Вот и вторая половина моей статьи про устройства, которые мы можем увидеть рядом с компьютером или ноутбуком. В этой части я напишу о более редких, в отличие от мышек, устройствах.
Начну с изобретения, которое уже было упомянуто в первой части статьи, - это трекбол. Я остановился на том, что тогдашний трекбол (конец 50-х годов) никем не был оценен. О нем вспомнили лишь тогда, когда развитие компьютерных технологий привело к необходимости создания устройства для управления и позиционирования курсора. Как заявил Том Крэнстон, один из создателей прототипа компьютерной мыши, в интервью газете Toronto Star, проблема заключалась в том, что трекбол был создан слишком рано. Идея устройства появилась у Крэнстона и его коллег во время работы над созданием компьютеризированной сети радаров по заказу военных. Трекбол был лишь небольшой частью этого проекта, однако он сыграл наиболее значительную роль.
Системе, над которой работали инженеры, требовалось устройство, с помощью которого оператор мог указать на точку на экране. В начале 60-х, во время работы над проектом, стандартными средствами управления были переключатели, кнопки и клавиатура. Система, создаваемая канадскими специалистами, включала один из первых в мире графических интерфейсов, и им было необходимо какое-то устройство, чтобы управлять жуком (bug - так в ту пору называли курсор) на экране. Для устройства было решено использовать шар с гладкой поверхностью. Первым, что подвернулось инженерам, оказался тот самый шар для боулинга. Это был именно канадский шар для боулинга, так как американский шар, с несколько иной конструкцией, не подходил. Всего в рамках проекта были сделаны 9 трекболов, по два на каждый из 4 кораблей и один на наземную станцию.
Итак, трекбол - мышка наоборот. Управление осуществляется не перемещением самого манипулятора, а вращением шарика в нужном направлении при помощи пальцев или тыльной стороной ладони. Обычно трекболы используются тогда, когда необходима очень высокая точность управления. Работа с трекболом требует намного меньше места по сравнению с мышью, а также позволяет не мучить запястье и избежать появления запястного туннельного синдрома. С другой стороны, научиться работать с мышью все же проще, а для игр трекбол не применим вообще.
Трекболы, по аналогии с мышкой, бывают механические и оптические. За исключением положения шарика, датчики регистрации перемещения механических трекболов принципиально не отличаются от аналогичного узла механических мышей. Одним из существенных недостатков механических трекболов является необходимость в регулярной очистке шарика и осей датчиков перемещения, причем гораздо более частой, чем в случае механической мыши. Расположенный сверху шарик очень хорошо собирает пыль, да и руки пользователя, непосредственно соприкасающиеся с его поверхностью, также не всегда чисты. Кстати, именно по этой причине механические трекболы не смогли закрепиться в портативных компьютерах, уступив свои позиции более надежным (хотя и менее удобным) сенсорным панелям.
Компания Logitech первыми решили проблему утраты трекболом работоспособности при загрязнении шарика. Суть разработанной ими технологии Marble заключается в использовании шарика с рисунком из мелких черных точек (Marble по-английски означает мрамор) и установленного в корпусе трекбола неподвижного оптического сенсора, который с большой частотой делает снимки находящегося перед ним участка шарика, освещаемого светодиодом. Вычисление величины и направления смещения производится путем обработки последовательности изображений, так же как в оптических мышах. Во всех выпускаемых сегодня моделях трекболов Logitech используется технология Marble.
Помимо Logitech, собственную технологию оптического сенсора для трекболов IntelliEye разработала компания Microsoft. В настоящее время, наряду с оптическими трекболами Logitech и Microsoft, на рынке присутствуют также более дешевые механические модели. Их, в частности, выпускают тайваньские компании А4Tech и Kye.
В отличие от мышей, разные модели трекболов могут существенно различаться по конструктивному исполнению. В трекболах классической конструкции шарик располагается по центру манипулятора в таком положении его можно прокручивать указательным, средним и безымянным пальцами либо тыльной стороной ладони. Однако сегодня можно встретить самые неожиданные конструкции: шарик может быть смещен в сторону или даже расположен сбоку (под большим либо под безымянным и указательным пальцами). Помимо унаследованных от мышей двух основных кнопок современные модели трекболов зачастую оснащаются дополнительными органами управления колесиком прокрутки и дополнительными клавишами.
Некоторые производители выпускают гибридные манипуляторы, сочетающие в себе функции мыши и трекбола. В качестве одного из подобных примеров можно привести Maxxtro 4D Omni-scroll MUSOMNIOPT. Фактически, это обычная мышь с расположенным между двумя основными кнопками небольшим трекболом. При помощи шарика можно управлять либо прокруткой содержимого окна (в горизонтальном и вертикальном направлениях), либо положением курсора. Переключение режимов производится посредством дополнительной кнопки, расположенной на корпусе манипулятора.
Следующее устройство позиционирования – это тачпад.
