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Win7触控技术满足工业电脑多元设计需求

http://cn.newmaker.com 12/31/2009 11:58:00 AM 佳工机电网

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工业电脑是在所有电脑产品中设计最多元、考虑层面最多的装置。由于工业电脑的特性使然，如因应各行各业的需求不同，加上使用的场所环境往往相当多样化等诸多需求。台湾微软研究开发处事业发展经理杨迪华指出，Windows 7的触控技术，正可满足工业电脑多元设计的需求。

在所有电脑产品中，设计最多元，考虑层面最多的装置，工业电脑绝对名列其中。由于工业电脑的特性使然，如因应各行各业的需求不同，产生大量客製化的需求，加上使用的场所环境往往相当多样化，硬体的选择必须配合当时的使用情境，因此对硬体的规格要求相当严谨，软体设计也必须考虑使用情境的需求，必要时还得考虑配合后端的平台。

不同应用领域的设计考量

台湾微软研究开发处事业发展经理杨迪华指出，Windows 7的触控技术，正可满足工业电脑多元设计的需求。以Kiosk资讯服务站为例，由于使用对象包括男女老幼，建议使用大尺寸的萤幕，透过多点触控搭配手势，提供更丰富的浏览情境，因此软体介面设计也应以大图示为主。而在触控萤幕的技术设计上，杨迪华建议可视Kiosk设置点的不同，採用光学式、投射式或电容式等技术。

另一个Windows 7触控技术适用的工业电脑应用领域，就是企业战情室。杨迪华指出，战情室使用的萤幕多半为中大尺寸，只要搭配手势及触控笔，就可以提供更丰富的浏览情境，配合特定使用对象的需求，可以提供企业决策更多的资讯。由于考虑触控操作需求，企业战情室的软体介面也应以大图示为主，才能方便使用者搜寻和输入资料。至于採用的触控萤幕技术，则应视尺寸不同採用光学式、电容、电阻等技术。

如果是应用于比较常用中小尺寸萤幕的医疗图像领域，在触控应用方面，杨迪华强调，产品设计除了可运用手势，提供医护人员用更简易方便的方式来检视医疗图像外，并可用手直接标记，搭配笔记记录诊断结果。

为了因应医护人员操需求，杨迪华认为医疗图像用工业电脑的软体介面，必须考虑标示方便、资料快速搜寻和输入，除了大图示外，还必须让医护人员能够带著手套操作，因此建议採用电阻式技术，并搭配触控笔，可以提供更有效的运用。

而在仪表控制和资料分析的应用领域，通常使用中小尺寸的萤幕，同样也可运用手势提供更丰富的浏览情境，软体介面设计除了要考虑特定使用对象需求外，软体介面也应以大图示等设计，方便进行仪器控制及资料搜寻等应用。

由于仪表控制和资料分析的应用常常需要在户外进行，杨迪华建议产品设计上要特别注意表面处理和透光率，因此常使用常用电阻式技术，大多数产品还同时得必须符合工规、车规等其他规范，

统一标准的触控设计平台

杨迪华指出，Windows 7对于工业电脑设计的最重要意义，就是提供Windows Touch Platform，Windows Touch是以微软HID (Human Interface Device)规格为基础，定义多点触控装置为HID的超集合(Superset)。由于HID已是业界标准，可以让设计者可以很快的将触控技术导入到工业电脑产品设计中。

Windows 7对触控操作最主要的贡献，在于建立了一个统一的平台标准，如考虑到不同光源的使用情境，可以让支援Windows 7平台标准的触控程式，很快的就能支援应用需求。

因此触控技术虽然早就应用于工业电脑中，但Windows 7不但可提供标准平台，而且让设计者可以採用多点触控技术，因此Windows Touch Platform除了使用现有HID触控定义的宣告项目外，还必需额外宣告HID触点ID (Contract ID)及触点数目(Max Count)。

触点数目算是比较重要的改变，可以告知作业系统此装置实际可支援几点，至于触点ID则是可以让作业系统得知，触控的手指头是哪一隻手指头。

触点ID及触点数目是使用多点触控时，一要宣告的项目。而不管是单点或多点触控，必要的宣告项目还要求装置通报作业系统的X、座标值、告知手指接触或离开的Tip Switch、指按范围的In-range等项目。

另外杨迪华建议设计者加入的宣告项目，还包括Confidence、Width and height、Pressure这三种，其中Pressure可以回报手指按压的力道强弱，让装置得知笔触的力量，可拓展更多的应用方向。

