科技展覽場館多媒體觸摸屏系統(tǒng)的改造

李永廣

東莞市科學技術博物館，廣東東莞 523075

科技展覽場館多媒體觸摸屏系統(tǒng)的改造

李永廣

東莞市科學技術博物館，廣東東莞 523075

多媒體觸摸屏技術，是一種簡單、快捷、方便的人機交互技術。我們只要用手指輕輕觸碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現(xiàn)對主機操作，從而使人機交互更為直截了當，大大地方便了不懂電腦操作的用戶。目前，多媒體觸摸屏技術系統(tǒng)廣泛應用于各行各業(yè)的信息查詢，其中在科技、展覽和博物館等公共場所應用尤為廣泛。但目前在這些場館上使用的多媒體觸摸屏大部分都是簡單的人機交互，存在趣味性不足，交互性方式相對單一的情況。為此，東莞市科學技術博物館對現(xiàn)有部分多媒體觸摸屏系統(tǒng)進行了改造，充分發(fā)揮這些系統(tǒng)的作用。如，增加有獎知識問題功能，提升趣味性，寓教于樂；增加語音識別功能，擴展人機交互的方式等。筆者以東莞市科學技術博物館改造多媒體觸摸屏為研究范本，分析該系統(tǒng)改造、創(chuàng)新的過程，為多媒體觸摸屏設計者提供參考。

科技場館；多媒體觸摸屏；系統(tǒng)改造

隨著多媒體信息查詢的與日俱增，人們越來越多地使用到多媒體觸摸屏。利用觸摸屏系統(tǒng)，我們用戶只要用手指輕輕地碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現(xiàn)對主機操作，從而使人機交互更為直截了當，觸摸屏技術大大方便了那些不懂電腦操作的用戶。目前，多媒體觸摸屏系統(tǒng)在我國的應用范圍非常廣闊，主要是社會公共信息的查詢。如科技館、博物館、展覽館、主題公園等場所信息查詢；此外應用于金融信息、商務辦公、工業(yè)控制等領域。

目前，我國的科技展覽場館中有大量的多媒體觸摸屏系統(tǒng)，為游客提供導覽、咨詢等業(yè)務。但部分場館因為技術力量相對薄弱的問題，多媒體觸摸屏系統(tǒng)多年運作后，沒有進行更新維護，游客就會對其失去了興趣，導致多媒體查詢系統(tǒng)發(fā)揮不了應有的作用。為此，東莞市科學技術博物館（以下簡稱東莞科技館）對場館內(nèi)現(xiàn)有部分的多媒體查詢系統(tǒng)進行升級改造，讓這些系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。

下面，將以東莞科技館多媒體觸摸屏系統(tǒng)改造作為案例，分析多媒體觸摸屏系統(tǒng)改造創(chuàng)新過程，給科技工作者、多媒體觸摸屏設計者提供一個參考。

1 多媒體觸摸屏的系統(tǒng)原理

多媒體觸摸屏系統(tǒng)一般包括兩個部分：觸摸檢測裝置和觸摸屏控制器。其中：

1）觸摸檢測裝置安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接收后送觸摸屏控制器；

2）觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉換成觸點坐標，再送給CPU，它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。

2 觸摸屏的主要類型

按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質，我們把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式。各種觸摸屏的優(yōu)缺點對照表：

3 科技場館觸摸屏的改造

3.1 增加有獎知識問答功能，增強趣味性

東莞科技館是國家級4A旅游景區(qū)，也是全國科普教育基地，適逢市委市政府高度重視消防安全宣傳教育工作，因此，東莞科技館將展廳中的部分多媒體觸摸屏系統(tǒng)改造成為消防知識問題系統(tǒng)，使其面向全市公眾，宣傳消防安全知識，讓游客尤其是中小學生在寓教于樂的方式下掌握更多的消防安全知識。

本次改造主要為了實現(xiàn)消防安全知識的宣傳普及，適應中小學生游客的特質，設計互動環(huán)節(jié)，吸引更多的人關注消防安全。項目改造內(nèi)容包括：改造觸摸屏的軟件，增加消防知識有獎問答的模塊（人機界面），并保留原有的場館導游功能；改造觸摸屏展架以及安裝內(nèi)置打印機，為參加有獎問答游客提供兌換憑證。改造后多媒體系統(tǒng)構成圖（軟件框架）如上。

改造后的多媒體查詢系統(tǒng)，吸引了游客的注意，讓公眾和游客在查詢過程中，在多媒體的交互、趣味過程中掌握更多的消防安全知識。

3.2 增加語音識別功能，擴展人機交互方式

一般的多媒體觸摸屏系統(tǒng)采取觸碰的形式，對系統(tǒng)做出指示。為了擴展人機交互方式，東莞科技館在多媒體查詢系統(tǒng)上增加了語音識別功能，讓一般的人機交互（主要依托觸摸屏或鍵盤），變成有趣味的人機交互（主要依托語音識別技術）。

1）語音系統(tǒng)簡介（見下圖）。通過該多媒體視頻，可強化系統(tǒng)的知識性。

2）語音交互問答系統(tǒng)簡介（如下圖）。通過該多媒體程序，可讓游客進行多種選擇。

在通過上述的系列改造之后，到東莞科技館的游客明顯地比改造前對多媒體觸摸屏系統(tǒng)產(chǎn)生更大的興趣，更加關注多媒體觸摸屏系統(tǒng)。這對充分發(fā)揮觸摸屏系統(tǒng)的功能作用，對我們開展傳播科學知識活動，都產(chǎn)生了重要的、積極的作用。

4 多媒體觸摸屏系統(tǒng)在科技展覽場館的改造方向

1）硬件構成方面，可綜合利用現(xiàn)有的PLC控制、計算機控制等，硬件性能將更加優(yōu)越，更加適應多媒體軟件發(fā)展的需要。如，硬件設備向一體機的方向進行發(fā)展，硬件設備更小、性能更加優(yōu)越，適合更多的公眾場所；

2）系統(tǒng)功能方面，可綜合利用現(xiàn)有的多媒體技術、語音技術、圖像識別技術等，增強人機交互的方式，提升系統(tǒng)的趣味性，讓公眾在獲取信息的同時感覺到快樂。如，深入開發(fā)圖像識別技術作為多媒體觸摸屏系統(tǒng)人機交互的另一種方式；

3）觸摸屏材料應用方面，將朝著多點觸摸、反應更加靈敏的新型屏幕材料的方向發(fā)展。如，使用更大面積的電容屏或者其他新型材料的屏幕。

[1]張龍，張錦，周傲英，胡運發(fā).圖書館可視化多媒體觸摸屏導讀與查詢系統(tǒng)開發(fā)[J].計算機工程與應用，2001，37(22).

[2]馮燦輝.嵌入式人機交互系統(tǒng)的物理層分析與設計[J].華南理工大學，2004.

[3]東莞市科學技術博物館員工必讀——技術培訓教材.東莞科技館出版，2005.

[4]陸林.基于ARM9的大型觸摸屏控制器的研究與開發(fā).江南大學，2008.

[5]湯松齡.電子產(chǎn)品之觸摸屏技術淺析[J].家用電器，2009，5.

[6]Niladri Roy .觸摸屏顯示技術.中國國防科技網(wǎng)，2010，3.

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1674-6708（2011）48-0004-02

李永廣，工作單位：東莞市科學技術博物館，職務：館長助理、展教部部長，研究方向：博物館管理