Что такое дигитайзер сенсорного экрана
Дигитайзер: что это такое, принцип работы, возможности
Рынок современных технологий полон различных видов гаджетов и электронного оборудования. Выбор покупателей во многом зависит от цели использования устройств. В 70-х годах прошлого века в коммерческой сфере появилось чудо техники — дигитайзер. Что это такое и для чего, увы, сегодня знают не все. Попробуем разобраться.
Об устройстве
Помимо фантастических технических терминов, дигитайзер можно определить как графический планшет, который преобразует стандартное, бумажное или векторное изображение в цифровой формат. Но не путайте его со знакомым сканером.
Дигитайзер состоит из сенсорного экрана (самого планшета) и устройства для рисования (перо, стилус, курсор и т.д.). Работать с таким устройством можно в два этапа:
В случае с анимацией вам просто необходимы профессиональные навыки стилуса.
Иная технология ввода графической информации в дигитайзеры. В связи с этим различают пять типов устройств:
Конечно, упор следует сделать на характеристику сенсорных устройств. По типу сканирования информации различают ультразвуковые, магнитные и лазерные сенсорные дигитайзеры. Первый менее точен и надежен, поскольку скорость звука здесь напрямую зависит от температуры, давления воздуха и других окружающих явлений.
Магнитные дигитайзеры более точны, но чувствительны к находящимся поблизости металлическим предметам (стульям, компьютерам, различному оборудованию). Такие помехи могут вызвать искажение изображения.
Наконец, лазерные дигитайзеры сегодня самые точные, но дорогие. Однако у этих устройств также есть ряд ограничений. Они не могут оцифровывать объекты с отражающей, яркой или вогнутой поверхностью.
Кроме того, сегодня на рынке технологий можно найти жесткие и гибкие дигитайзеры. Последние были представлены в 1994 году. Они легче, компактнее для транспортировки. Источники питания внутри них могут быть как встроенными, так и внешними.
Выбор
при выборе дигитайзера важно помнить, что это настолько серьезное и дорогое устройство, что оно должно сразу соответствовать индивидуальным потребностям пользователя. Внешняя надежность должна соответствовать внутренним характеристикам. Качественные драйверы, поддержка необходимого программного обеспечения и удобное указывающее устройство — вот три кита, на которых должен основываться выбор покупателя. Genius — ведущая компания по оцифровке на рынке технологий. Hitachi, CalComp, Wacom. Они создают графические планшеты с разными интерфейсами, операционными системами и диагональю.
Отдельно стоит сказать об указывающих устройствах.
Курсоры
Сегодня указывающие (или рисовальные) устройства представлены двумя типами: курсорами и перьями. Первые особенно популярны. В зависимости от модели они могут иметь 4, 8, 12 или 16 кнопок. Однако некоторые производители (например, One Graphics) добавляют еще одну кнопку: «самая важная». Но, как показывает практика, чем проще устройство, тем удобнее, надежнее и популярнее у пользователей. Поэтому устройства с четырьмя кнопками более успешны, чем их прогрессивные аналоги. Эти шаблоны принадлежат CalComp.
По мнению специалистов, выбор курсора должен быть связан не только с удобством управления и количеством кнопок, но и с используемыми программами. В этом случае уместно поговорить об AutoCAD.
Перья
Эти устройства считаются более удобными и чувствительными. Они имеют только одну, две или три кнопки и реагируют на давление руки. Перья — идеальное средство рисования для художников и аниматоров. Степень давления на перо проявляется в изменении толщины линии, цвета, тени. Освоив этот трюк, пользователь может имитировать живопись акварелью, масляными красками или гуашью. Однако для воплощения таких шедевров нужны специальные программы.
Выбор перьев субъективен. Некоторым пользователям нравятся устройства, предлагаемые графическим планшетом Wacom. Они относительно тонкие и легкие. Другим нравятся перья Курта, тяжелые и уравновешенные по подписи.
Все указывающие устройства могут быть проводными или беспроводными. Последние требуют питания от батареи и поэтому тяжелее. Модели с внешним источником питания были успешной попыткой исправить этот недостаток.
Однако не забывайте о пассивных наконечниках Wacom, которые являются принимающим элементом, а не отправляющим элементом. Правда, эти устройства менее чувствительны к давлению.
