Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с планшетным компьютером .
"Gtablet" перенаправляется сюда. Для другого использования см. ViewSonic G. Tablet .
Планшет Wacom Bamboo Capture и стилус в виде ручки

Графический планшет (также известный как дигитайзер , графический планшет , рисование колодки , цифровой графический планшет , планшет , или цифрового искусства доска ) представляет собой компьютер устройство ввода , которое позволяет пользователю вручную рисовать изображения, анимации и графики, с помощью специального Стилус в виде ручки , похожий на то, как человек рисует изображения карандашом и бумагой. Эти планшеты также могут использоваться для сбора данных или собственноручных подписей. Его также можно использовать для отслеживания изображения на листе бумаги, который приклеен или иным образом прикреплен к поверхности планшета. Захват данных таким способом, отслеживая или вводя углы линейных полилинийили формы, называется оцифровкой . [1]

Устройство состоит из плоской поверхности, на которой пользователь может «рисовать» или обводить изображение с помощью прикрепленного стилуса , устройства для рисования, похожего на ручку. 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 указания и навигации для настольных компьютеров.

История [ править ]

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

Первым графическим планшетом, напоминающим современные планшеты и использовавшимся для распознавания рукописного ввода компьютером, был Stylator в 1957 г. [3] Более известный (и часто ошибочно называемый первым планшетом-дигитайзером) является планшет RAND [4], также известный как Grafacon [5]. ] (для Graphic Converter), представленный в 1964 году. В планшете RAND использовалась сетка проводов под поверхностью планшета, которая кодировала горизонтальные и вертикальные координаты в виде небольшого электростатического сигнала. Стилус принимал сигнал посредством емкостной связи, который затем можно было декодировать обратно как информацию о координатах.

В акустическом планшете или искровом планшете использовался стилус, который генерировал щелчки с помощью свечи зажигания . Затем щелчки триангулировались серией микрофонов, чтобы определить местонахождение пера 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 годов благодаря коммерческому успеху ID (Intelligent Digitizer) и BitPad, производимых Summagraphics Corp. [ необходима цитата ] Дигитайзеры Summagraphics продавались под именем компании, но также были частными торговыми марками для HP , Tektronix , Evans and Sutherland и ряд других производителей графических систем. Модель ID была первым графическим планшетом, в котором использовался новый микропроцессор Intel в то время.технологии. Эта встроенная вычислительная мощность позволила моделям ID иметь вдвое большую точность по сравнению с предыдущими моделями, но при этом использовать ту же основную технологию. Ключом к такому повышению точности были два патента США, выданные Стивену Домьяну, Роберту Дэвису и Эдварду Снайдеру. Модель Bit Pad была первой попыткой создания недорогого графического планшета с начальной продажной ценой в 555 долларов, в то время как другие графические планшеты продавались в ценовом диапазоне от 2000 до 3000 долларов. Эта более низкая стоимость открыла для потенциальных предпринимателей возможность 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 .

Summagraphics также сделала OEM- версию своего BitPad, которая продавалась Apple Computer в качестве аксессуара Apple Graphic Tablet для своего Apple II . В этих планшетах использовалась технология магнитострикции, в которой использовались провода из специального сплава, натянутые на твердую подложку, для точного определения кончика стилуса или центра курсора дигитайзера на поверхности планшета. Эта технология также позволяла проводить измерения по оси «Z». [7]

Первым домашним компьютерным графическим планшетом был KoalaPad . Первоначально разработанный для Apple II , Koala в конечном итоге расширил его применимость практически ко всем домашним компьютерам с графической поддержкой, примерами которых являются цветной компьютер TRS-80 , Commodore 64 и семейство 8-битных Atari . В конечном итоге были произведены конкурирующие таблетки; планшеты, производимые Atari, в целом считались высококачественными. [8]

В 1981 году музыкант Тодд Рандгрен создал первое программное обеспечение для цветных графических планшетов для персональных компьютеров, которое было лицензировано для Apple как Utopia Graphic Tablet System. [9]

