DIY系列：省下一萬(wàn)元自制觸摸屏

自從蘋(píng)果的iPhone手機引入了多點(diǎn)觸摸功能之后就引發(fā)了一股“多點(diǎn)觸摸”的熱潮，不僅手機紛紛克隆，易PC的觸摸板也開(kāi)始支持多點(diǎn)觸摸了。微軟也將推出Surface系統，這家伙使用多點(diǎn)觸摸屏，操作很炫，當然費用也是相當可觀(guān)：需要花費接近1萬(wàn)美元，有錢(qián)還不一定能買(mǎi)到。為了一個(gè)功能換一臺電腦顯然劃不來(lái)，本文將教大家用攝像頭來(lái)實(shí)現多點(diǎn)觸摸功能，成本很低;堪稱(chēng)窮人的法拉利!攝像頭又多了一個(gè)有趣的應用。

前期材料準備

1.攝像頭一個(gè)。要求不算太高：30萬(wàn)或者更高像素、成像能看得清五官就行。我自己做的觸摸板就用了一個(gè)一般畫(huà)質(zhì)的30萬(wàn)像素的攝像頭，效果還行。當然，更好的攝像頭無(wú)疑效果會(huì )更好。攝像頭要求鏡頭能90度垂直擺放，如果鏡頭部分能自由調整就最好了。

2.紙箱或者能拼成容器的材料若干。

3.不干膠若干。

4.平板玻璃(或者硬質(zhì)透明塑料片、毛玻璃之類(lèi)半透明的材料)和白紙。如果你的電腦桌是玻璃做的，且桌面是毛玻璃，那再好不過(guò)了。

動(dòng)手DIY部分

第一步：固定攝像頭

1.把攝像頭固定在紙箱底部，或者用材料圍成缺失一面的容器。要求四周不透光?？紤]大家(包括我本人)的“木工”技術(shù)都不咋的，以最容易找的紙箱為例子介紹。

2.把紙箱豎立起來(lái)，在底部(就是平放的側面之一)固定好攝像頭，居中放置(圖1)。要是鏡頭自身不能垂直擺放，可以給它墊點(diǎn)東西輔助它平躺。數據線(xiàn)用不干膠固定好，往棱角走線(xiàn)。

3.用美工刀或者剪刀切掉攝像頭對面的那個(gè)面。建議用尺子+美工刀操作，這樣切的面比較平整。

第二步：調整攝像頭焦距

打開(kāi)攝像頭，觀(guān)察預覽窗口，要求紙箱開(kāi)口處不能阻擋攝像頭的視野，也就是說(shuō)把攝像頭預覽窗口中看到的紙箱邊框部分都切掉，最好恰好讓開(kāi)口部分能適應攝像頭的視野，不能有暗角。在開(kāi)口處放一張有圖案的紙或者一本書(shū)，調整攝像頭的焦距，讓它在這個(gè)位置的成像最清晰。

有的攝像頭可以自動(dòng)調整焦距，有的需要手動(dòng)調整。除了特別的調整旋鈕外，部分攝像頭的鏡頭可以旋轉(圖2)，通過(guò)旋轉鏡頭就可以調整焦距。

第三步：拼合紙箱

除了切掉的那一面，把紙箱用不干膠拼起來(lái)。把可能漏光的部分封掉，一定不能在側面漏光(圖3)。如果有條件，可以在箱子內壁糊一層黑紙，或者用黑墨汁涂黑。如果箱子內壁不反光，不做處理也可以。

第四步：用玻璃板和白紙做個(gè)蓋子

把玻璃板和白紙放在開(kāi)口的地方,這個(gè)面就是觸摸板的操作平面。玻璃板和白紙面積要略大于開(kāi)口，同樣也不能讓接觸縫隙有明顯的漏光。我曾用較軟的掛歷紙玩了一下，實(shí)際用起來(lái)很難精確控制光標移動(dòng)，所以這部分材料需要一定的硬度、不容易形變?？梢允褂脙蓧K玻璃板將白紙夾在中間。如果使用毛玻璃(毛的，不是那種有紋路、光滑的那種)，可以不用白紙，直接將毛玻璃蓋上去就行了(圖4)。如果你的電腦桌表面是玻璃的，那么可把箱子和桌面整合在一起，用起來(lái)就方便多了。

我們需要的軟件，可以在這里下載：http://www.cbifamily.com/download/200829.html。這是國外高手制作的免費軟件，大部分界面是英文的。不過(guò)不必擔心語(yǔ)言障礙，因為界面很簡(jiǎn)單。有編程基礎的朋友也可以看看壓縮包帶有的源程序，可以稍加改造讓它更適合自己。

