Bildschirmtechnik

Multi-Touchscreen

Ein Multi-Touchscreen erkennt mehrere Berührungspunkte gleichzeitig. Dadurch werden Mehrfinger-Gesten, direkte Objektmanipulation und die parallele Bedienung großer Displays möglich.

Deutsch: Multi-TouchscreenEnglisch: multitouch
Hand bedient einen Touchscreen als Beispiel für Multi-Touch bei IT Wissen
Kurzdefinition

Multi-Touch bezeichnet die Fähigkeit einer berührungsempfindlichen Oberfläche, zwei oder mehr Kontaktpunkte zur selben Zeit zu erkennen, räumlich zuzuordnen und als gemeinsame Eingabe auszuwerten.

Was ist ein Multi-Touchscreen?

Ein Multi-Touchscreen ist ein Touchscreen, der mehrere gleichzeitige Berührungen unterscheiden kann. Systeme für genau zwei Kontaktpunkte werden häufig als Dual-Touch bezeichnet. Leistungsfähigere Varianten erfassen mehr als zwei Finger und können bei entsprechend großen Oberflächen auch Eingaben mehrerer Personen verarbeiten.

Die Technik bildet eine direkte, interaktive Benutzeroberfläche. Als Natural User Interface reagiert sie auf Bewegungsfolgen, die sich unmittelbar auf dargestellte Objekte beziehen. Das unterscheidet sie von einfachen Touchsystemen, die Berührungen nur als einzelne Auswahlpunkte behandeln.

Typische Mehrfinger-Gesten

Darstellungs- und Eingabeebene liegen üblicherweise direkt übereinander. Anwender sehen deshalb unmittelbar, welches Element sie berühren und wie es auf eine Bewegung reagiert. Besonders bei Grafiken, Karten und Dokumenten entstehen dadurch intuitive Bedienabläufe.

Tippen und auswählenEin Finger aktiviert Bedienelemente oder setzt einen Bezugspunkt.
VerschiebenEine Bewegung über die Oberfläche bewegt Inhalte in die entsprechende Richtung.
Vergrößern und verkleinernZwei Finger werden auseinander- oder zusammengeführt.
DrehenEine kreisförmige Bewegung zweier Kontaktpunkte verändert die Ausrichtung.
Tablet mit berührungsempfindlichem Bildschirm zur direkten Bedienung
Mehrere Kontaktpunkte ermöglichen Gesten, bei denen Abstand, Richtung und Bewegung gemeinsam ausgewertet werden.

Einsatzbereiche

Multi-Touch ist bei Smartphones, Notebooks, Tablets und interaktiven Bedienfeldern verbreitet. Größere Großbildschirme können zusätzliche Kontaktpunkte erfassen, damit mehrere Personen zugleich an einer Visualisierung, einem Plan oder einer Steueroberfläche arbeiten.

Wie zuverlässig das funktioniert, hängt nicht nur von der Zahl der erkennbaren Kontakte ab. Entscheidend sind auch Abtastrate, räumliche Genauigkeit, Latenz, Handballenerkennung und die Software, die einzelne Punkte zu sinnvollen Gesten zusammenfasst.

Welche Sensortechniken kommen zum Einsatz?

Die Berührungserkennung kann kapazitiv, resistiv, optisch oder über Infrarotverfahren erfolgen. Je nach Bauform wird eine Sensorschicht in die Displayeinheit integriert, ein Raster um die Oberfläche gelegt oder die Position durch Kameras und optische Sensoren bestimmt.

VerfahrenGrundprinzipTypische Eigenschaft
KapazitivBerührungen verändern ein elektrisches Feld an der Oberfläche.Hohe Präzision und gute Eignung für Mehrfinger-Gesten.
InfrarotEin Lichtgitter vor dem Bildschirm wird durch Finger unterbrochen.Auch für große Anzeigen geeignet; keine Sensorschicht auf dem Bild nötig.
OptischKameras oder bildgebende Sensoren bestimmen Kontaktpositionen.Skalierbar für größere interaktive Flächen.
ResistivDruck bringt leitfähige Schichten miteinander in Kontakt.Mit Finger oder Stift bedienbar; Multi-Touch hängt von der Ausführung ab.

