教育科普：电子白板之光学影像触摸技术

【中国数字视听网讯】近年来，随着教育信息化及教育技术现代化的不断推进，电子白板、触摸电视等带有交互功能的教学设备代替了传统的黑板加多媒体电视的模式，进入到众多课堂之中。然而，目前教育市场上触控产品的应用技术种类繁多，性能各异，到底哪种触摸技术才最适合教育行业？

教育教学应用的特殊性，决定了课堂中的触摸产品应该具有使用简便、灵活易懂、操作自由、书写流畅、响应速度快等特点，同时课堂的特定环境也决定触摸产品需要具有防水、防尘、防撞击、不怕划伤等硬件特性，以保证使用寿命。北京汇冠新技术股份有限公司潜心教育行业，对教学过程中可能出现的需求和问题进行了细致的探究，集成代表目前大尺寸触摸屏最先进技术的光学影像技术，推出了第三代交互式电子白板及交互式电视两种教育解决方案，为基础教育信息化的进程开拓了新的途径。

什么是光学影像触摸技术？

光学影像技术是近几年快速发展起来的适合中大尺寸触摸屏的新型触摸技术，其工作原理是在触摸屏相邻边角上放置两个摄像头，通过摄像头连续不断地捕捉触摸表面上的物体移动变化对红外线的影响来进行定位。当触摸表面上的物体进行点击或移动等操作时，摄像头会根据物体对光线的遮挡情况快速确定触摸位置，进而准确判断触摸点或对触摸的手势动作进行分析，实现相应的功能操作。

由于光学影像触摸技术的根本技术原理是通过光线遮挡来判断触摸位置，且全部电子元器件都集中在触摸屏的一条边框上，因此其在触摸物体适应性、耐用性、成本控制等方面，都有着其它触摸技术所不具备的优势，总体看来，可以归纳为三个优势特性。

首先，光学影像触摸技术可以实现多点触摸。触摸操作的出现，将人们从鼠标与键盘中解放出来，用户可以使用自己最熟悉的肢体语言与机器进行交流。然而传统的单点触摸只是简单的记录下点击位置或运动轨迹，稍微复杂些的操作，就需要通过层层菜单的选择才能实现。多点触摸的出现，充分释放了操作者的肢体，用户通过手势就可以完成拖拽、缩放、旋转等指令。随着消费电子产品中多点触摸应用的普及，多点触摸技术也成为了提升人机交互体验不可或缺的要素之一。

其次，由于光学影像技术是通过移动物体截断光源来判断坐标值进而确定触摸位置，因此可以实现任意不透明物体的触摸，既不需要特殊的书写笔或其它识别硬件，也不需要对触摸表面施压。用户抬手即可书写和操作，大大提高了使用感受的质量。

光学影像技术触摸产品相较于其它技术种类，还有一个非常重要的优势，即在大尺寸产品上具有明显的成本优势。由于光学影像技术的主要元器件是两个摄像头，随着产品尺寸的加大，触摸屏成本并不会大幅度提高，与其他触摸技术成本随着尺寸扩大呈平方或线性增长相比，光学触摸技术享有相当大的成本优势。此外，由于光学影像触摸屏的全部电子元器件都集中在触摸屏的一条边框上，没有任何覆膜或其它复杂的元件分布，因此光学影像技术触摸产品在耐用性、透光度等关键指数上都有了很大的飞跃。

光学影像技术走进课堂

目前大范围使用触摸屏的金融、工控、公共传媒等行业最主要的应用是通过触摸屏点击调用相应功能，教育行业对触摸屏的功能需求则有着本质的不同，一方面需要触摸屏能适应更复杂的环境，另一方面又对清晰度、操作流畅性等有很高的要求。采用了光学影像技术的电子白板及交互电视，完美的解决了以往技术的种种弊端，成为最适合于教育行业的触摸技术。

放置在教室中的电子白板，应该具有哪些环境适应性？长时间高频率的使用，容易被划伤、敲击、沾染粉尘，没有专门人士进行日常的保养维护……这些在应用了光学影像技术的汇冠第三代电子白板眼里都不是难题。由于光学技术电子白板的电子元件全部集中在白板顶部，因此白板表面的划伤、撞击、污染都不会对触摸精度有任何影响，同时，汇冠电子白板采用了高品质蜂窝搪瓷专用板，大大提升了触摸手感和日常使用的安全性，防水防尘防撞击，甚至可以充当黑板，用水笔在上面书写，湿布擦拭。

早先的电子白板需要使用专用笔或其他特殊硬件才能识别触摸，而采用光学影像技术的电子白板可以使用任何不透明物体来实现触摸，只要直径超过4mm，都可以有效地触发操作。教师和学生在第一次使用时就可以轻松操作，使用书写笔或者水笔来板书，用双手实现多种手势操作，用伸缩教鞭远距离地进行点击、拖拽或标注，彻底从特定硬件工具的禁锢中解脱出来。同时，这种方式也避免了因耗材损坏、丢失所产生的费用及后期维护成本。

由于采用光学摄像头进行动作的捕捉及坐标定位，其数据传输的精度和准确度都有了很大的提升，光学白板在分辨率、响应速度、触摸精度等性能指标上超越了传统的大尺寸触摸技术。教师可以在白板上进行快速的书写和绘制曲线，其流畅和细腻程度，完全符合了教师黑板板书的使用习惯。

当然，光学影像技术在教育行业的最大优势还是多点触摸。光学白板允许两人同时在任何区域书写，或是单人双手/双指操作。单点触摸电子白板虽然实现了触摸功能，但单人操作的方式减慢了授课速度，也阻碍了师生之间、生生之间的交流，在实现了多点触摸功能后，电子白板成为了交流的最佳工具。同时，多点触摸也成为人机交互的最佳选择，师生不需要经过任何培训，只需要挥动双手，作出习惯性的手势动作，白板即能理解指令并完成操作，使电子白板真正成为交互式的、智能型的电子教学工具。