[发明专利]交互式媒体多人触控系统

说明书

技术领域

我们的产品体现出人与计算机的交互。或者从更广泛的角度理解：人机交互是指人与″含有计算机的机器″的交互。具体来说，人机交互用户与″含有计算机机器″之间的双向通信，以一定的符号和动作来实现，如击键，移动鼠标，显示屏幕上的符号、图形等。这个过程包括几个子过程：识别交互对象-理解交互对象-把握对象情态-信息适应与反馈等；而人机交互系统是指用户与″含有计算机的机器系统″之间的通信媒体载体或实现手段，是人机双向信息交互的支持软件和硬件。这里交互式触控系统定义为通信的媒体终端或管理器，它的物化体现是有关的支持软件和硬件，如带有鼠标特性的图形显示终端等。

背景技术

在媒体工业与相关政府机构的支持下，不少交互式媒体技术和艺术机构相继成立，其中最知名的有位于德国卡斯鲁尔(KARLSTUHE)的“ZKM”(CENTER FOR ARTAND MEDIA)、奥地利林兹(LINZ)的“AEC”(ARS ELECTRONICA CENTER)及日本东京的“ICC”(INTER COMMUNICATION CENTER)等，目的是为了促进当代艺术与科学的对话。ZKM成立于1990年，1997年10月正式开始运作。是世界上第一个唯一以“互动艺术”(INTERACTIVE ART)为主题的博物馆。它的宗旨是创建一个艺术与科技相结合的大实验室与媒体城，一个将掀起新视觉运动的“新包豪斯”。ZKM是典型的德国式企业经营方式，在大型企业如西门子赞助商与创馆馆长克罗兹(HEINRICH KLOTZ)的理念下，希望延续包豪斯时期的理念，继续成为一个与工业结合的艺术殿堂，以印证所谓的“第二次现代”理念。ZKM成立的构想，缘自德国一个地方政治人物LOTHAR SPAETH的想法，他希望设立针对艺术与媒体科技，特别是视觉影像、音乐新闻的研发机构，并且选择了前法兰克福国家建筑博物馆创办人克罗兹为计划主持人及馆长。该馆主要是发展媒体创作、收藏、展示及推广德国科学文化，1992年起举办“MULTIMEDIALE”多媒体艺术双年展，以展示其媒体艺术收藏品、国际知名媒体艺术家和中心艺术家作品。

交互式媒体方案常用摄像机作为触控设备，通过阴影触控，色彩触控和色温触控的方法来实现互动效果。其缺点是很难实现多人同时触控，操作时触控点和反馈点很难准确一致，信号的扑捉会受到光线或其他物品的干扰。

发明内容

“交互式媒体多人触控系统”的交互性是技术领域的创新，也是信息媒体领域的革新。它的目的是实现在40至200英寸或更大显示面积内容纳10个或更多人同时获取信息的功能(即同时打开多个窗口或执行多任务操作)。

“交互式媒体多人触控系统”为实现上述功能和目的，在不同方面进行了创新和发明。显示系统和触控系统整合为一体，可根据需要安装在桌面或墙面，参观者可通过触摸点击浏览信息和图像，程序控制系统通过参观者的触摸获得信号并及时发送信息和图像，借助显示系统反馈给参观者。该系统的特点是显示面积大，并且可同时接受多人的触摸信息，通过程序调配逐一反馈给参观者，真正实现每位参观者在浏览信息时互不干扰。

该系统包含四部分1.界面设计 2.传感器设计 3.系统定位设计 4.产品外观设计

1.界面的目的，是实现自然的人机交互功能，消除各种干扰信息，其中包括消除界面本身对人的干扰；从而将人们的注意中心集中在任务本身。这是一种理想化的设计构思和和谐状态，也是走向自然的人机交互体验环境所必须要解决的目标。这种设计理念，与Xerox PARC首席科学家Mark Weiser提出的″Ubiquitous Compating Ubicomp″思想一脉相承。他认为，从长远看，计算机会消失，这种消失并不是技术发展的直接后果，而是人类心理的作用，因为计算变得无所不在，不可见的人机交互也无处不在。就像我们时刻呼吸着的氧气一样，我们看不见却可以体验到。

在界面设计上尝试突破传统的互动方式，为参观者提供最大可能性的触摸平台，替代鼠标式的一对一方式，触控系统基本显示面积为70英寸(1422mm×1067mm)，通过下层的感应器与电脑相连，可实现多人同时进行操作。“交互式多人触控媒体系统”运行在自行开发的Linux平台上，运行稳定安全性高，参观者只需用手在图像表面上点击或滑动便可实现对信息的操控，界面设计中繁琐的按钮和操作流程在该系统设计中被省略，开放而简便的互动平台可为不同用户提供类似游戏般互动体验和信息服务。

2.传感器设计