В 1980-х годах некоторые производители графических планшетов начали включать дополнительные функции, такие как распознавание рукописного ввода и меню на планшете. [10] [11]

Характеристики [ править ]

Обычно планшеты характеризуются размером устройства, областью рисования, размером разрешения («активная область», которая измеряется в lpi ), чувствительностью к давлению (степенью изменения размера штрихов при нажатии), [12] количеством кнопок и типы и количество интерфейсов: Bluetooth , USB ; и т. д. [13] Фактическая точность рисования ограничена размером кончика пера. [14]

Типы [ править ]

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

Пассивные планшеты
В пассивных планшетах используется технология электромагнитной индукции , при которой горизонтальные и вертикальные провода планшета работают как передающая, так и как принимающая катушки (в отличие от проводов планшета RAND, которые только передают). Планшет генерирует электромагнитный сигнал, который принимается LC-схемой стилуса. Затем провода в планшете переходят в режим приема и считывают сигнал, генерируемый стилусом. Современные устройства также оказывают давлениечувствительность и одна 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-цепи, влияя на сигнал, генерируемый пером, который современные устройства часто кодируют в сигнал как поток цифровых данных. Используя электромагнитные сигналы, планшет может определять положение стилуса, при этом стилусу не нужно даже касаться поверхности, и включение пера с помощью этого сигнала означает, что устройствам, используемым с планшетом, не нужны батареи. Activslate 50, модель, используемая с белыми досками Promethean , также использует гибрид этой технологии. [15]
Активные таблетки
Активные планшеты отличаются тем, что используемый стилус содержит электронику с автономным питанием, которая генерирует и передает сигнал на планшет. Эти стилусы используют внутреннюю батарею, а не планшет для их питания, что приводит к более громоздким стилусам. Устранение потребности в питании 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 работают с помощью очень маленькой цифровой камеры в стилусе, а затем выполняют сопоставление рисунка на изображении на бумаге. Наиболее успешным примером [ ссылка ] является технология, разработанная Anoto .
Акустические планшеты
Ранние модели описывались как искровые таблички - в стилусе был установлен небольшой звуковой генератор, а акустический сигнал улавливался двумя микрофонами, расположенными рядом с поверхностью для письма. Некоторые современные дизайны способны читать позиции в трех измерениях. [16] [17]
Емкостные планшеты
Эти планшеты также были разработаны для использования электростатического или емкостного сигнала. Конструкции Scriptel являются одним из примеров высокопроизводительного планшета, обнаруживающего электростатический сигнал. В отличие от емкостной конструкции, используемой для сенсорных экранов, конструкция Scriptel способна определять положение пера, когда оно находится рядом с планшетом или зависает над ним. Многие планшеты с функцией multi-touch используют емкостное распознавание. [18] [19]

Для всех этих технологий планшет может использовать полученный сигнал, чтобы также определять расстояние стилуса от поверхности планшета, наклон (угол от вертикали) стилуса и другую информацию в дополнение к горизонтальному и вертикальному положению, например, нажатие кнопок стилуса или вращение стилуса.

По сравнению с сенсорными экранами, графический планшет обычно предлагает гораздо более высокую точность, возможность отслеживать объект, не касающийся 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 со стилусом с проводом, использующим технологию, аналогичную старым планшетам RAND .

Шайбы [ править ]

Широкоформатный графический планшет от производителя Summagraphics (от производителя 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 ее абсолютное положение и вращение. Это противоположно мыши , которая может только определять 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; некоторые внешне неотличимы от мыши, а другие представляют собой довольно большие 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 нацелена шайба, для детального отслеживания и компьютерного проектирования (САПР).

Шайбы по-прежнему используются в линейке Microsoft Surface и недавно использовались в Dell Canvas. Однако большинство производителей отказались от них в пользу физических горячих клавиш и набора.

