История

Использование технологии началось с сенсорных экранов (touchscreen) для управления электронными устройствами предшественника технологии "мультитач" и персонального компьютера. Создатели первых синтезаторов и электронных инструментов, Hugh Le Caine и Bob Moog экспериментировали с использованием тач-сенсоров емкостных датчиков для контролирования звуков, издаваемые их инструментами.^[4]

IBM начали строить первые сенсорные экраны в конце 1960-х, а в 1972 году Control Data выпустили PLATO IV компьютер - терминал, используемый для образовательных целей, который позволял касание (single-touch) на 16 x 16 массиве в качестве пользовательского интерфейса.

Прототип х - у матрица емкостной Multi-Touch экран (слева), разработанная в CERN

Первая реализация мультитача на базе сенсорно-емкостного способа была разработана в ЦЕРН в 1977 на базе их емкостно-сенсорных экранов разработал в 1972 году датский инженер электронщик Bent Stumpe. Эта технология была использована для разработки нового типа Интерфейс человек-машина (HMI) для управления синхрофазатроном (англ. Super Proton Synchrotron ) - ускорителя элементарных частиц (Ускоритель заряженных частиц).

В записке датированной 11 марта 1972 года, Stumpe представил своё решение - емкостной сенсорный экран с фиксированным числом программируемых кнопок находящихся на дисплее. Экран должен был состоять из множества конденсаторов вплавленных в плёнку или в стекло медных проволочек, каждый конденсатор должен быть построен так, чтобы поблизости находящийся проводник, такой как палец, приведет к увеличению мощности на значительную величину. Конденсаторы должны были быть проволочками меди на стекле - тонкими (80 μm) и достаточно далеко друг от друга (80 μm), чтобы быть невидимым (CERN Courier апрель 1974 стр. 117). В конечном устройстве, экран был просто покрыт лаком, который предотвращал касание пальцами конденсаторов.

В начале 1980-х годов разработка технологии Multi-touch началась по всему миру практически одновременно. Например, 1982 году в Торонтском университете.^[8]

Сейчас различные технические воплощения технологии используются, и активно продвигаются в продуктах компаний Apple, Nokia, Hewlett-Packard, HTC, Dell, Microsoft, ASUS, LG и некоторых других.

Внедрение Multi-touch технологий уже опробовали постояльцы гостиничной сети Sheraton, ориентированной на деловых людей. ^[9]

Хотя слово «мультитач» обычно относится к сенсорным экранам, тачпады Apple, начиная с PowerBook, также распознают жесты несколькими пальцами^[10]. В PowerBook есть особый смысл — прокрутка — лишь у параллельного движения двумя пальцами, а в MacBook, MacBook Pro и MacBook Air уже распознаются двухпальцевые повороты и разведения-сведения, а также разнонаправленные штрихи тремя и четырьмя пальцами. Также эту технологию поддерживает новая мышь компании Apple - Magic Mouse. ^[11]

Большинство современных больших мультитач экранов основаны на проекции. Есть также ИК-рамки (IR), которые отслеживают несколько точек касания одновременно и могут использоваться с любыми типами дисплеев. В мире существует множество производителей, запустивший в серийное производство мультитач IR-экранов различных размеров: 32", 40", 42", 46", 50" , при этом используются камеры и инфракрасная подсветка.

Большой популярностью в последнее время стали пользоваться сенсорные плёнки и стекло, производители которых покрывают все возможные размеры экранов от 17" до 50" и более.

Мультитач устройства с маленьким размером экрана быстро становятся обычным явлением, так например количество телефонов с мультитач экраном увеличится с 200.000 проданных в 2006 году до 21 млн. в 2012 году^[12]. Более надежные и настраиваемые мультитач решения, а также увеличение количества и качества понимаемых жестов делают популярным и удобным этот вид пользовательского интерфейса.

В январе 2010 года на выставке СES-2011 была представлена 2-я версия сенсорного «рабочего стола» Microsoft Surface 2.0 который работает под управлением ОС Miсrosoft Windows 7 и использует мультитач-интерфейс. Он также подешевел на треть и стал более доступным для массового потребителя^[13].

С физической точки зрения имеются следующие технологии реализующие мультитач:

• резистивные (англ. Resistive)

• поверхностно ёмкостные, (англ. Surface Capacitive)

• проекционно ёмкостные (англ. Projected Capacitive: PST)

• в ячейке (англ. In-Cell),

• изгиба волны (англ. Bending Wave),

• дисперсивного сигнала (Шаблон:Dispersive Signal (DST)),

• поверхностных акустических волн (англ. Surface Acoustic Wave (SAW) ),

• инфракрасные (англ. Infrared (IR)),

+ нарушенного полного внутреннего отражения (англ. Frustrated Total Internal Reflection (FTIR)),

• оптические технологии (англ. Optical),

+ построение оптического изображения Optical Imaging

+ построение изображения ближнего поля Near Field Imaging (NFI)

Для работы с мультитачем наиболее популярны две технологии: проекционно ёмкостная (PST) и оптические (IR, SAW). Оптический сенсорный экран удалось сделать в домашних условиях из видеокамеры.^[14]. Kinect (компании Microsoft) использует инфракрасный передатчик для получения шаблона точек, отражающих инфракрасные лучи. Искажение этого шаблона и измерение времени, которое потребовалось для отражения всех лучей от объектов в этом пространстве, позволяет создавать точные карты глубины пространства перед камерой. Изменения обновляются 30 раз в секунду и позволяют точно обнаружить и распознать движения. Все оптические решения зависят от влияния внешних факторов таких как: освещённость, солнечные лучи и температура. Ёмкостное решение является самым надёжным, но существует проблема размера экрана, так как при этом типе технологии экран является антенной, то есть чем больше экран - тем больше антенна, а значит, и количество помех. Лидером в промышленном производстве ёмкостных мультитач экранов является фирма N-Trig^[15] , которая производит экраны величиной до 17".

Программное обеспечение

Операционные системы, поддерживающие мультитач:

• Windows Mobile 6.5

• Windows 7

• Mac OS X

• Linux с установленным компонентом X Input 2, входящим в состав X Server 1.8

• Дистрибутивы Linux - Xandros и Ubuntu (полная поддержка начиная с версии 10.10, частичная поддержка в 10.04) - перечисляют Multitouch в списке своих достоинств

• Apple's iOS

• Nokia Symbian^3 OS на флагманских моделях Nokia N8, Nokia C6-01, Nokia C7, Nokia E7, Nokia X7

• Samsung's Bada

• Google's Android

• Palm's webOS

• Microsoft's Windows Phone 7

• BlackBerry OS 6.0

• Neprash Technology's N-Touch Platform.

Приложения, специально разработанные под мультитач:

• Microsoft Touch Pack для Windows 7:

* Microsoft Blackboard

* Microsoft Garden Pond

* Microsoft Rebound

* Microsoft Surface Collage

* Microsoft Surface Globe

* Microsoft Surface Lagoon

Windows 7 built-in:

* Panning

* Paint

* Hearts/Solitaire

* Taskbar Jump Lists

* Zoom, Rotate, Panning and Flicks in Windows Photo Viewer and XPS Viewer and Windows Live Photo Gallery

* On-Screen Keyboard.

* Internet Explorer 8

• Мультитач Земля (англ. Multitouch Earth)

• Морская навигация (автоматическое построение оптимального пути)

• Crazy Coins

• Firefox