Kapazitive Erkennung

Zu den kapazitiven Ansätzen gehören Projected Capacitive Touch, die Surface Capacitive Technology und Mutual Capacitance. Ein Sensornetz erfasst dabei lokale Veränderungen und berechnet daraus die einzelnen Positionen.

Optische und lichtbasierte Verfahren

Optische Systeme nutzen unter anderem Optical Imaging. Für größere Flächen wurden außerdem Verfahren wie Frustrated Total Internal Reflection (FTIR), Diffused Illumination (DI), Diffused Surface Illumination (DSI), Planar Scatter Detection (PSD) und Integrated Through Screen Optics (ITSO) eingesetzt.

Bei reflexionsbasierten Lösungen beeinflusst eine Berührung die Lichtführung an der Oberfläche. Optische Komponenten erfassen die austretenden oder gestreuten Lichtanteile und bestimmen daraus die Position. Physikalisch spielt dabei unter anderem der Brechungsindex der beteiligten Medien eine Rolle.

Abgrenzung zu einfachem Touch

Ein einfacher Touchscreen meldet im Wesentlichen einen einzelnen Kontakt. Multi-Touch überträgt dagegen mehrere Koordinaten samt zeitlichem Verlauf. Erst die Auswertesoftware erkennt daraus, ob Kontakte unabhängig voneinander sind oder gemeinsam eine Geste bilden. Mehr erkannte Punkte bedeuten daher nicht automatisch eine bessere Bedienung: Oberfläche, Gestenmodell und Anwendung müssen aufeinander abgestimmt sein.

So verarbeitet das System eine Geste

Vom Fingerkontakt bis zur sichtbaren Reaktion sind Sensorik, Controller und Anwendungssoftware beteiligt.

Kontakt erfassen

Die Sensorfläche registriert mehrere räumlich getrennte Änderungen oder Unterbrechungen.

Punkte verfolgen

Der Controller berechnet Koordinaten und ordnet bewegte Kontakte über die Zeit einander zu.

Geste ausführen

Die Software interpretiert das Bewegungsmuster und verändert das ausgewählte Objekt.

Häufige Fragen

Kompakte Antworten zu Funktion, Bedienung und technischer Einordnung.

Was bedeutet Multi-Touch?

Multi-Touch bedeutet, dass eine Eingabefläche mehrere Berührungspunkte gleichzeitig erkennt und separat verarbeitet.

Was ist der Unterschied zwischen Dual-Touch und Multi-Touch?

Dual-Touch ist auf zwei gleichzeitige Kontaktpunkte ausgelegt. Multi-Touch kann je nach Hardware und Software zwei oder deutlich mehr Punkte erfassen.

Wie erkennt ein Display eine Zwei-Finger-Geste?

Der Sensor liefert die Positionen beider Finger fortlaufend. Die Software bewertet, wie sich Abstand, Winkel und Bewegungsrichtung verändern.

Funktioniert Multi-Touch nur mit den Fingern?

Das hängt von der Sensortechnik ab. Manche Displays unterstützen geeignete Eingabestifte, andere reagieren vorwiegend auf leitfähige Fingerberührungen.

Können mehrere Personen einen Bildschirm gleichzeitig bedienen?

Ja, sofern Größe, Sensorik und Anwendung genügend unabhängige Kontaktpunkte unterstützen und Eingaben sinnvoll zuordnen können.

Welche Technik ist bei mobilen Geräten verbreitet?

Bei Smartphones und Tablets ist projiziert-kapazitive Berührungserkennung weit verbreitet, weil sie präzise Mehrfinger-Eingaben ermöglicht.