基于Andriod4.X平台的触摸屏技术方案探讨

【摘要】触摸屏是最重要的人机交互界面，其于Andriod平台触摸屏技术是物联网时代最重要的应用，本文讲述了触摸屏的功能与分类，探讨了Android平台的触摸技术实现机制，最后讲述用Android4.X打造新一代平台的触摸屏，适应未来物联网时代的应用要求。

【关键词】触摸屏触摸响应多屏互动

一、前言

触摸屏又称为“触控屏”，当人接触屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉信号通过触摸屏控制板转化为电信号，送入CPU芯片，经CPU处理，传送到各种外设显示，从而完成人机交互。用触屏的动作取代传统的盘与鼠标输入，并借助液晶来显示画面，它在构建物联终端，实现人机交互的最流行的传感技术。

二、常用的触摸屏分类

（1）电阻式触摸屏俗称“软屏”，它依靠感知压力来定位的原理，使用指甲、手写笔等尖锐、绝缘物体可以进行操控，塑料层电阻式触摸屏不易损，不容易摔坏。多用于Windows Mobile系统的手机。（2）电容式触摸屏俗称“硬屏”，它依靠人体与电极形成的电容实现定位，通过皮肤或其他导电的物体触控才能使用，Apple的iPhone用的是电容式触摸屏。（3）压电式触摸屏是采用硬塑料平板（或有机玻璃）底材制成的多层复合膜，硬塑料平板（或有机玻璃）作为基层，表面涂有一层透明的导电层，上面再盖有一层外表面经过硬化处理、光滑防刮的塑料层，它的表面也涂有一层透明的导电层，在两层导电层之间有许多细小的透明隔离点。压电式触摸屏同时具有电容屏幕的多点触摸触感，和电阻屏的精准稳定。有别于电容屏的是，即使戴着手套或是沾水手指仍能进行操作。有别于电阻屏的是，它屏幕较硬，而电阻屏屏幕通常比较软。

三、常用的触摸屏优缺点分析

（1）电阻式触控优点是设计简单，成本最低，缺点是不支持多点触控、易老化、透光率较低、高线数的大侦测面积造成处理器负担，故常用于低端市场。（2）电容式触控优点是触控顺滑、支持多点触摸、敏感度更高、定位更准确、响应速度更快、显示更清晰、透光率较高、整体功耗更低，高硬度的接触面，无需按压，使用寿命较长。故常用于高端市场。电容式触控的缺点是精度不足，不支持手写笔操控，且有漂移存在、面板的成本相对较高、实现大尺寸应用较困难，对工作环境的温度及湿度要求也相对较高。（3）压电式触摸屏优点是透光率比电阻式触控高。它集成了电阻式的精确高电容式耗电较低的优点，且成本比电容屏低。缺点是压电式触摸屏硬度略低于电容屏，使用寿命低于电容屏高于电阻屏。压电式触摸屏介于电阻屏和电容屏之间，包括透光率、使用寿命等。目前市场上大部分都是纯电阻屏或纯电容屏，压电屏的产品将会是未来触摸屏的发展方向。

五、基于Android平台的触摸技术探讨

（1）Android平台的触摸机制。用户在触摸屏屏幕上触摸特定的区域时会触发对应的事件，基本Android平台的智能终端，接收这些事件后将被传送到事件处理器，完成事件对象的翻译和处理的工作，实现人机交互。人机交互实质上就是人与屏幕相应位置上的视图控件的交互。Android系统的触摸屏几乎全是触屏，Android考虑触摸的主要是响应效果，着重优化用户触摸响应。Android对3种硬件设备的用户事件消息响应：触摸响应（ONTouch）、按键响应（onKey）和轨迹球（Trackball）。