Что же представляет собой TouchPad? На русский язык это название можно перевести как "сенсорная панель". Действительно, обычно она представляет собой панель прямоугольной формы, чувствительную к нажатию пальцев или ладони. Нажав пальцем на TouchPad и передвигая его по ее поверхности, пользователь может маневрировать курсором так же, как и при использовании мышки. На панели тачпада есть кнопки, одну из которых можно нажать для выбора какого-либо пункта меню – так же как и на мышке, но можно нажимать и непосредственно на плоскость тачпада. Т.е. TouchPad играет такую же роль, что и мышка, но является более компактным, не требующим пространственного перемещения устройством ввода и идеально подходит для портативных компьютеров. К тому же она обладает расширенными функциональными возможностями.
Итак, как же он работает, этот тачпад? Физически TouchPad представляет собой сетку из металлических проводников, разделенных тонкой изолирующей прокладкой из лавсановой пленки, т.е. получается набор большого количества маленьких конденсаторов. Так как человеческое тело является хорошим проводником, то при приближении руки к поверхности панели происходит изменение электрического поля, а, следовательно, емкости этих конденсаторов. Измеряя изменение емкости каждого конденсатора в сетке можно точно определить координаты пальца на поверхности панели. Более того, измеряя величину емкости можно также приблизительно определить давление, оказываемое на панель (это возможно благодаря тому, что чем большее давление прилагается к поверхности или чем большее количество пальцев находится вблизи поверхности, тем больше полная емкость).
 Хочу отметить тот факт, что поскольку работа устройства основана на измерении ёмкости, то тачпад не будет работать, если водить по нему каким-либо непроводящим предметом. В случае использования проводящих предметов тачпад будет работать только при достаточной площади соприкосновения. Влажные пальцы затрудняют работу тачпада.
Естественно, что на емкость конденсаторов сетки влияет не только человеческое тело, но и внешние электрические поля, а также другие физические эффекты. Появляется дрожащее изменение измеряемой емкости (jitter). Поэтому для определения координат применяются "фильтрующие" алгоритмы, преобразующие дрожащие изменения емкости в плавное изменение координат. Существует множество различных алгоритмов, но чаще всего используется простой алгоритм, называемый алгоритмом "усредняющего окна". Согласно этому алгоритму значение текущих координат определяется усреднением двух последних не фильтрованных значений: Xтек=( Uнов+Uпредыд.)/2, где Xтек. - текущее отфильтрованное значение координаты; Uнов., Uпредыд. - не фильтрованные координаты.
Для увеличения степени сглаживания дрожаний используют усреднение трех или более новых, не фильтрованных, значений координат или используют взвешенные алгоритмы, например такой: Xтек. = 1/2 Uнов. + 3/4 Uпредыд. .
Используя все три координаты одновременно можно запрограммировать различные области на поверхности панели, при нажатии на которые, будут выполняться какие-то определенные действия. Эта возможность широко используется в последних драйверах фирмы Synaptics. Например, в драйвере версии V3.4 можно запрограммировать четыре области, расположенные по углам панели. Причем каждой области можно назначить одну из восьми функций, выбираемых из предлагаемого списка. Это может быть вызов меню, развертывание/свертывание окна, запуск какой-то определенной программы и т.д. На эти же функции могут быть запрограммированы и существующие механические кнопки.
Настройки тачпада
Сейчас это устройство считается одним из самых удобных и наиболее долговечным, так как в нем не используются подвижные части. Тачпады являются устройствами с довольно низким разрешением. Это позволяет использовать их в повседневной работе за компьютером или мобильным устройством, однако делает очень сложной работу в графических редакторах и играх.
Подведу итог по тачпадам, приведя положительные и отрицательные стороны данных устройств:
Положительные:
– Интуитивно-понятный алгоритм работы.
– Широкий выбор способов управления, включая эмуляцию полосы прокрутки, выделенные зоны.
– Настраивается под конкретного пользователя.
Отрицательные:
– Неэргономичность.
– Ложные срабатывания от близко расположенной руки.
– Чувствительны к статике, грязным рукам, влажности.
– Не очень высокая точность позиционирования, но её можно повысить, используя настройки, но при этом может ухудшиться оперативность. [1]
 Также в качестве устройства позиционирования, являющимся дальнейшим развитием тачпада, можно назвать TouchWriter – это панель TouchPad с повышенной чувствительностью, одинаково хорошо работающая как с пальцем, так и со специальной ручкой и даже с ногтем. Эта панель позволяет вводить данные привычным для человека образом - записывая их ручкой. На мой взгляд, это очень удобная штука, ведь ее можно использовать для создания графических изображений или для подписывания ваших документов! Существуют также различные программные средства, позволяющие распознавать текст, написанный вами на поверхности этого устройства. [2, 3]
Есть мнение, что пользователи, впервые пользующиеся ноутбуком именно с сенсорной панелью, считают это устройство позиционирования наиболее совершенным. Те, кто раньше пользовался PointStick, наоборот, воспринимают сенсорную панель с трудом.
