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在上一篇文章當中，我們已經瞭解了 FTIR (Frustrated Total Internal Reflection)，不過由於我是用 DI (Diffused Illumination) 來實作，因此在 DI (Diffused Illumination) 的實作上面的細節我比較可以清楚描述。我所描述的材料購買地點僅適用於台灣台北市，如果你是在海外的朋友，請在你家附近找找，或是網路上面找找。
所需材料
所需要準備的材料如下:
- 一個透明材質 (壓克力)
- 紅外光投光器 (IR Illuminator)
- 投影機 (Projector) (有讀者跟我說這個很難借到，是否可以製作多點觸控面板就好，是可以的，因此為了借不到投影機的朋友，我會解釋這一部份)
- 投影布幕 (Diffuser)
- 紅外線攝影機 (IR Camera/Webcam)
- 木材 (拿來做桌子，如果你要用別的材料也可以)
- 反光鏡 (如果要做大一點的 Table，需要把投影機的光線反射一下)
- Lee Filter (不一定要，我會解釋這樣做什麼用)
- 你的個人電腦
- TouchLib (偵測手指的軟體)
讓我們一個一個來解釋吧。
透明材質
(圖片來源: 喬達壓克力)
由於需要一個 Table 可以讓紅外光反射回去，因此我們的桌子必須要是透明的材質，這邊我選用壓克力，因為壓克力還蠻便宜的。我一開始的 Table 所做的面板大小是 30*40 cm，(凡事總得一步一步來，先試小的，再試大的)，我的第二個 prototype 則是 67*50 cm。壓克力的話，如果你家附近有廣告看板公司的話，可以去問一下，買的厚度的話，我當時是買 8mm (因為我一開始原本想實作 FTIR)，價格的話，因為我是在家附近的廣告公司買的，所以 30*40 cm 的壓克力，我花了 NT 450，OK，我知道我買貴了，但是我也不太想花太多時間去找便宜個兩百塊的地方，那可能會花我很多時間以及車程。我是有在網路上面查到一家，叫做喬達壓克力，上面都列有相關規格跟價錢，因為我不需要是特定尺吋的，我寄信去問了一下，30*40*0.8 cm 只要 NT 230，不過店離我家實在是有點遠，如果你家在這家旁邊的話可以跟他買。(老闆我好心幫你做了廣告啊…)
紅外線投光器
我在其他的部落格上面看到很多 DI (Diffused Illumination) 的設置，讓我最驚訝的是，它們的紅外線投光陣列都是大砲級的，真是有夠誇張。像是 Orion 他的設置，用了三個大砲 (如下圖)，真是誇張，不過根據 Paul 的解釋是，因為他製作的 Table 想要放在陽光照到的地方，也就是說他要克服太陽的紅外光，因此他向上打上來的紅外光要比太陽照下來的紅外光強很多才可以。
(圖片來源: Orion)
這樣子的解釋是合理的，不過如果你只是要放在家裡的角落玩，那實在不需要這麼麻煩。雖然我也想找大砲級的紅外線投光器，不過我在網路上面沒看到哪邊有賣就是了，或許在光華商場會有賣…不過我懶病又發作了，所以我在露天拍賣上面看到有人在賣紅外線投光器，看一下價格還可以我就買了。我在露天拍賣上面找到的是這一家 LED SHOP，裡面有一個類別叫做紅外線投光器，一個 NT 430，看起來價錢合理，是老闆自己 DIY 的，一個投光器有 18 個 LED，我想要老闆客製化應該也是可以，不過可能要多收一點錢就是了。
(圖片來源: LED SHOP)
我陸續跟老闆買了 850 nm 跟 940 nm 的投光器，秉持著實驗的精神，我兩種都試了，結果我發現 840 nm 的效果似乎比 940 nm 的效果好。另外，由於老闆賣的時候前端有加一個光敏電阻(Cds)，這個東西會偵測你的環境光源，如果環境光源比較暗，他功率就會調高，反之。不過我要的是穩定的光源，所以我後來買的投光器就請老闆把這個光敏電阻拿掉，並用最大功率來投光。還有另外一點，我買的是 40 度角度的投光器，你不會想買 15 度的，這麼小的角度要把平面打均勻光時在是有點麻煩。另外買超過 NT 1000，似乎不用運費。(黃老闆，我幫你做了一個好廣告啊…)
投影機
