Графический планшет
Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено с оцифровки планшета )
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Компьютерный планшет» перенаправляется сюда. Информацию о мобильном устройстве см . в разделе Планшетный компьютер .

Графический планшет (также известный как дигитайзер , цифровой графический планшет , перьевой планшет или цифровая художественная доска ) — это компьютерное устройство ввода, которое позволяет пользователю рисовать изображения, анимацию и графику вручную с помощью специального пера , похожего на перо . тому, как человек рисует изображения карандашом и бумагой. Эти планшеты также можно использовать для сбора данных или рукописных подписей. Его также можно использовать для трассировки изображения с листа бумаги, приклеенного скотчем или иным образом прикрепленного к поверхности планшета. Захват данных таким образом, путем отслеживания или ввода углов линейных полилиний или фигур, называется оцифровкой .[1]

Устройство состоит из шероховатой поверхности, на которой пользователь может «рисовать» или отслеживать изображение с помощью прикрепленного стилуса , похожего на ручку устройства для рисования. Изображение отображается на мониторе компьютера , хотя некоторые графические планшеты теперь также включают ЖК-экран для более реалистичного или естественного восприятия и удобства использования.

Некоторые планшеты предназначены для замены компьютерной мыши в качестве основного устройства навигации и навигации для настольных компьютеров.

История

Первым электронным устройством для рукописного ввода был Telautograph , запатентованный Элишей Греем в 1888 году. [2]

Первым графическим планшетом, напоминающим современные планшеты и используемым для распознавания рукописного текста компьютером , был Stylator в 1957 году . ] (для графического преобразователя), представленный в 1964 году. В планшете RAND использовалась сетка проводов под поверхностью площадки, которая кодировала горизонтальные и вертикальные координаты в слабом электростатическом сигнале. Стилус получал сигнал по емкостной связи, который затем можно было декодировать обратно как информацию о координатах.

Акустический планшет , или искровой планшет , использовал перо, которое генерировало щелчки с помощью свечи зажигания . Затем щелчки триангулировались серией микрофонов, чтобы найти ручку в пространстве. [6] Система была довольно сложной и дорогой, а датчики были подвержены влиянию внешнего шума.

Модель Bit Pad One изготовлена ​​в 1981 году. Это был дигитайзер, который мог использовать стилус и шайбу.

Дигитайзеры были популяризированы в середине 1970-х и начале 1980-х благодаря коммерческому успеху ID (Intelligent Digitizer) и BitPad , производимых Summagraphics Corp. [7] . Tektronix , Apple , [8] Evans and Sutherland и несколько других производителей графических систем. Модель ID была первым графическим планшетом, в котором использовался новый микропроцессор Intel . технологии. Эта встроенная вычислительная мощность позволила моделям ID иметь вдвое большую точность, чем предыдущие модели, при этом используя ту же базовую технологию. Ключом к этому повышению точности стали два патента США, выданные Стивену Домьяну, Роберту Дэвису и Эдварду Снайдеру. Модель Bit Pad была первой попыткой создать недорогой графический планшет с начальной продажной ценой 555 долларов, тогда как другие графические планшеты продавались в ценовом диапазоне от 2000 до 3000 долларов. Эта более низкая стоимость открыла возможности для будущих предпринимателей, чтобы они могли писать графическое программное обеспечение для множества новых приложений. Эти дигитайзеры использовались в качестве устройства ввода для многих высокопроизводительных систем САПР (автоматизированного проектирования), а также в комплекте с ПК и программным обеспечением САПР на базе ПК, таким как AutoCAD.. В этих планшетах использовалась технология магнитострикции , в которой использовались провода из специального сплава , натянутые на твердую подложку, для точного определения положения кончика стилуса или центра курсора дигитайзера на поверхности планшета. Эта технология также позволяла измерять близость или ось Z. [9]

В 1981 году музыкант Тодд Рундгрен создал первое программное обеспечение для цветных графических планшетов для персональных компьютеров, лицензия на которое была передана Apple как система графических планшетов Utopia. [10]

