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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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