PointStick представляет собой миниатюрный джойстик, который расположен на клавиатуре между клавиш. Внешне он похож на шершавый колпачок. Отклоняя миниджойстик влево или вправо, вы можете управлять курсором. Нажатие на PointStick эквивалентно нажатию на левую кнопку мыши. Преимущество использования PointStick состоит в том, что вам не нужно отрывать руки от клавиатуры, чтобы перевести курсор в другую часть экрана. Скорость движения курсора на экране определяется силой давления - это и является основным моментом, ведь к такой форме позиционирования необходимо достаточно долго привыкать. Существуют модели ноутбуков, где присутствуют сразу два устройства позиционирования Touchpad и PointStick.
TouchScreen - сенсорный дисплей, используется чаще в карманных компьютерах или компьютерах специального назначения. Ярким примером применения устройства тачскрин являются айфоны, о которых я напишу в следующей статье, и автоматизированные пункты приема платежей, которые буквально заполонили все торговые и развлекательные центры. Все манипуляции на их экранах можно производить путем перемещения пальца по экрану. Данная технология применимо к весьма крупным экранам ноутбуков становится экономически нецелесообразной из-за затрат на производство таких экранов.
Особо интересно будущее подобных устройств. В частности, одним из недостатков сенсорных панелей всегда считалось отсутствие обратной тактильной связи, в результате ими было невозможно пользоваться вслепую. Однако и этот недостаток вскоре будет устранен. Для этого американская компания Immersion разработала технологию TouchSense, добавляющую чувствительным экранам функцию обратной отдачи.
|  |
Ну что же, пора закругляться. Закончу тем, с чего начал. Как вы убедились, устройств для легкой работы с компьютером достаточно. У каждых из них есть свои положительные и отрицательные моменты: можно работать мышью, но только на ровной поверхности и заработать “мышиный” синдром запястья, можно использовать трэкбол или тачпад, но ими нельзя играть в игры, остальные же устройства вообще редкое явление. Поэтому выбирать вам. До встречи!
При написании статьи были использованы следующие источники:
1. http://forum.mconline.ru/m_640325/printable.htm
2. http://www.ixbt.com/peripheral/touchpads.html
3. http://www.374.ru/index.php?x=2007-09-13-61
Обсудить в ФОРУМЕ
Подпишитесь на рассылку анонсов статей.
Для этого укажите Ваш адрес электронной почты:
Читайте также
| Оптическая мышь и устройства позиционирования. Часть первая – про грызунов
Каких только устройств ввода не придумал человек, чтобы облегчить себе работу с компьютером. Это и различные модели давно знакомых джойстиков и "мышки", и Trackball, и TouchPad, и многие другие устройства, называемые устройствами позиционирования. С интеграцией в компьютерные системы графических оболочек представлять себе работу за компьютером без мыши не хотел бы ни один человек. Ведь с ее помощью за доли секунд делается то, что при использовании клавиатуры заняло бы значительно больше времени.
Итак, очередная моя статья будет посвящена устройствам ввода – мышам и устройствам позиционирования. В первой части будут описаны принципы работы оптической мыши, история возникновения компьютерных мышей, разновидности этих устройств в настоящее время. Далее... | Социальные сети: старые и новые друзья
Вы когда-нибудь задумывались о том, сколько людей мы встречаем за свою жизнь? А скольких из них можем назвать своими друзьями? И о скольких можем пожалеть, утратив контакты? Расставания и встречи на протяжении истории человечества не давали покоя не только романистам, но и обычным людям. Поэтому истории в стиле «Жди меня» никогда не перестанут волновать сердца людей. Именно благодаря таким историям появились первые социальные сети в Интернете.
Однако, несмотря на всю значимость для каждого из нас вновь обретенных старых друзей, социальные сети не ограничиваются столь узкими рамками. Хочется взглянуть на проблему шире. Каждое поколение воспринимает их по-разному, и я попытаюсь рассмотреть это многогранное явление. Далее... |
Из чего же, из чего же, из чего же….. сделаны наши….. винчестеры
Где хранится на компьютере нужная нам информация, музыка, фильмы и прочие документы – мы, конечно, знаем – это жесткий диск. Однако, как он устроен, как работает, какие процессы там протекают во время работы, и как вообще возник – мало кто знает. Задумавшись об этом, я и решил написать данную статью. Итак, как устроен и как работает жесткий диск. Далее... | Автоматизированные информационные системы успешно действуют в поликлиниках республики
Исполнилось три года с тех пор, как был разработан и успешно внедрен первый в Республике Башкортостан программный продукт учета деятельности медицинских учреждений в условиях становления страховой медицины, развития социальной поддержки льготных категорий граждан, усиления внимания к профилактике заболеваний. И уже можно подвести некоторые итоги совместной трехлетней работы компании-разработчика автоматизированной информационной системы (АИС) «Поликлиника» ООО «Фрейм» и Медицинского информационно-аналитического центра Министерства здравоохранения Республики Башкортостан. Далее... |
|