В 1981 году также была выпущена рабочая станция для цветной графики Quantel Paintbox ; Эта модель была оснащена первым планшетом, чувствительным к давлению. [11]

Первым графическим планшетом для домашнего компьютера был KoalaPad , выпущенный в 1983 году. Хотя изначально Koala был разработан для Apple II , со временем его можно было использовать практически на всех домашних компьютерах с графической поддержкой, примеры которых включают цветной компьютер TRS-80 , Commodore 64 . , и семейство 8-битных Atari . В конечном итоге были произведены конкурирующие планшеты; планшеты, произведенные Atari , обычно считались качественными. [12]

В 1980-х годах несколько производителей графических планшетов начали включать дополнительные функции, такие как распознавание рукописного ввода и меню на планшете. [13] [14]

Характеристики

Обычно планшеты характеризуются размерами устройства, областью рисования, размером его разрешения («активная область», которая измеряется в lpi ), чувствительностью к давлению (степенью изменения размера штрихов при нажатии), [15] количеством кнопок и типы и количество интерфейсов: Bluetooth , USB ; и т. д. [16] Фактическая точность рисования ограничена размером пера. [17]

Типы

Было много попыток классифицировать технологии, которые использовались для графических планшетов:

Пассивные таблетки
В пассивных планшетах используется технология электромагнитной индукции , при которой горизонтальные и вертикальные провода планшета работают как передающие и принимающие катушки (в отличие от проводов планшета RAND, которые только передают). Планшет генерирует электромагнитный сигнал, который принимается LC-контуром в стилусе. Затем провода в планшете переходят в режим приема и считывают сигнал, генерируемый стилусом. Современные аранжировки также оказывают давлениечувствительность и одну или несколько кнопок, при этом электроника для этой информации присутствует в стилусе. На старых планшетах изменение давления на наконечник стилуса или нажатие кнопки изменяло свойства LC-схемы, влияя на сигнал, генерируемый пером, который современные планшеты часто кодируют в сигнал в виде потока цифровых данных. Используя электромагнитные сигналы, планшет может определять положение стилуса, при этом стилус даже не должен касаться поверхности, а питание пера с помощью этого сигнала означает, что устройства, используемые с планшетом, никогда не нуждаются в батареях. Модель Activslate 50, используемая с белыми досками Promethean , также использует гибрид этой технологии. [18]
Активные таблетки
Активные планшеты отличаются тем, что используемый стилус содержит электронику с автономным питанием, которая генерирует и передает сигнал на планшет. Эти стилусы питаются от внутренней батареи, а не от планшета, в результате чего стилус становится более громоздким. Устранение необходимости питания пера означает, что такие планшеты могут постоянно прослушивать сигналы пера, поскольку им не нужно переключаться между режимами передачи и приема, что может привести к меньшему дрожанию.
Оптические планшеты
Оптические планшеты управляются очень маленькой цифровой камерой в стилусе, а затем выполняют сопоставление с изображением на бумаге. Наиболее удачным примером [ нужна цитата ] является технология, разработанная Anoto .
Акустические планшеты
Ранние модели описывались как искровые планшеты: в иглу устанавливался небольшой звуковой генератор, а акустический сигнал улавливался двумя микрофонами, расположенными рядом с поверхностью для письма. Некоторые современные конструкции способны считывать положения в трех измерениях. [19] [20]
Емкостные таблетки
Эти таблетки также были разработаны для использования электростатического или емкостного сигнала. Конструкции Scriptel являются одним из примеров высокопроизводительного планшета, обнаруживающего электростатический сигнал. В отличие от емкостного дизайна, используемого для сенсорных экранов, дизайн Scriptel способен определять положение пера, когда оно находится рядом с планшетом или парит над ним. Многие мультисенсорные планшеты используют емкостное восприятие. [21] [22]

Для всех этих технологий планшет может использовать полученный сигнал для определения расстояния стилуса от поверхности планшета, наклона (угла от вертикали) стилуса и другой информации помимо горизонтального и вертикального положения, например, нажатие кнопок стилуса или вращение стилуса.