Вопросы потребителей
Оценить диапазон возможностей дигитайзера несложно. Что это такое и для чего: основные вопросы потребителей. Его основное предназначение — профессиональная графическая работа, где требуется преобразование движений руки оператора в цифровую графику. Поэтому определить аудиторию вопроса довольно просто. Это дизайнеры, компьютерные художники, аниматоры, архитекторы, которым нужен компьютерный дизайн. Однако даже в прошлом веке планшетный дигитайзер широко использовался в коммерческих целях. Сегодня это может быть недвижимость, транспорт и т.д.
Покупатели также часто задают себе вопросы: «Что делают плоттеры и дигитайзеры, и почему их часто покупают вместе?» Здесь можно провести аналогию со сканером и принтером. Если дигитайзер принимает и оцифровывает информацию, после чего пользователь может с помощью определенных программ вносить изменения в изображение на компьютере, плоттеры — это своего рода принтер. Они переносят информацию из цифрового формата на готовую бумагу. Эти устройства также различаются по типам, характеристикам и т.д.
Резюме
Легкое, понятное и доступное для всех управление — это, пожалуй, самая важная особенность дигитайзера. Мы узнали, что это такое и для чего. Понятно, что аналогов таким устройствам пока нет. Конечно, можно использовать обычные сканеры. Однако дигитайзеры остаются наиболее идеальными для профессионального 3D-дизайна.
Что такое дигитайзер
Дигитайзер (или графический планшет) является компьютерным периферийным устройством, которое позволяет рисовать от руки изображения и графику таким же образом, как и на бумаге, но благодаря этому устройству, рисунки оцифровываются и могут подвергаться компьютерной обработке.
Дигитайзер состоит из сенсорной панели, стилуса (пера) и подключается к компьютеру. Все, что рисуется на его поверхности, отображается непосредственно на мониторе компьютера, к которому устройства подключено. Первым устройством, являющимся предшественником современного планшета, стал фототелеграф, запатентованный Элишей Грей (Elisha Gray) в 1888 году.
Графические планшеты используются в качестве инструмента для создания двумерной компьютерной графики путем преобразования нарисованной информации в цифровую, и обладают возможностью записи движений стилуса, отмечая изменение его давления, скорости и угла к поверхности.
Графические планшеты пользуются популярностью среди художников. В сочетании с таким программным обеспечением, как Adobe Photoshop, можно создавать качественные изображения и профессионально оцифровывать их в домашних условиях. А специальные приложения для распознавания рукописного текста способны преобразовывать написанные от руки буквы в напечатанные в электронном документе.
Дигитайзеры больших размеров, напоминающие чертежные доски, используются для проектных работ. К ним можно прикрепить лист бумаги. Вместо стилуса здесь используется «шайба» с увеличительным стеклом, крест для точного позиционирования и несколько кнопок для ввода координат положения и других функций. Шаг за шагом созданный шаблон обрабатывается специализированным программным обеспечением, в результате чего генерируется конечное изображение.
Как работает сенсорный экран смартфона?
Содержание
Содержание
Сенсорные экраны, без которых невозможно представить современный мир, впервые появились в мобильных устройствах в далеком 1994 году, когда в продажу вышел уникальный для своего времени телефон IBM Simon. Но сенсорные тачскрины далеко не сразу полюбились массовому пользователю, так как поначалу их отзывчивость и энергоэффективность оставляли желать лучшего. Устройства, оснащенные экранами, которые реагируют на нажатия, нельзя было назвать доступными по цене.
Но времена меняются. К 2020 году наблюдается следующая тенденция — некоторые кнопочные телефоны и смартфоны могут стоить даже дороже бюджетных аналогов с сенсорным экраном. Производство тачскринов стало максимально бюджетным, хотя многое зависит от типа используемой матрицы. Пользоваться экранами стало значительно удобнее. О том, как развивались сенсорные экраны, какие их виды существуют на сегодняшний день и что, предположительно, нас ждет в будущем, вы можете прочитать в нашей статье, а также посмотреть видео на эту тему.
