(1)觸控螢幕為什麼需要校正?
觸控螢幕與lcd顯示屏是兩個不同的物理器件。lcd處理的畫素,例如我們通常所說的解析度是600x800,實際就是指每行的寬度是600個畫素,高度是800個畫素,而觸控螢幕處理的資料是點的物理座標,該座標是通過觸控螢幕控制器採集到的。兩者之間需要一定的轉換。
其次,在安裝觸控螢幕時,不可避免的存在著一定的誤差,如旋轉,平移的,這同樣需要校正解決。
再次,電阻式觸控螢幕的材料本身有差異而且隨著時間的推移,其引數也會有所變化,因此需要經常性的校正(電容式觸控螢幕只需要一次校正即可,這是由兩者不同的材料原理造成的,具體可參閱有關電阻式和電容式觸控螢幕對比的文章)
(2)如何校正?
觸控螢幕的校正過程一般為: 依次在螢幕的幾個不同位置顯示某種標記(如"+"), 用觸控筆點選這些標記, 完成校正。
如果pt(x, y)表示觸控螢幕上的乙個點, pl(x, y)表示lcd上的乙個點,校正的結果就是得到乙個轉換矩陣m, 使pl(x, y) = m·pt(x, y)。
(3) 校正原理
我們知道二維幾何變換包含三種平移、旋轉和縮放。這三者的矩陣表示為:
平移mt:
縮放ms:
旋轉mr:
所以 pl =mr·mt·ms·pt, 將這個公式展開,其結果為:
在上面的公式中,lcd上的座標(xl 、
yl)和觸控螢幕上的座標(xt 、
yt)是已知的,而其他的則是我們需要求的:θ, sy,
sx,ty,
sx共有5個變數,至少需要五個方程,因為每組點座標(pl,
pt)可以得到兩個方程,因此我們需要採集三組點座標。但是上面的方程涉及三角函式,運算複雜,我們可以
進一步簡化為:
變數雖然多了乙個,但是解題過程簡單多了,更適合計算機計算,而且採集點的數量仍然為3組。
假設lcd三個點的座標為(xl1
,yl1
),(xl2
,yl2
),(xl2
,yl2
), 對應觸控螢幕上的三個點是(xt1
,yt1
),(xt2
,yt2
)。(xt3
,yt3
), 則聯立兩個方程組為:
這樣,觸控螢幕的校正實際上就是解上面的方程組,得到6個係數:a、b、c、d、e、f。而上面方程組按照克萊姆法則解即可。
在得到6個係數後,以後通過觸控螢幕得到的所有座標,帶入公式(1)中就可以得到lcd上以畫素表示的座標。
觸控螢幕的校驗原理說完了,但是原理與實現之間還是有一些差距的,例如根據原理我們只需3個座標點就可以了,可是在很多系統為了精度的需要而採集5個座標點,那麼如何處理這5個點呢?(直接用上面的方程顯然不行)具體的實現可以參考另一篇博文:
附:克拉姆法則
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