏幕看。

　　在周圍環境嘈雜或需要安靜的環境時(shí)，用戶也(yě)不能西厭(néng)依賴聲音(yīn)提示進行确認輛書或指導。帶觸覺反饋功能(néng)觸摸屏的三星SCH-W559.當用戶觸摸圖形按鈕時(shí)，觸覺反看海饋系統可根據預編程的觸覺效果驅動執行機構。除了月計(le)有助于解決這(zhè)些(xiē)問報上題外，一(yī)些(xiē)研究報(bào)告指出，HMI中暗遠的觸覺反饋能(néng)夠提供重要的功能(néng)。它家鄉可以提供效率、誤碼率及用戶滿意度方面的量化(huà)效應。而且将樂一觸覺反饋與音(yīn)視(shì)頻結合起來(lái)還能(n離西éng)為(wèi)這(zhè)些(xiē)領域提供額外的優勢。調查發現(我你xiàn)，大量信息可通過觸摸傳送，而不僅是簡單的提示。事(請你shì)實上(shàng)，觸摸信道可能(néng)非常适合于提供特紙數殊類型的信息，例如(rú)私有、直接、動态和确認吧路的信息。觸摸可提供支持外圍或潛意識通信的高效二級信商外道，而讓其它感覺更好(hǎo)(hǎo)地專這黃注于主要任務(wù)。多項研究表明，用戶很需要HMI中的觸覺反得亮饋功能(néng)，因為(wèi)它有助于提高使用性能(néng)，并使用戶獲廠媽得更多可控的感覺。

　　觸覺反饋觸摸屏工作(zuò)原理(lǐ)

　　觸覺反饋技術可以用于便攜式或固定設備的觸摸屏。不同腦冷的産品設計可能(néng)采用不同的元件，但(dàn)基本架構唱兵是相同的，都是利用觸覺反饋技術對一(yī)個(gè)或多個(gè)執行了嗎機構(電機)施加高速控制。在小型設備中，執行機構可能(舊匠néng)類似于移動電話(huà)中使用的小型振如吃動電機。對于大型設備可以采用針對各種觸摸屏通坐尺寸和重量優化(huà)過的執行機構。當用戶按下(xià)某厭聽個(gè)圖形按鈕時(shí)，觸覺反饋系統根據預存的觸覺效果(振動)驅動執妹慢行機構。執行機構的移動可形成圖形按鈕移動的感覺，從而讓用自機戶體(tǐ)驗到按下(xià)/松開機械按鈕那樣的感覺。系統還可以道跳用聲音(yīn)和顯示變化(huà)來(lái)同步強化(huà)觸覺效果，金們最終形成富有吸引力的多種感覺體(tǐ)驗。西年

　　通過改變觸覺效果的頻率、波形、幅度和持續時(shí)間(jiān)體子可以獲得各種響應，從而支持各種HMI性能(néng)：

  （1）圖形按鈕可模拟人(rén)們熟悉的機械按鈕的上(shà刀對ng)下(xià)鍵；

  （2）菜單項目可以通過編程市南提供光脈沖感應或後座力确認響應；

  （3）控制電路(lù)可根據電機或風(fēng)扇的速度、音(間嗎yīn)量、光強度或其它參數調節振動幅度；

  （4）滾屏顯示可以在每個(gè)項目顯示時(shí)提供雜綠一(yī)個(gè)脈沖，并提供特殊振動來鐘民(lái)指示到達第一(yī)個(gè)或最後一(yī)個(gè)項目。

　　集成觸覺反饋技術

　　觸覺反饋技術可應用于各種尺寸的觸摸屏和數字開關(guān)控制面闆。該技近雜術已經成功用在許多産品設計中，整個(gè)亞洲、歐洲和爸也美國市(shì)場(chǎng)上(shàn行內g)業已售出數百萬采用這(zhè)種技術的設備。

　　觸覺反饋系統架構包括：

  (1)執行機構，可以是振動電機或更大型的用戶定制設計器(qì)件；

  (2) 控制軟件，可以安裝在控制闆錢中上(shàng)，也(yě)可以嵌入在産品的主微處理(lǐ)器(q用山ì)中；

  (3) 觸覺效果庫；
  (4)用于從主程序調用觸覺場看效果的程序接口。

　　執行機構

　　需要認真選擇執行機構以滿足性能(néng)和壽命要求。執行機構 安裝和控制電路(lù)的設計也(yě)是技日觸覺反饋系統的一(yī)部分(fēn)。為(wèi)了(le)驅動較歌章大的觸摸屏，可以選用兩種尺寸的執行機構，經過優化(huà)的這(zh關鄉è)兩種執行機構隻需少量位移就(jiù)能(néng)産生(shēng)內錢很大 的動力。執行機構的類型和數量取決于觸摸屏或面闆的算厭尺寸、重量和實現(xiàn)方法。執行機構的定位和安裝方法非常靈活機林，因而可将觸覺反饋技術集成進各種産品設計 中。此外，一(yī)些(xiē)觸摸屏可能(nén姐秒g)還需要承載架來(lái)實現(xiàn)機械集成。錯用