Встроенные ЖК-планшеты [ править ]

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

Гибриды графических планшетов и экранов имеют преимущества перед стандартными сенсорными экранами ПК и обычными графическими планшетами. В отличие от сенсорных экранов, они обладают чувствительностью к давлению, а их разрешение ввода, как правило, выше. [ необходима цитата ] Хотя их чувствительность к давлению и разрешение обычно не лучше, чем у обычных планшетов, они предлагают дополнительное преимущество, заключающееся в том, что они напрямую видят местоположение физического перьевого устройства относительно изображения на экране. Это часто позволяет повысить точность и сделать использование устройства более осязательным, «реальным».

Производитель графических планшетов Wacom владеет множеством патентов на ключевые технологии для графических планшетов [20], что вынуждает конкурентов использовать другие технологии или лицензировать патенты Wacom. Дисплеи часто продаются за тысячи долларов. Например, серия Wacom Cintiq варьируется от чуть менее 1000 долларов США до более 2000 долларов США .

Некоторые коммерчески доступные гибриды графического планшета и экрана включают:

  • 19-дюймовый интерактивный дисплей Monoprice
  • Cintiq от Wacom
  • Камвас (например, Kamvas Studio 22 ) от Huion
  • XP-PEN
  • Парбло
  • Ugee
  • 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. [21] [22]

Использует [ редактировать ]

Графические планшеты из-за их интерфейса на основе стилуса и способности обнаруживать некоторые или все силы нажатия, наклона и других атрибутов стилуса и его взаимодействия с планшетом, как широко считается, предлагают очень естественный способ создания компьютерной графики , особенно двухмерная компьютерная графика. Действительно, многие графические пакеты могут использовать информацию о давлении (а иногда и наклоне или повороте 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 ввода китайских , японских и корейских символов ( CJK ). Эта популярная и недорогая технология предлагает способ взаимодействия с компьютером более естественным образом, чем набор текста на клавиатуре, при этом перьевой планшет заменяет компьютерную мышь. Сообразительность распознавания рукописного текста среди пользователей , которые используют буквенные сценарии уже были медленнее.

Графические планшеты широко используются в художественном мире. Использование перьевого 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 произведений искусства. Фотографы также могут обнаружить, что работа с графическим планшетом во время постобработки действительно может ускорить такие задачи, как создание детальной маски слоя или осветление и затемнение.

Педагоги используют планшеты в классах для проецирования рукописных заметок или уроков и для того, чтобы студенты могли делать то же самое, а также для предоставления отзывов о работе учащихся, представленной в электронном виде. Онлайн-учителя также могут использовать планшет для отметки работы учащихся или для интерактивных руководств или уроков, особенно когда требуется сложная визуальная информация или математические уравнения . Студенты также все чаще используют их в качестве устройств для заметок , особенно во время университетских лекций , следуя за лектором . Они способствуют плавному процессу онлайн-обучения и широко используются вместе с лицевой камерой для имитации обучения в классе.

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

Наконец, планшеты становятся все более популярными в качестве замены компьютерной мыши в качестве указывающего устройства. [ когда? ] Некоторым пользователям они могут казаться более интуитивно понятными, чем мышь, поскольку положение пера на планшете обычно соответствует положению указателя в графическом интерфейсе пользователя, отображаемом на экране компьютера. Художники, использующие перо для графической работы, для удобства будут использовать планшет и перо для стандартных компьютерных операций, а не откладывать перо и искать мышь. Популярная игра osu! позволяет использовать планшет как способ игры. [23]

Графические планшеты доступны в различных размерах и ценовых диапазонах; Таблетки размера A6 относительно недороги, а таблетки размера A3 намного дороже. Современные планшеты обычно подключаются к компьютеру через интерфейс USB или HDMI .

Похожие устройства [ править ]

Интерактивные доски предлагают настенные графические планшеты с высоким разрешением и размером до 95 дюймов (241,3 см), а также опции для нажатия и множественного ввода. Они становятся обычным явлением в школах и конференц-залах по всему миру. [24]

Сенсорные экраны, подобные тем, что есть на некоторых планшетных компьютерах , iPad и Nintendo DS , работают аналогичным образом, но обычно вместо них используются либо оптические сетки, либо чувствительная к давлению пленка, и поэтому им не требуется специальное указывающее устройство.