這大概是裡面僅次於 PC 最貴的材料。當然，我們不能 DIY 一個投影機，(如果你真的這麼做的話，請通知我一下，請務必讓小弟參觀)，所以，你只能去買一台，或是借一台。因為作者平時人緣還算可以，因此就借到投影機了，(看來我最後應該需要寫個感謝誌)。有讀者跟我反應說投影機難以取得，所以，我在稍後會介紹無投影機版的作法。不過這就不是多點觸控桌，而是多點觸控面板囉。感覺還是會有一段距離的差距 (這在 HCI 著名的大師 Bill Buxton 的書中 Direct Manipulation interfaces 中會討論到)，因此，如果能夠的話，還是弄一台投影機來吧，這樣子比較會有 WOW 的效果。
投影布幕 (Diffuser)
投影布幕不只是要將影像呈現出來，還肩負著要把紅外光線散射開來的功用。這邊一開始你可以挑選描圖紙來做你的投影布幕 (Diffuser)，我在師大路上面的美術社買了一捲回來，好大一張，也才 NT 60。所表現出來的效果來說還算是及格，當然如果你不滿意如此低廉的投影布幕的話，在 NUI 的論壇裡面有一個專區就在討論這個東西，你可以在 NUI 論壇裡面，敲入關鍵字 Diffuser，看看大家用了什麼布幕 (Diffuser)，以及所呈現的效果。
進階一點之後，你可以試著去買一些比較專業的投影紙，或是投影背板，而比較常在用的投影紙有兩個，一個是在 Jeff Han 的 FTIR 的原始 Paper 當中的 Rosco Grey，另外一個是 Lee Filter 225 號。後面的兩個都是比較專門的材料，沒有特別專門的門路似乎還問不太到。Rosco 跟 Lee Filter 都是給專業攝影的人所使用的，因此當我初次看到這麼名詞時，還挺不相信我走對網站了。這是我去正成貿易公司拿來的 Lee Filter Sample 紙本:
有些人可能會有疑惑，一定是要投影布幕 (Diffuser) 嗎? 是的，這是必須，因為投影布幕有幾個用處，他必須要呈現投影機打上來的影像，除此之外，它要散射光源。另外，這個布幕必須要讓紅外光可以穿透，因為用 DI (Diffused Illumination) 來實作的話，是要讓紅外線攝影機可以看到你手反射回來的紅外光線。根據我在 NUI 論壇裡所看到的，Rosco Grey 似乎會吸收紅外光，或者是說，紅外光穿透率不是這麼好，不過我也沒真的試過 (一張專業的投影紙都很貴的)。不過對於大多數的人來說，你可以用描圖紙 (Tracing Paper) 就好。
紅外線攝影機 (IR Camera/Webcam)
紅外線攝影機是要用來偵測從手反射回來的紅外光，這邊你不用真的去買一個紅外線攝影機，你可以用 Webcam 來改造就可以了。在選擇 Webcam 時，請務必注意幾點事情。第一點，你所選擇的 Webcam 必須是定焦的 Webcam，也就是說，你的 Webcam 不會是追蹤人臉的，因為那會變成不定焦，焦距會隨著偵測到的東西而改變，這樣子我們的鏡頭所吃入的東西就極端不穩定。第二點，一般的 Webcam 都會有 IR Filter，用來過濾紅外光 (IR) ，我不知道為什麼需要 IR Filter，而在選擇 Webcam 時，你需要注意一下它的 Filter 是怎麼安置的。
(圖片來源: Dabinn的筆記)
在Dabinn的筆記裡面有介紹到如何製作 紅外線攝影機 (IR Webcam)，你可以看到 Dabinn 是用羅技的 Webcam 來改造，而裡面有 IR Filter，這個 IR Filter 就直接鍍在鏡頭上面，所以你必須要用工具來把它磨掉，磨掉之後，還要重新拋光。如果我真的介紹這種作法，我想大家應該會想要把我給殺了。真是別鬧了!
(圖片來源: 露天拍賣)
所以，你選擇 Webcam 時，要注意一下型號，看看 IR Filter 是不是直接鍍膜在鏡頭表面，如果是的話，就放棄它吧。我們要選擇省力的方式啊! 我選擇 Microsoft VX-1000，因為它的 IR Filter 是一片玻璃，你只要把 Webcam 拆開，然後把鏡頭後面的 IR Filter 取出來就可以了。當然不是只有 VX-1000 是這樣子設計的，你可以在 NUI 論壇裡面的 Camera Section 裏面查尋其他相關的 Webcam。為了讓大家都可以自己動手做多點觸控桌，我這邊就以 VX-1000 拆解來做說明，如果你已經了解並可以自己拆解的話，你可以跳過這一段。(這讓我想到當兵時的槍枝分解…)
**分解開始**
開始之前，請先準備好你的螺絲起子。
這就是我們可愛的 Webcam，它將要擔負最重要的任務啊!
