Observaciones/elucubraciones de los terceros ensayos:
1. Se necesitan LEDs que tengan un ángulo de visión amplio. Los que yo tengo son muy direccionales, de modo que al acercar mucho el dedo al LED, apenas se refleja luz sobre el LED receptor. Por ejemplo, situando el dedo en A se refleja más luz sobre el LED sensor que colocádolo en B, detectando el sistema que el dedo está más cerca en A que en B, cuando en realidad no es así.

2. Me encontré otro documento interesante
http://portal.acm.org/citation.cfm?doid=1029632.1029681 (hay que registrarse gratuitamente para poder descargarlo), que contiene la siguiente figura, e incluso código fuente. La explicación que dan en este texto de la gráfica de la derecha me ha resultado un poco vaga (si alguien tiene interés y se toma la molestia de leerlo me gustaría intercambiar opiniones...)

Lo curioso es que muestran el código de un ejemplo simplificado pero no el del proyecto completo (se limitan a decir que es similar). ¡Qué sospechoso! No soy un experto, pero si iluminan los 4 leds de las esquinas en una matriz multiplexada como la que muestran en el esquema es imposible que el cátodo del LED central configurado como entrada llegue a registrar un estado low (estando su ánodo conectado a tierra), pues su tensión nunca bajará de 3,7V, ya que los LEDs de su misma fila tienen el ánodo puesto a +5V.
3. También me parece sospechosa la poca sensibilidad que tienen ciertas filas de la matriz que les presenté originalmente. Fíjense en este fotograma extraído del vídeo.

Quizás vea fantasmas donde no los hay, pero me da que hay algo "fishy in the air". En otras palabras, que estas matrices usan algún truco para la multiplexión.