现如今,电容式触控技术已经成为人机触控交互的主要方式,但是在某些情况下,电容式触控技术会暴露一些不足。比如我们平时在使用手机时,如果手指沾水、或屏幕上有水,那么此时的触控精确度就会受到非常明显的影响。那么有没有一种技术能够解决这样的问题呢?答案当然是“有”。
近日,显通科技发布的超声波触控解决方案,就可以弥补电容式触控技术的很多不足。那么这种超声波触控技术究竟是一种怎样的技术?它在现阶段的应用如何?未来又拥有怎样的前景呢?
带着这些问题,我们采访了显通科技总裁兼首席执行官李政扬先生、显通科技销售和市场高级副总裁Remi Lacombe先生,以及显通科技中国区总经理杨雪飞先生。
·超声波触控技术的应用范围
显通科技的超声波触控技术目前主要应用于消费类电子产品上,小到可穿戴设备,大到大尺寸屏幕设备,都可以通过超声波触控技术带来更好的交互体验。
无论是可穿戴设备,还是智能手机等设备,时下越来越多的产品会采用曲面屏,比如智能手表、智能手机的屏幕边缘,或多或少都有一些弯曲,这些位置有一个共性就是不易于操控。此外正如开篇所言,智能手机、智能穿戴等设备有时会遇到带水使用的情况,而当这些应用场景出现时,超声波触控技术相对于传统电容式触控技术来说,其操控体验会更好。
时下,智能手机也成为了主流游戏设备,但智能手机机身空间较少,留给机械按键的地方不多,因此用户对于虚拟按键的需求也就应运而生,超声波触控技术可以很好的模拟物理按键,给玩家带来更好手感。
此外,大尺寸屏幕设备也是超声波触控技术“施展拳脚”的领域,如55英寸、65英寸大屏设备等。总体而言,超声波触控是一种既兼顾大小尺寸,又具备高性价比的技术。
·超声波触控技术具有广泛适用性
超声波触控技术相对于传统电容式触控技术,还有一个最为明显的优势就是适用性非常广。它不仅可以在屏幕上实施,还可以在金属、木头或者塑料等材质上实现。因为超声波触控技术本身并不依托于材料本身,它是把超声波信号发射到相应物体上,只要手指轻触其覆盖范围,就可以将超声波反弹,而接收器接收到信号之后,即可精准定位手指位置,并判断手指压力大小。因此超声波触控技术实际上并不受材料限制。
同时,相对于电容屏来说,超声波触控技术不但会反馈位置信息,还可以反馈压力信息,使用门槛大大降低。
·超声波触控技术如何实现?
显通科技在超声波触控技术的应用和实现上,并不仅仅是单一的运算,而是分层次实现。主要包括:
其一,显通科技对超声波技术的物理特性做了非常深入地研究,拥有诸多专利;
其二,通过将信号传统到专用的大规模集成电路芯片当中,从而对信号进行分析和判断;
其三,显通科技还深入研究了如何把超声波传感器通过模组形式呈现出来,如何把这些模组集成到非常小的空间当中,如何让集成过程形成自动化组装,以及装完成以后如何在软件上能够把超声波的应用体现出来。这些不同层次的技术都是显通科技的核心技术。
·全新模组设计:SNT520
以往,传感器生产组装多数使用FPC软板,而显通科技则带来了全新的PCB硬板模组。其优势在于技术更加成熟、成本更加低廉,同时也拥有出色的可靠性。显通科技也首次开发出了基于PCB板上的模组组装技术,即SNT520。
SNT520能够有效降低成本,使得组装时不再需要在传感器表面涂抹胶水,而是通过在PCB背面的粘合剂贴到所需要的触碰界面上,这样整体的粘合面积就比原来的传感器贴合要大得多,从而提高可靠性,而且性能表现也更好。
同时,采用这种方式可以减少多余部件消耗。以往软板技术需要组装顶块贴在软板后面,而PCB硬板技术则可以把顶块去掉,进而让架构变得更加简单,更加方便地实现模块化设计。
·在实际产品中的应用
超声波触控技术不依赖于某一个特定屏幕,因此它可以在看不见的地方使设备具有触控能力,这样就能够起到防水作用。而且它本身也不受材料表面的状况限制,无论是平面还是曲面,都可以实现触控支持。
现如今,智能手表、智能眼镜、蓝牙耳机等设备都需要触控技术支持,而显通科技的超声波触控方案可以完美适配这些设备。它并不需要考虑这些设备用的是什么材质、表面是否规则、应用场景是否不能沾水、亦或是物体空间够不够大等诸如此类的问题。
此外,VR、AR,以及时下火热的元宇宙概念,超声波触控技术同样能够大显身手。
·全新的集成电路处理器:SNT8255
在推出全新模组设计的同时,显通科技还推出了全新的集成电路处理器——SNT8255。它是一颗非常小巧的处理器,规格为2.7×2.7mm,因此可以应用到不同类型的可穿戴设备产品中。同时其功耗也非常小,只有20微安,极为节能。
此外,显通科技的技术不仅仅能够为小尺寸应用领域提供非常好地支持,同时还可以在大尺寸产品市场提供出色的使用体验,如大型POS机,银行ATM机的屏幕,以及更大的智能电视、智能白板等终端设备,都可以应用此技术。
目前,显通科技提供的超声波触控技术主要面向15英寸及以上大尺寸屏幕。
·超声波触控技术与电容触控相比有何优势?