調整設置

解壓軟件包，運行其中的“1)Configuration.bat”;這時(shí)出現一個(gè)命令提示符的黑框和一個(gè)窗口，這里可以調整攝像頭的輸出大小和幀率(圖5)，一般不需要調太高，選擇默認就可以。點(diǎn)擊“確定”之后就出現一堆窗口，把手指放在玻璃板上，立即就能看到圖像了。需要調整那些滑塊，例如噪聲之類(lèi)的。那些滑塊的具體含義可以不用關(guān)心，調整到rectify*窗口(圖6)中只出現平滑的和你的手指對應的點(diǎn)就可以了;*代表數字，不一定為一個(gè)定值，可能是6或者7。調整完成后，按ESC退出。

1.如果環(huán)境的光照變化比較大或者比較暗，可能需要適當的補光;例如多開(kāi)一盞燈。

2.要想了解各個(gè)窗口的用途和每個(gè)滑塊的實(shí)際含義，可以閱讀壓縮包中的MTmini - Getting Started.pdf，全英文的。

3.如果玻璃板不墊白紙，透明度太高容易受到干擾，反而效果不好。

4.軟件支持Vista，我就是在Vista X86版本下面完成DIY的。

玩一下Windows示例程序

運行Demos/C++ Demos里面的Smoke_Demo.bat;把你的“爪子”放上玻璃板，看到手指對應的“煙霧點(diǎn)”了吧，按B可以重新進(jìn)行背景捕捉，如果效果不好需要重復上一步操作繼續設置軟件;如果覺(jué)得效果可以接受了，就按Q鍵退出。這個(gè)程序本身效果就挺炫，開(kāi)始覺(jué)得多點(diǎn)觸摸好玩了吧?這只是一個(gè)開(kāi)始而已(圖7)。

再來(lái)看看Flash示例

目前Windows下面完美支持多點(diǎn)觸摸的程序不是很多，可以先玩一玩Flash示例，開(kāi)個(gè)胃。這些示例程序其實(shí)很好玩。

要玩Flash示例，需要先運行Server.bat，出現一個(gè)命令提示符窗口和一個(gè)沒(méi)有圖像的灰色窗口。把手指按在玻璃板上，直到命令提示符窗口出現“Blob Detected:X:0.493456……”，然后運行Gateway.bat，出現一個(gè)命令提示符窗口和一個(gè)名稱(chēng)為“FLOSC 2.0”的窗口(圖8);如果沒(méi)有這個(gè)窗口，需要安裝Java runtime 1.6以上的版本。點(diǎn)擊“Start”，直到命令提示符的黑窗口出現“server started”，這時(shí)就可以玩Flash示例了。

運行Demos Flash DemosMultiKey.exe，這是一個(gè)電子鍵盤(pán)示例(圖9)。這下可以發(fā)揮多點(diǎn)觸摸的威力了，羨慕用iPhone組建樂(lè )隊的朋友這下心理應該會(huì )少許有些平衡了。來(lái)，我們來(lái)演奏一把，多個(gè)手指一起點(diǎn)果然比用鼠標一個(gè)一個(gè)點(diǎn)要爽多了。

1.有的Flash示例默認以全屏方式運行，按下ESC鍵可以退出全屏模式。

2.這個(gè)示例需要給本機發(fā)送UDP數據包，如果防火墻提示訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )，請允許它通過(guò)。否則也是玩不了的。

最后一步：替代鼠標操作

運行Demos/C++ Demos里面的Windows_Mousedriver.bat，在命令提示符窗口中出現“recap”之后，就可以使用DIY的多點(diǎn)觸摸板替代鼠標操作了;關(guān)閉命令提示符窗口之后，“鼠標”功能自動(dòng)停止。假如使用毛玻璃電腦桌，用起來(lái)可不是一個(gè)爽字能形容的。如果需要重啟之后自動(dòng)運行Windows_Mousedriver.bat，可以將它添加到開(kāi)始菜單的啟動(dòng)項目中。

小結

成功DIY的關(guān)鍵在于當你的手指按上玻璃板的時(shí)候攝像頭能否捕捉到手指留下來(lái)的陰影，所以它對攝像頭的要求并不高。當然也可以預見(jiàn)，如果設置得好，玩一把“隔空點(diǎn)穴”操縱觸摸板也能做到哦。需要注意一點(diǎn)，如果周?chē)h(huán)境光照變化比較大，使用前最好重新設置一下。它的配置文件是Touchlib_Tracking_Softwareconfig.xml，根據每種環(huán)境備份/恢復配置文件也可以。假如覺(jué)得箱子有點(diǎn)丑，可以用畫(huà)筆或者壁紙修飾一下，相信這不是什么難事。

后記

要是覺(jué)得不過(guò)癮，可以用紅外攝像機和投影儀等大家伙DIY一個(gè)可以玩的Surface

桌面，效果近似于超過(guò)30寸的觸摸屏，成本預計8000-10000元人民幣左右，比Surface(預計5000-10000美元)系統便宜多了。