图（1）详细说明了各种用户操作被系统捕获的过程。系统捕获用户的响应后，由Linux驱动捕获用户的消息，经过Android框架层的AcTivity Manager传递给Activity中的系统方法，然后执行相应的系统方法更新View类，消息传递至Application Framework层，最后调用Linux驱动控制着界面的绘制和更新。在Android中，触摸相关的接口函数主要封装在Android.view.KeyEvent类中，写触摸屏操控的时候首先导入该类的包，在Activity的子类中对该方法进行说明即可。Android的事件处理机制相对简单，实现各种响应时只需具体实现各个方法即可，各个方法的具体实现在View类中进行。

触屏监听方法只有一个MotionEvent event参数，此类的实例中保存了触屏的各种动作等，通过类中event.getAction（）方法获取按下、移动、多点触屏动作及相匹配的常量值。上面声音界面的触摸响应处理：event.getAction（）是键控的类型，用MotionEvent类的系统方法获取当前的触摸响应。当人触摸屏幕时就响应MotionEvent.ACTION_DOWN这个动作，以屏幕的相对位置为参考点划分触摸范围，当触点触碰到给定的区间范围，就执行操作，实现操作的状态跳转。整个触摸部分的流程图如下图2所示：

图2显示的是触摸屏幕时具体的响应流程，主要涉及到Activity类和View类。在Activity类中进行触摸方法onTouchEvent（）的声明，在View类中对该方法进行详细定义和说明。当触摸响应后，触发事件响应机制。event对象通过getAction（）方法获取触摸响应，捕获当前的触摸点坐标event.getX（）和event.getY（），与方法中的触摸范围进行判断，若在区域内触摸则执行响应。触摸响应执行完毕，MotionEvent.ACTION_DOWN需要释放当前的触摸响应。

6、最新触摸屏Android4.X平台与应用技术

（1）触摸屏上的操作系统对其性能与应用性能影响很大，Android一直是手机与平板电脑的操作平台，为适应未来社会物联网发展的要求，Google研发了Android4.X操作系统，该平台基于开源软件Linux，由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成，可以运行于不同的物联网终端上，介助于GOOGLE统一的系统平台，实现了电视、手机、平板、触摸屏平台的统一融合。开启了触摸屏与手机电脑电视的多屏互动时代

（2）Android4.X提供友好人性化界面，改变了以往版本的单调界面，继续保持开源特性，方便开发人员智能研发，借助于google的无尽的云计算，可以提供取不不尽的音频、视频Play Store资源下载。

（3）优化多核处理器，对芯片硬件支持兼容性大大提高，运行速度也得到全面提升，支持显示的高分辩率，让运行在大屏上的影视图象越发清晰，集成Google电视和Chrome OS的智能停放，在智能电视Google TV中进行融合，全新的Android 4.0也将借鉴Chrome OS系统的智能停放功能进行优化，这些功能有望帮助Android 4.0在多项设备终端进行整合

总之有了Android 4.0，未来的物联网生活不再是梦。

（4）Android4.X平台触摸屏可以实现与手机、平板、电脑电视之间的多屏互动。在不同平台设备上同时共享展示内容，丰富个人的多媒体生活，实现设备智能互联、资源共享和协同服务。通俗地说，就是通过专门的连接设备实现几种互连设备的屏幕转换，共享与互动。比如手机上的电影可以在电视、多媒体触摸屏上播放，平板上的图片可以在电视、多媒体触摸屏上分享，电脑的内容可以投影到电视、多媒体触摸屏上。也可以用智能手机、平板作为控制端实现对多媒体触摸屏、电视、电脑等不便移动的智能物联接点的控制。

小结：随着云计算、3G通信、计算机时代到来，基于DLNA协议、WIDI协议，WiFi协议的智能触摸屏将成为市场的必然需求，它将与PC，平板，移动设备共同打造高清晰互联互通，并通过WIFI网络连接，在不同操作系统平台（ios，Android，Windows）、不同的智能终端设备（手机，PAD，PC，TV，媒体触摸屏等）之间，实现多媒体（音频，视频，图片）内容的传输、解析、展示、控制等系列操作，适应云计算与物联网时代的发展要求。