Резистивные экраны
Именно экран с резистивным принципом определения координат стал первым в мире (если рассматривать коммерческие решения), с помощью которого стало возможно управлять техникой. Изобретено такое решение было ещё в 70 году прошлого века — во времена, когда смартфоны если и существовали, то только в виде идеи, реализация которой станет доступна спустя пару десятков лет.
Принцип работы резистивного экрана, изобретённый физиком Джорджом Сэмюэлем Херстом и его коллегами, заключается в наличии над матрицей двух электропроводящих резистивных слоев и находящихся между ними микроизоляторов, равномерно распределенных по всей области экрана. При нажатии на дисплей слои замыкаются, при этом меняется сопротивление, которое регистрируется аналогово-цифровым преобразователем, принимая вид координат прикосновения по осям X и Y. Это позволяет определить в каком месте было совершено нажатие. Главным плюсом резистивного тачскрина считается его всеядность — он реагирует на прикосновения любых предметов, но и недостатков у такого экрана хватает, из-за чего он давно не используется в смартфонах.
Минусы:
При этом в разное время были и примеры сравнительно хороших резистивных экранов с отличным позиционированием, а ещё такие экраны надежно работают на холоде и в жару.
Емкостные экраны
Это может показаться удивительным, но первые емкостные дисплеи, которые используются в современных смартфонах, появились раньше резистивного варианта, уже практически не встречающегося в мобильной технике. Принято считать, что емкостный экран был создан англичанином Эриком Джонсоном из Royal Radar Establishment. Разработанный экран реагировал именно на прикосновения пальцев или других токопроводящих предметов, но долгое время использовался в основном авиадиспетчерами. Недостатки технологии заключались в отсутствии поддержки более одного касания и в сложности использования в массовых устройствах.
Впервые в смартфонах поддержка более одного нажатия, или мультитача, стала доступна в аппарате Iphone первого поколения, который начал продаваться в 2007 году. Многочисленные пользователи сразу оценили удобство и сравнительно хорошую отзывчивость дисплея. Не будет преувеличением написать, что именно Iphone стал убийцей кнопочных смартфонов, которые постепенно начали вымирать, даже противникам сенсорных экранов не оставалось ничего иного, как смириться с этим явлением.
Преимущества емкостного тачскрина вполне очевидны, если вам приходилось пользоваться его резистивным аналогом, до сих пор применяемым в некоторых банкоматах и различных автоматах для покупки билетов, еды, напитков и т. п. Прежде всего, для распознания нажатия не нужно слишком сильно давить на экран, хотя современные стекла в этом плане достаточно прочны. Также в последние годы почти во всех смартфонах отказались от использования экранов с воздушной прослойкой, хотя исключения есть не только в ультрабюджетном сегменте. К примеру, прослойка есть в девайсе Armor 3 WT, стоимость которого превышает 20000 рублей.
К тому же интерфейс мобильных устройств с емкостным тачскином, как правило, хорошо оптимизирован под управление только лишь пальцами, за исключением некоторых старых моделей смартфонов, уже снятых с производства и с продажи. Но в случае необходимости можно воспользоваться емкостным стилусом для рукописного ввода текста или работы и изображениями. Также в некоторых моделях, к примеру, в аппаратах Samsung Galaxy Note, применяется стилусы, передающие сигнал через Bluetooth, а не нажатия на экран, и, по слухам, в будущем будет использоваться Wi-Fi-соединение для еще большей дальности связи.
Современные емкостные дисплеи вовсе не такие хрупкие, какими их принято считать, и хотя почти все экраны не переносят или с трудом переносят падения с большой высоты, но даже трещины на стекле в большинстве случаях не приводят к поломке сенсорного слоя. Поэтому все еще остается возможность управляеть девайсом через экран.
Правда, есть проблемы с работой при низкой температуре окружающей среды и с попаданием воды на экран, приводящей к случайным нажатиям и проблемам с управлением, так как жидкость обладает токопроводящими качествами. Из-за попадания капелек воды сенсор нередко считает, что его коснулись пальцем — это происходит из-за похожего сигнала, который имеет достаточную силу и не отсекается устройством.
Проблема привела к тому, что даже в защищенных от воды смартфонах делают специальный режим подводной съемки, при котором любые нажатия на экран перестают распознаваться, а управление камерами переносится на различные кнопки. Чаще всего это качелька регулировки громкости.