传统电容触控需要使用多层内容去实现触控能力,其中包括很多的金属线、传感导体等等。而超声波触控则非常简单,只需要把超声波传感器贴合到相应物体上就可以实现了,整体成本更低,更易于管控。
此外,超声波触控技术之所以有着更好的表现,主要原因在于后端处理。通过超声波识别处理芯片,即可在简单结构上实现非常好的触控功能,在更加强大的芯片支持下,得到更加简单和成本有效化的触控的架构设计。
相对电容触控来说,超声波触控的优势主要包含以下几个方面:
第一,在更大的尺寸上面具有成本优势。电容触控屏的成本是随着尺寸增大而变大,也就是和显示器的对角线长度的平方相关,尺寸越大成本上升幅度越大。超声波触控只是在屏幕边缘位置追加传感器,而且在一定尺寸范围内,可能只需要一个传感器就够了,因此超声波触控的成本与屏幕尺寸大小的关联性没有那么强,成本优势更加明显。
第二,超声波触控具备更简单的生产构造、结构构造,并可以使生产更加便利。
第三,超声波触控技术不单是能够精准定位位置信息,还可以识别一定的压力信息。这个压力信息本身就提供了电容触控所不具备的能力,过去也有很多3D触控向着这个方向发展,但其成本很高,超声波触控技术就没有这样的问题。
第四,抗噪声能力更强。电容触控底层有很多金属线,这些金属线很容易受到电磁场影响,产生不好的体验。而超声波是一种机械波,它和电磁波之间是互不干涉的,没有相互影响。
因此,超声波触控技术总体来说比电容触控技术更具优势。
值得一提的是,显通科技的超声波触控解决方案,是其独有技术。显通科技销售和市场高级副总裁Remi Lacombe先生表示:“不管是在技术领域,还是性能领域,还是价格上面,目前全球上还没有和我们相匹敌的超声波技术应用公司,这个我们非常自豪。”
其实,显通科技的超声波触控技术已经在产品上应用了很多年,目前有超过200多万台手机设备使用了显通科技的超声波技术,HTC、联想、华硕等厂商都在长期稳定地使用显通科技提供的技术方案,且收获了非常好的市场反馈。
·应用前景如何?
超声波触控解决方案目前仍然是一项较新的技术,它除了可以应用在手机、智能穿戴设备、大屏设备之外,本身在医疗等专业领域也有着广泛应用。
随着显通科技通过SDK和标准化模块促使啊超声波触控技术更易于使用,它也将会出现新的应用案例。超声波触控在金属表面、复杂ID、大表面或潮湿触控使用场景中,相对于电容式触控的优势显而易见,因此其应用前景和领域非常广阔。
·超声波触控技术会取代电容技术吗?
超声波触控技术相对于电容触控技术有着明显的优势,那是否意味着会取代后者呢?显通科技总裁兼首席执行官李政扬先生认为:“不会取代。每种技术都有空间。电容式触控适用于小尺寸玻璃表面。超声波触控在金属表面或大的、弯曲的、潮湿的表面上应用优势是显而易见的。同时在某些情况下,电容式和超声波式触控可能会结合使用。”
·结语
设备多元化是当今时代的大背景,而无论是什么样的设备,很重要的一点在于能否为用户提供更好的使用体验。因此,围绕这些设备而衍生的各种技术创新,对于用户体验的提升不言而喻。
软件定义智能表面交互领域的先行者显通科技推出可在大型显示屏和可穿戴设备上实现虚拟控制的超声波触控解决方案,可以说是为用户体验革新带来技术驱动力,而超声波触控技术也将在未来为用户带来更多可能。