教育教學(xué)應(yīng)用的特殊性，決定了課堂中的觸摸產(chǎn)品應(yīng)該具有使用簡便、靈活易懂、操作自由、書寫流暢、響應(yīng)速度快等特點，同時課堂的特定環(huán)境也決定觸摸產(chǎn)品需要具有防水、防塵、防撞擊、不怕劃傷等硬件特性，以保證使用壽命。北京匯冠新技術(shù)股份有限公司潛心教育行業(yè)，對教學(xué)過程中可能出現(xiàn)的需求和問題進(jìn)行了細(xì)致的探究，集成代表目前大尺寸觸摸屏最先進(jìn)技術(shù)的光學(xué)影像技術(shù)，推出了第三代交互式電子白板及交互式電視兩種教育解決方案，為基礎(chǔ)教育信息化的進(jìn)程開拓了新的途徑。
光學(xué)影像技術(shù)是近幾年快速發(fā)展起來的適合中大尺寸觸摸屏的新型觸摸技術(shù)，其工作原理是在觸摸屏相鄰邊角上放置兩個攝像頭，通過攝像頭連續(xù)不斷地捕捉觸摸表面上的物體移動變化對紅外線的影響來進(jìn)行定位。當(dāng)觸摸表面上的物體進(jìn)行點擊或移動等操作時，攝像頭會根據(jù)物體對光線的遮擋情況快速確定觸摸位置，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷觸摸點或?qū)τ|摸的手勢動作進(jìn)行分析，實現(xiàn)相應(yīng)的功能操作。
由于光學(xué)影像觸摸技術(shù)的根本技術(shù)原理是通過光線遮擋來判斷觸摸位置，且全部電子元器件都集中在觸摸屏的一條邊框上，因此其在觸摸物體適應(yīng)性、耐用性、成本控制等方面，都有著其它觸摸技術(shù)所不具備的優(yōu)勢，總體看來，可以歸納為三個優(yōu)勢特性。
首先，光學(xué)影像觸摸技術(shù)可以實現(xiàn)多點觸摸。觸摸操作的出現(xiàn)，將人們從鼠標(biāo)與鍵盤中解放出來，用戶可以使用自己最熟悉的肢體語言與機(jī)器進(jìn)行交流。然而傳統(tǒng)的單點觸摸只是簡單的記錄下點擊位置或運動軌跡，稍微復(fù)雜些的操作，就需要通過層層菜單的選擇才能實現(xiàn)。多點觸摸的出現(xiàn)，充分釋放了操作者的肢體，用戶通過手勢就可以完成拖拽、縮放、旋轉(zhuǎn)等指令。隨著消費電子產(chǎn)品中多點觸摸應(yīng)用的普及，多點觸摸技術(shù)也成為了提升人機(jī)交互體驗不可或缺的要素之一。
其次，由于光學(xué)影像技術(shù)是通過移動物體截斷光源來判斷坐標(biāo)值進(jìn)而確定觸摸位置，因此可以實現(xiàn)任意不透明物體的觸摸，既不需要特殊的書寫筆或其它識別硬件，也不需要對觸摸表面施壓。用戶抬手即可書寫和操作，大大提高了使用感受的質(zhì)量。
光學(xué)影像技術(shù)觸摸產(chǎn)品相較于其它技術(shù)種類，還有一個非常重要的優(yōu)勢，即在大尺寸產(chǎn)品上具有明顯的成本優(yōu)勢。由于光學(xué)影像技術(shù)的主要元器件是兩個攝像頭，隨著產(chǎn)品尺寸的加大，觸摸屏成本并不會大幅度提高，與其他觸摸技術(shù)成本隨著尺寸擴(kuò)大呈平方或線性增長相比，光學(xué)觸摸技術(shù)享有相當(dāng)大的成本優(yōu)勢。此外，由于光學(xué)影像觸摸屏的全部電子元器件都集中在觸摸屏的一條邊框上，沒有任何覆膜或其它復(fù)雜的元件分布，因此光學(xué)影像技術(shù)觸摸產(chǎn)品在耐用性、透光度等關(guān)鍵指數(shù)上都有了很大的飛躍。
光學(xué)影像技術(shù)走進(jìn)課堂
目前大范圍使用觸摸屏的金融、工控、公共傳媒等行業(yè)最主要的應(yīng)用是通過觸摸屏點擊調(diào)用相應(yīng)功能，教育行業(yè)對觸摸屏的功能需求則有著本質(zhì)的不同，一方面需要觸摸屏能適應(yīng)更復(fù)雜的環(huán)境，另一方面又對清晰度、操作流暢性等有很高的要求。采用了光學(xué)影像技術(shù)的電子白板及交互電視，完美的解決了以往技術(shù)的種種弊端，成為最適合于教育行業(yè)的觸摸技術(shù)。