В ближайшее время проблема может решиться: уже состоялись презентации смартфонов с сенсорами, которыми можно полноценно управлять даже под водой, но о повсеместном использовании пока говорить не приходится. О патенте, в котором описывается метод работы сенсора под водой, можно прочитать здесь, но работа над этой технологией прекращена.
О режиме работы в перчатках
В большинстве случаев емкостными экранами не получается пользоваться в перчатках или с любыми не проводящими ток предметами, но некоторые смартфоны имеют так называемый режим работы в перчатках. Реализован этот режим на уровне софта, путем многократного повышения чувствительности сенсорного слоя — он может встретиться и в бюджетных смартфонах, к примеру, в Ulefone Armor X7 или Neffos C9, поэтому не стоит считать его особенностью дорогих моделей.
При этом если перчатки тонкие, а нажатия сильные, и если в смартфоне не используется дополнительное защитное стекло, то чувствительности экрана может хватить, так как с развитием технологий дисплеи становятся всё более отзывчивыми.
Что еще влияет на чувствительность сенсора?
Во многом чувствительность сенсорного слоя зависит и от того, сколько одновременных нажатий поддерживает тачскрин, и проверить это может любой пользователь путем установки софта MultiTouch Tester или его аналогов. В бюджетных моделях, у которых мультатач воспринимает всего два касания, чаще всего возникают проблемы с точностью позиционирования. Также распространены более точные мультитачи на 5 и 10 касаний. А вот вариантов на 3 касания на самом деле не существует, хотя вы можете обнаружить подобный в своём устройстве или в некоторых обзорах смартфонов. Три касания отображаются из-за реализации таких функций, как снятие скриншота свайпом тремя пальцами и других возможностей, связанных с наэкранными жестами, но такое поведение встречается в единичных моделях. Не нужно считать, что мультитач на 10 касаний является избыточным — хотя использовать все 10 пальцев при реальных сценариях использования никогда не приходится, но отзывчивость экрана и точность нажатий от этого только увеличатся.
В последнее время в характеристиках некоторых смартфонов стало принято указывать частоту опроса сенсорного слоя, которое не стоит путать с частотой обновления экрана. Значение может составить и 270 Гц, как в смартфоне Xiaomi Black Shark 3, и нужно полагать, что это предел только на момент написания статьи. В теории, если это не маркетинговая уловка, более высокая частота опроса ускоряет реакцию смартфона на прикосновения, положительно влияя на отзывчивость.
Какие еще виды сенсорных дисплеев существуют?
Емкостные экраны благодаря своей универсальности стали самыми распространенными в смартфонах и планшетах, тогда как другие тачскрины не прижились именно в мобильной технике из-за своих недостатков. Долгое время считалось, что на смену емкостным тачскринам придут волновые (и до сих на эту тему появляется много статей), которые могут учитывать силу нажатия и пропускают больше света.
Но они не стали, и, вполне вероятно, не станут популярными, так как их пока нельзя использовать в моделях с загнутыми боками или с раскладными экранами. Поэтому интересно будет узнать о том, как разработчики пытаются дополнить возможности емкостной технологии.
Настоящее и будущее емкостных тачскринов
Один из самых интересных примеров переосмысления сенсора еще в 2012 году представила компания Sony, выпустившая на рынок смартфон Xperia Sola с технологией Floating touch, что в дословном переводе означает «парящее касание». Особенность Floating touch состоит в том, что пользователь может управлять экраном без прикосновения к нему, с расстояния примерно до 22 мм. Для этого использовался отдельный датчик, но работу функции нельзя было назвать идеальной, и, к тому же, изначально экран в воздухе реагировал только при работе с браузером и с живыми обоями. Возможно, именно поэтому Floating touch нельзя обнаружить в современных девайсах.
Проводятся эксперименты и по управлению с помощью слежения за лицом и за жестами в воздухе, которые фиксирует фронтальная камера, как это случилось в серии смартфонов HUAWEI Mate 30.
Такой способ управления может стать популярным в будущем, но пока камера не всегда фиксирует некоторые жесты, как было это выяснено автором статьи из личного опыта тестирования Mate 30 Pro.