Графический планшет также используется для продуктов Audio- Haptic, когда слепые или слабовидящие люди касаются опухших графических изображений на графическом планшете и получают от них звуковую обратную связь. [25] Продукт, в котором используется эта технология, называется Tactile Talking Tablet или T3.

См. Также [ править ]

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

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Что такое оцифрованный планшет? Определение Webopedia» . www.webopedia.com .
  2. ^ Грей, Элиша (1888-07-31), Телавтограф , Патент США 386815
  3. ^ Даймонд, Том (1957-12-01), Устройства для чтения рукописных символов , Труды Eastern Joint Computer Conference, стр. 232–237 , извлечено 23 августа 2008 г.
  4. ^ «Историческая хронология компьютерной графики и анимации» . Архивировано из оригинала на 2007-06-29 . Проверено 19 сентября 2007 .
  5. ^ Энгельбарт, Дуглас С. (март 1967), методы отображения выбора для обработки текста , IEEE Transactions на факторах человека в электронике, стр. 5-15 , получены 2013-03-26
  6. ^ Точильный, А. (1971-12-07), Спарк Pen , Science Accessories Corporation: патент США 3626483 , получены 2009-11-16
  7. ↑ Gagne, Кен. «Противостояние: графический планшет Apple 1979 года по сравнению с Apple iPad 2010 года» .
  8. ^ "КоалаПад - Ретроист" . 23 января 2012 г.
  9. ↑ Mackintosh, Hamish (18 марта 2004 г.). «Время разговора: Тодд Рандгрен» . Хранитель .
  10. ^ Pencept Penpad (TM) Руководство , Pencept, Inc., 1983-06-15
  11. ^ SAC GP-10 Двумерный звуковой дигитайзер , Science Accessories Corporation, 1988-06-15
  12. ^ "Основы чувствительности пера Wacom к давлению" . Блог Wacom . 2019-01-29 . Проверено 6 марта 2019 .
  13. ^ «Руководство пользователя, НОВЫЙ графический планшет 1060PLUS» (PDF) . п. 14.
  14. ^ "Что означает разрешение LPI для графического планшета?" . Концепт-арт империя . 2016-11-10 . Проверено 14 июля 2018 .
  15. ^ ActivSlate 50 Product Specifications (PDF) , Promethean Ltd., декабрь 2009 г., заархивировано из оригинала (PDF) 20 июля 2011 г. , извлечено 12 мая 2010 г.
  16. ^ AirPen Storage Notebook: PC NoteTaker , www.pegatech.com, 2005-06-15.
  17. ^ Hyperspace 3-D Digitizer , Mira Imaging, Incorporated, 1989-04-15
  18. ^ Новые продукты: Графический планшет САПР , IEEE Communications, Том 22, № 4, 1984-04-15
  19. ^ Kable, Роберт Г. (1986-07-15), Электрографический аппарат (PDF) , Патент США 4600807 (полное изображение)
  20. ^ Wacom Co., Ltd. Патенты . Patentgenius.com. Проверено 9 декабря 2013.
  21. ^ Сделай сам Cintiq - Часть 1 . Бонгофиш. Проверено 9 декабря 2013.
  22. ^ Удачных сборок! . Forum.bongofish.co.uk. Проверено 9 декабря 2013.
  23. ^ "Руководства / Покупка планшета · wiki · help | osu!" . osu.ppy.sh . Проверено 18 октября 2019 .
  24. ^ Интерактивные продукты . DTC по всему миру. Проверено 9 декабря 2013.
  25. ↑ Аарон Маркс (17 ноября 2006 г.). «Аудиогаптика для слабовидящих информационных технологий» . Осевой. Архивировано из оригинала на 2007-07-07 . Проверено 5 июня 2007 .