放置在教室中的電子白板，應(yīng)該具有哪些環(huán)境適應(yīng)性？長時間高頻率的使用，容易被劃傷、敲擊、沾染粉塵，沒有專門人士進(jìn)行日常的保養(yǎng)維護(hù)……這些在應(yīng)用了光學(xué)影像技術(shù)的匯冠第三代電子白板眼里都不是難題。由于光學(xué)技術(shù)電子白板的電子元件全部集中在白板頂部，因此白板表面的劃傷、撞擊、污染都不會對觸摸精度有任何影響，同時，匯冠電子白板采用了高品質(zhì)蜂窩搪瓷專用板，大大提升了觸摸手感和日常使用的安全性，防水防塵防撞擊，甚至可以充當(dāng)黑板，用水筆在上面書寫，濕布擦拭。同時，光學(xué)影像技術(shù)的觸摸屏可以用更低的成本實現(xiàn)大尺寸交互式教學(xué)環(huán)境，目前匯冠生產(chǎn)的第三代電子白板已達(dá)100寸以上，成為多功能教室、階梯教室等大環(huán)境教學(xué)的首選。
早先的電子白板需要使用專用筆或其他特殊硬件才能識別觸摸，而采用光學(xué)影像技術(shù)的電子白板可以使用任何不透明物體來實現(xiàn)觸摸，只要直徑超過4mm，都可以有效地觸發(fā)操作。教師和學(xué)生在第一次使用時就可以輕松操作，使用書寫筆或者水筆來板書，用雙手實現(xiàn)多種手勢操作，用伸縮教鞭遠(yuǎn)距離地進(jìn)行點擊、拖拽或標(biāo)注，徹底從特定硬件工具的禁錮中解脫出來。同時，這種方式也避免了因耗材損壞、丟失所產(chǎn)生的費用及后期維護(hù)成本。
由于采用光學(xué)攝像頭進(jìn)行動作的捕捉及坐標(biāo)定位，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)木群蜏?zhǔn)確度都有了很大的提升，光學(xué)白板在分辨率、響應(yīng)速度、觸摸精度等性能指標(biāo)上超越了傳統(tǒng)的大尺寸觸摸技術(shù)。教師可以在白板上進(jìn)行快速的書寫和繪制曲線，其流暢和細(xì)膩程度，完全符合了教師黑板板書的使用習(xí)慣。
當(dāng)然，光學(xué)影像技術(shù)在教育行業(yè)的最大優(yōu)勢還是多點觸摸。光學(xué)白板允許兩人同時在任何區(qū)域書寫，或是單人雙手/雙指操作。單點觸摸電子白板雖然實現(xiàn)了觸摸功能，但單人操作的方式減慢了授課速度，也阻礙了師生之間、生生之間的交流，在實現(xiàn)了多點觸摸功能后，電子白板成為了交流的最佳工具。同時，多點觸摸也成為人機(jī)交互的最佳選擇，師生不需要經(jīng)過任何培訓(xùn)，只需要揮動雙手，作出習(xí)慣性的手勢動作，白板即能理解指令并完成操作，使電子白板真正成為交互式的、智能型的電子教學(xué)工具。
基于光學(xué)多點觸摸屏的應(yīng)用：智能教學(xué)軟件
2009年，匯冠發(fā)布了基于光學(xué)多點觸摸屏的教學(xué)應(yīng)用軟件：Proedu 2.0，裝載在匯冠交互式電子白板和交互式電視上并成功得到運用。這款軟件加入了目前最前沿的多點手勢操作，打造了實用性、易用性、兼容性俱佳的智能化教學(xué)平臺。
在匯冠Proedu 2.0教學(xué)軟件中，提供了功能豐富的工具條，只需按觸一鍵即可調(diào)用多種筆觸、板擦、放大鏡、照相機(jī)、課堂錄制、遮光板等一系列互動工具，同時也可一鍵調(diào)整工具條的上下左右位置，以適應(yīng)不同的身高和操作習(xí)慣。類似的人性化操作工具在匯冠教學(xué)軟件中隨處可見，一個按鍵，用戶便可以繪出豐富細(xì)膩的圖畫、自由截取屏幕上的圖片、錄制課堂內(nèi)容、調(diào)用多種趣味教學(xué)工具、啟動聚光燈或放大鏡……匯冠教學(xué)軟件不但提供豐富的演示功能，還幫助教師在完全沒有經(jīng)過培訓(xùn)的情況下也可以輕松應(yīng)對復(fù)雜的課堂教學(xué)。
在教學(xué)過程中總會出現(xiàn)很多用語言難以解釋的問題，這時匯冠Proedu 2.0教學(xué)軟件則成為了教師的最佳小幫手。通過簡單的軟件設(shè)置，教師就可以在課件中添加多種動畫效果，甚至通過資源庫調(diào)用大量生動逼真的3D圖形，在授課過程中，通過點擊播放動畫，或多種手勢操作展示三維立體圖片，極大的增強了演示的互動效果。
如果說交互式電子白板將多媒體課堂轉(zhuǎn)變?yōu)榻换ナ秸n堂的話，集成了光學(xué)影像技術(shù)和智能教學(xué)軟件的匯冠第三代多點觸控教學(xué)產(chǎn)品則提供了文檔與手勢、圖形、動畫、視頻、特效相結(jié)合的全新教學(xué)模式，通過簡潔、生動、豐富的教學(xué)手段激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將枯燥乏味的課堂轉(zhuǎn)變?yōu)榛邮降膶W(xué)習(xí)環(huán)境，打造了真正的啟發(fā)式課堂。