По сравнению с сенсорными экранами графический планшет обычно предлагает гораздо более высокую точность, возможность отслеживать объект, который не касается планшета, и может собирать гораздо больше информации о стилусе, но, как правило, дороже и может использоваться только со специальным стилус или другие аксессуары.

Некоторые планшеты, особенно недорогие, предназначенные для маленьких детей, поставляются с проводным стилусом, в котором используется технология, аналогичная более ранним планшетам RAND .

Шайбы

Широкоформатный графический планшет от производителя Summagraphics (OEM для Gerber): хорошо видна внешняя медная катушка шайбы.

После стилусов шайбы являются наиболее часто используемым аксессуаром для планшетов. Шайба — это устройство, похожее на мышь, которое может определять свое абсолютное положение и вращение. Это отличается от мыши , которая может определять только свою относительную скорость на поверхности (большинство драйверов планшетов позволяют шайбе имитировать работу мыши, и многие шайбы продаются как «мышь»). Шайбы различаются по размеру и форме; одни внешне неотличимы от мышки, а другие представляют собой довольно крупные устройства с десятками кнопок и элементов управления. Профессиональные шайбы часто имеют сетку или лупу , которые позволяют пользователю видеть точную точку на поверхности планшета, на которую направлена ​​шайба, для детального отслеживания и работы с компьютерным проектированием (САПР).

Шайбы до сих пор используются в линейке Microsoft Surface и недавно использовались в Dell Canvas. Однако большинство производителей в значительной степени прекратили их выпуск в пользу физических горячих клавиш и циферблатов.

Встроенные ЖК-планшеты

Некоторые графические планшеты включают в себя ЖК -дисплей , что позволяет пользователю рисовать прямо на поверхности дисплея.

Гибриды графического планшета/экрана обладают преимуществами как по сравнению со стандартными сенсорными экранами ПК, так и по сравнению с обычными графическими планшетами. В отличие от сенсорных экранов, они чувствительны к давлению, а их разрешение ввода обычно выше. [ Править ] Хотя их чувствительность к давлению и разрешение, как правило, не лучше, чем у обычных планшетов, они предлагают дополнительное преимущество, заключающееся в том, что они напрямую видят местоположение физического пера относительно изображения на экране. Это часто позволяет повысить точность и создать более тактильные, «реальные» ощущения от использования устройства.

Производитель графических планшетов Wacom владеет множеством патентов на ключевые технологии для графических планшетов, [23] что вынуждает конкурентов использовать другие технологии или лицензировать патенты Wacom. Дисплеи часто продаются за тысячи долларов. Например, серия Wacom Cintiq стоит от чуть менее 1000 долларов США до более 2000 долларов США .

Некоторые коммерчески доступные гибриды графического планшета и экрана включают:

  • Monoprice 19-дюймовый интерактивный дисплей
  • Cintiq от Wacom
  • Kamvas (например, Kamvas Studio 22) от Huion
  • XP-PEN
  • Парбло
  • Уги
  • ВЕЙКК

Также были проекты « сделай сам» , в которых обычные бывшие в употреблении ЖК-мониторы и графические планшеты были преобразованы в гибрид графического планшета и экрана. [24] [25]

Использование

Графические планшеты из-за их интерфейса на основе стилуса и способности обнаруживать некоторые или все нажатия, наклоны и другие атрибуты стилуса и его взаимодействия с планшетом широко считаются предлагающими очень естественный способ создания компьютерной графики , особенно двухмерная компьютерная графика. Действительно, многие графические пакеты могут использовать информацию о нажиме (а иногда и наклоне или вращении стилуса), генерируемую планшетом, путем изменения размера кисти, формы, непрозрачности , цвета или других атрибутов на основе данных, полученных с графического планшета. .

В Восточной Азии графические планшеты, известные как «перьевые планшеты», широко используются в сочетании с программным обеспечением для редактирования методов ввода ( IME ) для написания китайских , японских и корейских иероглифов ( CJK ). Эта технология популярна и недорога и предлагает более естественный способ взаимодействия с компьютером, чем набор текста на клавиатуре, при этом планшет с пером заменяет роль компьютерной мыши. Распознавание рукописного ввода среди пользователей, использующих алфавитный алфавит, происходит медленнее.

