ETH Computer的科学家开发了一种AI解决方案,该解决方案使触摸屏以比当前设备高八倍的分辨率进行工作。
自2000年代中期智能手机和平板电脑首次发布以来,用于检测手指在触摸屏上手指输入并没有太大变化,如今,平板电脑的屏幕提供了前所未有的视觉质量,这对于每一代设备而言是否更为明显?更高的色彩保真度,更高的分辨率或更清晰的对比度。
来自传感,交互与感知实验室(SIPLAB)的ETH计算机科学教授Christian Holz与博士生Paul Streli一起开发了一种名为CapContact的人工智能(AI),该技术可以提供超分辨率的触摸屏,从而使他们可以可靠地检测手指何时实际触摸到显示表面,以及与当前设备相比,其准确度要高得多。
AI专为电容式触摸屏而设计,电容式触摸屏是大多数手机,平板电脑和笔记本电脑中使用的触摸屏类型。在此,传感器通过以下方式检测手指的位置:传感器线之间的电场由于在触摸屏幕表面时手指的靠近而发生变化,但实际上无法真正检测。
CapContact使用触摸屏作为图像传感器。Holz认为,触摸屏本质上是一种非常低分辨率的深度摄像头,可以看到约八毫米远的距离。深度相机不会捕获彩色图像,但会记录物体近距离的图像。CapContact希望通过研究人员开发的新型深度学习算法,利用此功能来准确检测手指与表面之间的接触区域。
Holz说:“首先,'CapContact'估计触摸时手指与触摸屏之间的实际接触面积,其次,它以当前触摸传感器分辨率的八倍生成这些接触面积,从而使我们的触摸设备能够更精确地检测到手指的触摸。”
研究人员能够证明当前设备上的错误的三分之一是由于低分辨率输入感应所致。CapContact可以通过研究人员的深度学习方法消除这些错误。
他们还能够证明CapContact可靠地区分了触摸表面,即使手指非常靠近屏幕时也是如此。例如,当您在屏幕上移动拇指和食指以放大文本或图像时,使用捏合手势就是这种情况。当今的设备几乎无法区分附近的相邻触摸的动作。
这项研究表明,这种AI解决方案可以为未来的手机和平板电脑中的新型触摸感应铺平道路,这些手机和平板电脑可以更可靠,更精确地运行,同时在传感器制造方面的占地面积和复杂性降低。