　　控制軟件

　　對中/大屏幕系統而言，業界已開發出支持RS-232或USB通信的特殊應用電路(會農lù)闆。對于USB通信，可利用USB集線器(qì)方便地連接到子(zǐ)系統會少。如(rú)果采用嵌入式方法，還提供了(le那章)運行時(shí)(runtime)可執行程序。

　　觸覺效果庫

　　觸覺效果庫包含大量豐富的效果，可以清晰地分(fēn)辨出各種觸摸屏控制和志火不同的功能(néng)。觸覺反饋系統為(wèi)線下設計師提供了(le)非常便利的方法來(lái)選擇合适的效果，并将拿熱它們納入HMI中。

　　程序接口

　　軟件集成指南(nán)介紹了(le)用流線型API從主程序調用觸覺效 果的方法。針對某些(xiē)實現(xiàn)可機能以用軟件開發套件，該套件向設計師提供了(le)多種編程學志功能(néng)，包括WindowsActiveX控制、源代碼形式的跨平間關台API以及用 戶接口通信支持。系統中還包括将觸覺反饋增加進主程序的樣例地秒代碼和詳細的過程描述。帶例程的觸摸屏演示單元可用來(l拿黑ái)評估觸覺反饋技術。

　　設計具有觸覺反饋功能(néng)的HMI

　　在使用帶觸覺反饋功能(néng)的設備又南時(shí)，如(rú)果沒有感覺到響應， 系統不會記錄用戶的選擇。通過為(wèi)每種功能(néng)(如(rú)回車、開始、結束)提供獨特的觸覺提示，觸覺反饋可用來請討(lái)改進HMI性能(néng)。準确的物可提示有助于通知用戶作(zuò)出正确的 選擇，或警告用戶沒有達到目的。另外報做，應用程序還允許用戶針對特殊功能(néng)在多種觸覺妹也效果中進行選擇，從而實現(xiàn)個(答喝gè)性化(huà)功能(néng)。

　　觸覺反饋技術的應用場(chǎng)合黑妹包括以下(xià)方面：

　　1）大型和小型家用設備。尤其對于常用設備，觸覺反分化饋功能(néng)可為(wèi)人(rén)們提供熟悉的機械感覺，從而有助紅場于用戶适應從傳統到現(xiàn)代先進電子(zǐ)控制的轉變，并逐步認識到其價聽在值。

　　2）全球定位/導航系統。通過迅速的觸覺提示，用朋小戶無需等待可視(shì)響應，因而可以減少查電吃看儀器(qì)的時(shí)間(jiān)，更多地注意路(lù)面狀況。

　　3）遙控。确認型觸覺響應可以改進小型按鍵的可用性，特别是在光線較暗的情況下樂這(xià)。此外也(yě)可用于替代那些(xiē)幹擾音(yīn)樂(yu店地è)或視(shì)頻效果的聲音(yīn)提示多事。

　　4）醫(yī)療診斷設備。在醫(yī)療設備中，聲音(yīn)提少男示可能(néng)打擾或令病人(rén)不師草安，而觸覺反饋可以提供正确無誤的确認信息，從而使護士更專注市高于病人(rén)而不是設備。采用最人(rén)性化(huà)的觸覺感拍區受，觸覺反饋可以用來(lái)增強自診斷設備的陪護劇來感覺。

　　5）測試與測量設備。觸覺提示可以提高準确性和工作小雜(zuò)效率，特别是在喧鬧的環境中。

　　6）便攜式終端。觸摸提供的附加确認有助于用戶完成多個(gè)任務(wù)，志費更全面地支持便攜性所帶來(lái)的自由移動和各種活動能(醫也néng)力，并且也(yě)支持更快(kuài)、更準确的玩書數據輸入。

　　7）自動服務(wù)終端和信息站(zhàn)。自動服務(wù)子生過程中的觸覺反饋可以向用戶提供他們的選擇已經被接少刀收、服務(wù)正在處理(lǐ)的直觀确認。通過提供與用戶觸摸喝多輸入相匹配的響應可以使用戶獲得更好(hǎo)(hǎo)的控花購制感覺，從而提高用戶的滿意度，增加自助服務下去(wù)功能(néng)的使用率。

　　8）遊戲設備、媒體(tǐ)播放(fàng)器(qì)請通、娛樂(yuè)系統。通過觸覺反饋增強交互功能(néng)，從而可提供更加有趣技答、參與度更高的用戶體(tǐ)驗。

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