Графические планшеты широко используются в художественном мире. Использование пероподобного стилуса на графическом планшете в сочетании с программой редактирования графики, такой как Illustrator , Photoshop от Adobe Systems , Corelpainter или Krita , дает художникам большую точность при создании цифровых рисунков или иллюстраций. Фотографы также могут обнаружить, что работа с графическим планшетом во время постобработки действительно может ускорить такие задачи, как создание подробной маски слоя или осветление и затемнение.

Преподаватели используют планшеты в классах для проецирования рукописных заметок или уроков и позволяют учащимся делать то же самое, а также предоставляют отзывы о работе учащихся, представленной в электронном виде. Онлайн-учителя также могут использовать планшет для оценки работы учащихся или для онлайн- уроков или уроков, особенно там, где требуется сложная визуальная информация или математические уравнения . Студенты также все чаще используют их в качестве устройств для ведения заметок , особенно во время университетских лекций , следуя за лектором . Они облегчают процесс онлайн-обучения и широко используются вместе с видеокамерой, чтобы имитировать учебный процесс.

Планшеты также популярны для технических чертежей и САПР , так как обычно на них можно положить лист бумаги, не мешая их работе.

Наконец, планшеты набирают популярность как замена компьютерной мыши в качестве указывающего устройства. [ когда? ] Некоторым пользователям они могут показаться более интуитивно понятными, чем мышь, поскольку положение пера на планшете обычно соответствует положению указателя в графическом интерфейсе , отображаемом на экране компьютера. Те художники, которые используют перо для графических работ, могут для удобства использовать планшет и перо для стандартных компьютерных операций, а не откладывать перо и искать мышь. Популярная ритм-игра осу! позволяет использовать планшет как способ игры. [26]

Графические планшеты доступны в различных размерах и ценовых диапазонах; Планшеты формата А6 относительно недороги, а планшеты формата А3 намного дороже. Современные планшеты обычно подключаются к компьютеру через интерфейс USB или HDMI .

Похожие устройства

Интерактивные доски предлагают графические планшеты с высоким разрешением размером с стену до 95 дюймов (241,3 см), а также варианты давления и множественного ввода. Они становятся обычным явлением в школах и конференц-залах по всему миру. [27]

Ранее устройства с резистивным сенсорным экраном (такие как КПК , ранние смартфоны и планшетные ПК ) обычно оснащались стилусами, но точность ввода стилусом была очень ограниченной.

Более современные емкостные сенсорные экраны , такие как те, что используются в некоторых настольных компьютерах , планшетных компьютерах , ноутбуках и Nintendo DS , работают аналогичным образом, но вместо этого они обычно используют либо оптические сетки, либо пленку, чувствительную к давлению, и поэтому они не нуждаются в специальное указательное устройство. Поэтому некоторые последние модели с емкостным входом можно оснастить специализированными стилусами, и тогда эти компьютеры можно будет использовать аналогично полнофункциональному графическому планшету. [28] [29] [30]

Графический планшет также используется для продуктов Audio- Haptic , где слепые или слабовидящие люди касаются выпуклой графики на графическом планшете и получают от этого звуковую обратную связь. [31] Продукт, использующий эту технологию, называется Tactile Talking Tablet или T3.

Смотрите также

  • Анализ движения почерка
  • Цифровое изображение
  • Световое перо
  • Пантограф
  • Ручные вычисления

