Teknik pembangunan multi-touch berbasis optik (episode 2 dari XXX)
oke, pada episode 2 ini kita akan berbicara mengenai teknik pembangunan multi-touch berbasis optik.
*oiya, selain teknologi multi-touch berbasis optik, sebetulnya ada juga teknologi multi-touch yang berbasis resistif / kapasitif tapi sayangnya teknologi tersebut sangat mahal untuk diimplementasi oleh perorangan karena butuh infrastruktur setingkat industri. oleh karna itu, kita pilih yang optik sajalah. murah meriah dan mudah.
ada 5 jenis teknik pengembangan multi-touch berbasis optik, yaitu:
- Frustrated Total Internal Reflection
- Rear Diffused Illumination (Rear DI) & Front Diffused Illumination (Front DI)
- Diffused Surface Illumination
- Laser Light Plane
- LED Light Plane
FTIR
Metode Frustrated Total Internal Reflection (FTIR) menggunakan metode yang dikembangkan oleh Jeff Han, yang disebut sebagai Total Internal Reflection. Total Internal Reflection adalah peristiwa yang terjadi apabila suatu cahaya memasuki sebuah material dari material lainnya yang memiliki indeks refraksi lebih tinggi, dan cahaya yang masuk memiliki sudut datang lebih besar dari sudut kritis. Besarnya sudut kritis tersebut ditentukan oleh indeks refraksi kedua material tersebut. Jika semua kondisi tersebut terpenuhi, maka berkas cahaya yang telah masuk ke dalam material tersebut tidak dapat keluar karena berkas cahaya yang membentur dinding-dinding material akan terpantul kembali ke dalam.
Gambar 1: efek FTIR. source: http://wiki.nuigroup.com/FTIR
Peristiwa Total Internal Reflection dimanfaatkan oleh Han untuk memenuhi seisi layar multi-touch dengan cahaya inframerah. Jari yang menyentuh atau menekan permukaan layar tersebut akan menyebabkan berkas cahaya inframerah pada posisi sentuhan menembus keluar material layar untuk kemudian dideteksi oleh kamera.
Lapisan pada permukaan proyeksi (projection surface) harus menggunakan material yang meloloskan sedikit cahaya. Hal ini dimaksudkan agar kamera hanya dapat melihat sentuhan-sentuhan pada lapisan tersebut, bukan menangkap objek yang ada di balik layar. Lapisan seperti ini disebut sebagai diffuser.
Hal lain yang perlu diperhatikan dari perangkat FTIR pada Gambar 1 adalah penggunaan lapisan tambahan (biasanya silikon) pada layar. Karena sentuhan dari jari yang dalam keadaan kering sulit untuk memantulkan cahaya inframerah ke luar permukaan layar, maka diperlukan lapisan tambahan ini.
Rear DI & Front DI
Berbeda dengan FTIR, metode Rear Diffused Illumination (Rear-DI) menggunakan cahaya inframerah untuk penyinaran dari belakang layar multi-touch. Karena dilakukan dari belakang layar, penyinaran cahaya inframerah harus tersebar merata di seluruh permukaan layar. Cara kerja teknik Rear-DI dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2: efek diffused illumination. source: http://wiki.nuigroup.com/Diffused_Illumination_%28DI%29
Pada Gambar 2, sentuhan jari pada permukaan layar plexiglass akan menyebabkan berkas inframerah yang datang dari belakang layar ke posisi sentuhan tersebut akan terpantul kembali ke belakang layar. Kamera mampu mendeteksi sentuhan jari atau pola fiducial marker menggunakan cahaya inframerah yang terpantul kembali tersebut.
Serupa dengan metode FTIR, lapisan diffuser juga diperlukan pada metode ini untuk mencegah kamera mendeteksi objek-objek yang berada jauh dibalik layar.
Front DI memiliki prinsip kerja yang sama dengan Rear DI, hanya saja memiliki perbedaan pada penempatan infokus yaitu didepan layar.
Diffused Surface Illumination
Metode Diffused Surface Illumination (DSI) memiliki banyak kesamaan dengan metode FTIR. Perbedaan utama terletak pada material yang dipakai untuk layar multi-touch. Material yang digunakan memiliki keunikan, yaitu mengandung partikel-partikel kecil di dalamnya yang berperan sebagai cermin pemantul. Berkas cahaya inframerah yang datang dari sisi layar akan dipantulkan secara merata ke luar permukaan, sehingga menimbulkan efek yang sama dengan metode Rear-DI. Cara kerja teknik DSI dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Diffused Surface Illumination. source: http://wiki.nuigroup.com/Diffused_Surface_Illumination_%28DSI%29
Laser Light Plane
Pada metode Laser Light Plane (LLP), berkas sinar inframerah digunakan di atas layar dan diarahkan sejajar dengan permukaan layar multi-touch. Sentuhan jari pada layar akan memantulkan berkas sinar inframerah tersebut ke belakang layar dan akhirnya akan ditangkap oleh kamera. Cara kerja teknik LLP dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Teknik Laser Light Plane. source: http://wiki.nuigroup.com/Laser_Light_Plane_Illumination_%28LLP%29
LED-Light Plane
Teknik LED (Light Emitting Diode) Light Plane atau LED-LP memiliki cara kerja yang sama dengan teknik Laser Light Plane, namun memilik perbedaan pada sumber cahaya inframerah yang digunakan. LED-LP menggunakan lampu LED inframerah sebagai sumber cahaya inframerahnya. Sama seperti Laser Light Plane, LED inframerah disusun di setiap sisi layar, dan berada di atas layar multi-touch.
Sip„ kelima teknik pembangunan perangkat multi-touch sudah dibahas diatas. Pada episode selanjutnya kita akan memilih teknik mana yang akan diimplementasi pada Sinta, beserta kelebihan dan kekurangannya. Tunggu saja kelanjutannya…
*previous episode:
episode 1:Teknologi multi-touch (episode 1 dari XXX)