Не стоит забывать и про голосовое управление, которое наверняка будет чаще использоваться, причем не только людьми с ограниченными возможностями.
Отсутствие тактильного отклика сенсора некоторые производители с различной степенью успешности пытаются заменить продвинутой системой вибрации, срабатывающей при прикосновениях к экрану, но пока нельзя сказать, что результаты впечатляют.
В заключение стоит упомянуть, что во многом самыми совершенными сенсорными экранами на 2020 год являются Super и Dymamic Amoled, у которых емкостный сенсорный слой расположен не за стеклом, как у многих моделей, а прямо внутри дисплейного модуля. Это позволяет не только уменьшить толщину экранов, а значит и смартфонов в целом, но и делает матрицу более яркой. Поэтому неудивительно, что Amoled-матрицы воспринимаются более яркими, чем IPS-аналоги при одинаковой максимальной яркости. Кроме того, у таких матриц наименьшее время отклика, что особенно важно для игр.
Также в последнее время появляется все больше устройств со складными экранами, которые могут менять размеры и служить как смартфоном, так и планшетом.
Перспективной, на первый взгляд, выглядит технология управления нажатием на изображение, выводимое с проектора. Правда, пока ничего не указывает на то, что в скором времени нечто подобное появится в смартфонах. Изображению будет не хватать яркости, а у мобильного устройства значительно снизится время работы, не говоря уже о прочих проблемах, связанных с удобством.
Предугадать, какой вариант придёт в будущем на замену емкостному дисплею, сложно. И вовсе не факт, что в ближайшие десятилетия придумают что-то более удобное и функциональное. Скорее емкостные тачскрины просто будут совершенствоваться, дополнительно получая новые способы управления, перечисленные в статье.
Тачскрин, сенсорное стекло и дигитайзер
Тачскрин, или сенсорное стекло, является популярной запчастью для планшетов, телефонов, навигаторов. Выбрать подходящий тачскрин htc или тачскрин samsung вы можете в разделах запчасти для мобильных телефонов или запчасти для планшетов.
Существующие тачскрины для планшетов и других гаджетов можно разделить на 2 типа:
Резистивный тачскрин — это обычное стекло, на которое нанесен слой проводника и тонкое упругое металлическое покрытие с высокой электропроводностью. Специальные распорки создают пустое пространство между слоями. Поверхность экрана покрывается специальным защитным материалом, предотвращающим появление царапин.
Преимущества:
Такой тачскрин купить можно весьма дешево. При работе с ним не имеет значение, чем вы коснулись поверхности стилусом или пальцем, важен лишь сам факт соприкосновения двух слоев. При этом нужно слегка надавливать на экран. Такими были, например, тачскрины для телефонов samsung первого «сенсорного» поколения.
Недостатки резистивного сенсора:
Главный недостаток резистивного экрана в том, что за счет пленки увеличивается количество бликов, изображение теряет контрастность и становится мутноватым. Также минусом является большая уязвимость экрана: любым острым предметом легко повредить «пленочку»-покрытие.
Емкостный тачскрин — это конструкция, в которой на стеклянной основе расположен слой для накопления электрического заряда. Касание экрана способствует высвобождению части этого заряда в определенной точке. Любой современный тачскрин для samsung работает именно по такому принципу.
Преимущества емкостных сенсорных стекол:
К преимуществам такого типа тачскрина относится сохранение высокой яркости дисплея и четкости изображения. Он встроен в экран, что делает конструкцию более прочной и устойчивой к повреждениям. Телефоны и планшеты доступны по цене. Для работы достаточно легкого прикосновения к поверхности пальцами. Существуют и специальные толстые стилусы для таких экранов. В некоторых сотовых с емкостными тачскринами используется технология мультитач. Управление с ее помощью становится более удобным, поскольку появляется использовать жесты
Работать с ним можно только касаниями проводника. Как правило, таковыми являются пальцы пользователя. При этом надетая перчатка или влажная кожа представляют препятствие для приведения системы в действие, то есть, экран в этом случае не реагирует на прикосновения.
Существуют сенсорные стекла волнового типа. Можно сказать, что резистивные сенсорные экраны — это технология прошлого, емкостные — технология настоящего, а волновые — технология будущего.