技术原理及方案选型

目前，搭建大型的多点触摸桌有几种技术实现，分别是受抑全内反射多点触摸技术（FTIR）、背面散射光多点触摸技术（Rear-DI）、激光平面多点触摸技术（LLP）、散射光平面多点触摸技术（DSI）。

然而，针对校史馆所需的超大异型多人触摸桌，FTIR技术需要用亚克力作为触摸表面，目前没有这么大的亚克力面板，且亚克力表面需要处理一层0.5mm的硅胶层作为感应层，桌子本身尺寸较大，使用一段时间后亚克力会变形导致硅胶气泡，触摸精度下降，故FTIR技术不适合；LLP技术需要在触摸面四周遍布led红外发射管，会导致边上和触摸面不在一个平面上，LLP技术也不适用；DSI需要触摸表面为导光板，目前市面上也没有这么大的导光板，DSI也不适用；所以仅有Rear-DI技术能构建超大型多人互动触摸桌。

Rear-DI技术原理

Rear-DI技术的原理是红外光从桌子底部照射触摸表面，当物体触摸到表面的时候，会反射回来不可见的红外光，布置在桌子底部的特殊摄像头会捕捉到这写反射光束，送给软件进行实时的图像处理，图像处理软件经计算后得到触摸点的位置和手势，判断是点击、双击、移动、拖动还是缩放，并将这些手势信息送给多点触摸互动软件，互动软件根据用户的操作手势做出反应。

硬件实施

Rear-DI实现的多点触摸设备有几个影响因素。首先是，桌体下面的散射光线要比较均匀，如果桌子内部的红外光照射强度不均匀，在某些位置手指触摸比较明显的时候，在其他光线弱的位置手指就会没有反应，需要用手掌去点击，或者在其他光线强的位置进行触摸操作时干扰会比较大，当手还没有触摸到表面时，触摸表面已经有触摸点了；其次是，外部环境光中不要有强烈的红外干涉，当外部光线干涉强烈的时候，会在桌子表面形成光斑，从而使得这个位置呈白色的盲区，无论怎么调整，手指在这个区域是识别不出来的。

在实际的调试过程中我们发现桌子周围的射灯、自然光（强光源）对桌子的触点精确度有很大影响，在冷光源或者自然光线照射不强烈的前提下，能做到用手指进行互动操作，如果是室内安装的是LED射灯，在灯光打开的情况下，就需要增大桌子里面红外发射灯的数量和光强；但是一旦增加了数量和光强，就会导致红外光强度过大，投射出桌子表面，在手还没有碰到桌子表面的时候，桌面上就会出现触摸点；所以，我们在多点触摸软件中进行了图像滤波、弱化、干扰等功能处理，目前我们推出的国内首例多人互动超大尺寸异型桌己经可以做到手指触摸，大大填补了国内超大尺寸多人互动异型桌的空白。

互动软件设计过程

互动软件基于TUIO协议与多点触摸桌硬件进行交互，在前期沟通的基础上，我们进行了软件设计。从主题分类、交互效果、以及美观综合各个角度考虑，鉴于项目中多点触摸桌的尺寸造型和互动软件的实际运行效果将首版软件系统做成了如上所示，整体效果如下：

后期我们与客户进行了多次深入沟通，程序界面、功能、交互方式、以及触摸效果等都进行了相应调整，最终使多人互动桌达到了预期的效果！