我們將 Webcam 轉到側面，會看到一個軟墊，把它戳出來就是了。
戳出來的結果，然後把螺絲轉出來。左邊做完換右邊。
當你把兩邊的螺絲轉起來後，Webcam 主體就跟架子分離了，然後你會看到兩邊有著兩個橡膠環，當然是要把它拿起來。
Webcam 的後面還有一個螺絲，別忘記了。
拆解下來的零件，請妥善放好來，你等會兒還要把它組回去。
然後把你的 Webcam 給扒開來。
內部長相，不要太粗魯，不然你等會兒拉斷電線，就要自己焊回去了 (當然，你還要先有銲槍跟錫線)。把上面那個按鈕拿起來，然後把兩個螺絲給轉出來。
螺絲轉起還後，把電路板翻過來，會看到兩個螺絲把鏡頭鎖在上面。把這兩個螺絲也轉起來吧。
轉起來的鏡頭。我們會看到裡面有一個紅紅的遮片，這就是 IR Filter，我們必須把它拿出來。如果可以的話，你就輕輕地把它拿出來，這樣你做完實驗後，不想要玩多點觸控時，這個 Webcam 還可以拿來用做視訊交談。
不過粗魯的我，不小心把它弄爆了。看來這個 Webcam 無法復原了。
拿出來後，你怎麼過來的，就怎麼回去，現在再把所有的零件復原。這個時候，你只是把 IR Filter 給拿掉，這個 Webcam 目前還不是紅外線攝影機。我們還要做一件事情，加上遮片。這個遮片你可以用:
- IR BandPass Filter : 這個當然是高檔貨。在 Gravano 的 FTIR 實作手冊 裡面有介紹到。IR BandPass Filter，顧名思義就是只讓某個波段的紅外光可以通過，因此，你如果加了 BandPass Filter ，可以讓你的 Table 更加穩定，因為它只會接收某個波段的紅外光。不過這也意味著，你要記住你挑選的紅外光波段，不然你的投光器的波段跟你的 BandPass Filter 的波段不一樣，那可就糟糕了。這是專家級在使用的，我只是介紹出來讓大家知到，因為 BandPass Filter 並不便宜。
(圖片來源: vgod)
- 透明包裝紙: 在 vgod 的部落格上面有介紹到用藍色跟紅色的透明包裝紙就可以製作了。我沒試過這種，或許你可以試試。
- 完全曝光的底片: 這個我試過了，似乎沒有磁碟片的效果來的好。我疊了三張完全曝光的底片。底片的話，我從舊照片的頭部通常都會有那種完全曝光的部份，我從那裡裁剪的。
- 磁碟片: 我最後是用磁碟片來做遮片，效果看起來很好。磁碟片的話，家裡到處都是，看來以前累積沒丟掉的磁碟片現在倒是發揮了用處。
做好之後，試著到到處看一下，應該除了光源之外，什麼東西都看不到才是。
休息一下
我原本想要一口氣講完所有的硬體相關製作，結果我發現，寫到這邊文章已經落落長了。爲了方便大家吸收，也為了讓我可以喘一口氣 (寫文章很耗時間的)，在下一章我們再來繼續我們沒有講到的部份。所以，這一章，我們已經談到了壓克力 (Acrylic)、描圖紙 (Tracing Paper) 以及紅外線投影機 (IR Webcam)，看來你可以有很多事情可以忙了。
過去的今天：
- 好讀推薦 : 首先打破成規 First, Break All the Rules - 2008
- 口碑影響力的Black Box - 2008
- 海報就是這樣子來的 - 2007
- 創意廣告 - 2007
- 《愛情，不用翻譯》：寂寞的靈魂，溫暖的城市 - 2007
- Play Together - 2007
- MySpace Case Study - 2007
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您好，
請問紅外線投光器您是用多少 A 的插頭呢？感覺好像不是很有力說。
Hi, Mars:
DC 5V/1000ma
http://www.led-shop.com.tw/hsx1127.htm