использованная литература

  1. ^ «Что такое планшет для оцифровки? Определение Webopedia» . www.webopedia.com .
  2. ↑ Грей, Элиша (31 июля 1888 г.), Telautograph , патент США 386 815.
  3. ↑ Даймонд, Том (1957-12-01), Устройства для чтения рукописных символов , Труды Восточной объединенной компьютерной конференции, стр. 232–237 , получено 23 августа 2008 г.
  4. ^ «Историческая хронология компьютерной графики и анимации» . Архивировано из оригинала 29 июня 2007 г. Проверено 19 сентября 2007 г. .
  5. ↑ Энгельбарт, Дуглас С. (март 1967 г.), Методы выбора отображения для обработки текста , IEEE Transactions on Human Factors in Electronics, стр. 5–15 , получено 26 марта 2013 г.
  6. ↑ Whetstone, A. (1971-12-07), Spark Pen , Science Accessories Corporation: патент США 3 626 483 , получено 16 ноября 2009 г.
  7. ^ «BitPad - Summagraphics | 102710374 | Музей компьютерной истории» . www.computerhistory.org . Проверено 5 июля 2021 г. .
  8. ^ «Графический планшет Apple II 1979 года | AppleToTheCore.me» . appletothecore.me . Проверено 5 июля 2021 г. .
  9. ^ Ганье, Кен. «Вбрасывание: Apple Graphics Tablet 1979 года против Apple iPad 2010 года» .
  10. ↑ Макинтош, Хэмиш (18 марта 2004 г.). «Время разговора: Тодд Рандгрен» . Хранитель .
  11. ↑ Pennington2019-11-25T23:09:00+00:00, Адриан. «Новаторы отрасли: Quantel» . МБК . Проверено 5 июля 2021 г. .
  12. ^ "Коалапад - Ретроист" . 23 января 2012 г.
  13. ^ Руководство Pencept Penpad (TM) , Pencept, Inc., 15 июня 1983 г.
  14. ↑ SAC GP-10 Двумерный звуковой дигитайзер , Science Accessories Corporation, 15 июня 1988 г.
  15. ^ «Основы чувствительности пера Wacom к давлению» . Блог Wacom (на американском английском). 2019-01-29 . Проверено 06 марта 2019 г. .
  16. ^ «Руководство пользователя, НОВЫЙ графический планшет 1060PLUS» (PDF) . п. 14.
  17. ^ «Что означает разрешение LPI для графического планшета?» . Империя концепт-арта (на американском английском). 2016-11-10 . Проверено 14 июля 2018 г. .
  18. ^ Спецификации продукта ActivSlate 50 (PDF) , Promethean Ltd., декабрь 2009 г., заархивировано из оригинала (PDF) 20 июля 2011 г. , получено 12 мая 2010 г.
  19. ↑ Блокнот AirPen Storage: PC NoteTaker , www.pegatech.com, 15 июня 2005 г.
  20. ↑ Hyperspace 3-D Digitizer , Mira Imaging, Incorporated, 15 апреля 1989 г.
  21. ^ Новые продукты: графический планшет САПР , IEEE Communications, Vol 22 No 4, 15 апреля 1984 г.
  22. ↑ Кейбл, Роберт Г. (15 июля 1986 г.), Электрографический аппарат (PDF) , Патент США 4 600 807 (полное изображение)
  23. ^ Патенты Wacom Co., Ltd. Patentgenius.com. Проверено 9 декабря 2013 г.
  24. ^ Сделай сам Cintiq — Часть 1 . Бонгофиш. Проверено 9 декабря 2013 г.
  25. ^ Успешных сборок! . Forum.bongofish.co.uk. Проверено 9 декабря 2013 г.
  26. ^ «Руководства / Покупка планшета · вики · справка | osu!» . осу.ппы.ш . Проверено 18 октября 2019 г. .
  27. ^ Интерактивные продукты . ДТК по всему миру. Проверено 9 декабря 2013 г.
  28. ^ "Обзор Motorola Moto G Stylus (2020)" . ПКМАГ . Проверено 06 июля 2021 г. .
  29. ^ «Обзор Samsung Galaxy Book Pro 360: красивый тонкий и легкий ПК» . Мир ПК . 2021-05-14 . Проверено 06 июля 2021 г. .
  30. ↑ Июнь 2020 г., Шон Кэмерон 24. «Обзор Samsung Galaxy Note 10 Lite» . ТехРадар . Проверено 06 июля 2021 г. .
  31. ^ Аарон Маркс (17 ноября 2006 г.). «Аудио тактильные технологии для слабовидящих информационных технологий» . Активный. Архивировано из оригинала 07 июля 2007 г. Проверено 5 июня 2007 г. .


Получено с " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Graphics_tablet&oldid=1066463706 "
Contribute a better translation