透过认证提供使用者一致性经验

为了确立使用者经验标准，微软也开始提供Windows Touch认证服务，考虑的项目如必须做到简单易用，因此产品设计必须要兼顾精确控制及高效能。精确控制的要求，包括手势的辨识必须具备一致性，线性移动也必须保有高精确度，以适用于拖曳和绘图。至于高效能则要求应用程式均能反应即时，使用者不需等待。

为了符合简单易用的要求，精确度必须做到first touch 2.5mm , 5mm additional touch；偏移量必须做到1mm per 10mm travel first touch, 2mm additional touch；解析度则必须做到25ppi and >= screen resolution，并达到无抖动的要求。此外，为了达到高效能，取样速度还必须达到50Hz per contact。

而在可靠度方面，则要求必须做到应用程式的开启、关闭或操作控制都不能受到干扰，更不能受环境因素应想，因此一定要做到无杂讯的要求。至于让触控无论何时何地均可正确操作的一致性，更是认证的重点项目，必须要做到在任何电源状态及系统休眠回复后，触控的使用经验都须一致在萤幕任何位置，包含四个角落，均可正常操作。

杨迪华指出，现有的Windows Touch Logo program并不适用于30吋的触控装置，目前为微软正在研拟30吋以上的签章测试标准。此外，驱动程式仍须通过unclassified device的测试，以取得数位签章。

值得注意的是，通过Beyond Logo认证，只是满足基本要求，杨迪华强调Logo Program并不包含耐用度、温、湿、硬度等规范，而且工规、车规、军规也都有不同的规范，厂商应视需求将之纳入考量，更应以使用者的情境和体验为设计依归，并考虑耗电量、环境影响、系统整合等因素。

触控手势设计在精不在多

此外，Windows Touch还定义了包括移动浏览(Panning)、按住并点一下(Press and tap)、按住不放(Press and hold)、选取并拖曳(Select and drag)、旋转(Rotation)、放大缩小(Zoom in/out)、触控笔触(Flicks)及两指点击(Two Finger tap)这八大类标准手势，可以减少产品开发时的困难，并可让使用者有更一致的使用经验。

杨迪华表示，由于使用者记得的手势顶多五种，因此设计重点应在精而不在多。而因为工业电脑应用的特殊性，必须要视使用情境，而作不同的设计，如Kiosk资讯服务站，因为常用来作旅游导览，必须针对外部环境光源做测试，表面也必须做抗指纹、防水和防刮处理。

至于其他设计考量还包括透光率、电源管理，还要考虑到不同光源的使用情境，部分使用情境还需要用笔，都是设计者必须考虑的范围。

Windows 7开始支援固态硬碟(Solid State Drive；SSD)，对于工业电脑设计也有相当深远的影响，由于SSD是以NAND Flash为基础的储存装置，其抗震耐高/低温特性，较HDD更适用于工业储存领域。

如SSD对环境、温度的耐受性远比HDD佳，即使用于气候条件不佳的户外环境，如雪地或沙漠等高低温度与一般情况落差极大的地带，也能持续稳定运作，不需如HDD受限于各种机械式零件，须透过各种方式让其运作环境维持在一定温度内，以避免机械停摆或故障。

杨迪华也指出，SSD的开机速度比HDD快很多，最快甚至可以在10几秒完成完整开机作业，有助于提高使用者对产品的满意度。也因此Windows 7针对SSD的需求，进行许多设计上的调整，如本来是以硬碟为主的ReadyBoost，一旦透过SSD写入时，会做更小心的处理，另外考虑到SSD的使用寿命，Defrag也已经被取消。

此外，Windows 7也支援行动宽频(Mobile Broadband)，方便使用者可以做更好的管理及应用。杨迪华指出，虽然3G网卡已经相当普及，但网路应用因为过去分为Network及Modem两种，两者各自有各自的驱动程式及应用，增加设计的複杂度。而Windows 7已经简化，只要网卡可以支援Windows 7，不但可以直接连网，而且Windows 7会进行管理，如果Wi-Fi比较快时，会改用Wi-Fi。

杨迪华最后建议工业电脑软硬体设计者，未来应该善用Windows 7中的触控技术，开发更多新的软硬体，以提供更丰富的使用情境，并透过Windows Logo的认证，来确保使用者在操作上的一致性和便利性，由于无论是何种触控技术，设计者皆可用同样一组touch APIs来开发应用程式，因此设计者可以更专注于改善核心的使用情境，并视不同的应用情境，考虑温、湿度等工业电脑的特殊规格要求，让设计出来的产品更能符合客户及市场需求。

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