Файл: Графические планшеты (История появления и развития графических планшетов).pdf

Электромагнитный планшет содержит координатную сетку из ортогональных изолированных проводников с одинаковыми промежутками. Если перо является передатчиком, а планшет – приемником, то перо содержит в своем корпусе катушку индуктивности. При соприкосновении наконечника пера с поверхностью планшета в катушке возникает электромагнитный импульс, который передается сетке планшета. Электронные схемы планшета сканируют горизонтальные и вертикальные проводники сетки и обнаруживают приблизительно точку появления сигнала. Затем электронные схемы уточняют позицию наконечника пера с помощью временных задержек между переданным и принятым сигналами.

В ранних версиях графических планшетов в качестве технологии распознания использовалось позиционирование по звуку, однако это было слишком дорогим и не неэффективным. Сейчас же производители делают графические планшеты по последнему слову техники, а именно благодаря лазерной и оптической электронике, что позволяет улучшить качество и технические характеристики планшета.^{^[27]}

В других типах графических планшетов передатчиком является сетка, по которой протекает переменный электрический ток, создающий электромагнитное поле, а приемником является перо с катушкой индуктивности. Этот тип дигитайзеров более подвержен помехам.

В акустических дигитайзерах местоположение наконечника пера вычисляется по звуку (щелчку), издаваемому наконечником при соприкосновении с поверхностью планшета. Наконечник пера содержит искровой разрядник, создающий звуковую волну. В этом случае определение координат выбранной точки производится путем измерения времени распространения акустической волны до приемников, расположенных по краям планшета. ^[28]

Например, планшеты Wacom используют технологию электромагнитного резонанса, в данном случае сетка является и излучателем, и уловителем сигнала. Именно эта уникальная и запатентованная технология позволила компании отказаться от использования батареек в пере. Также перья Wacom способны регистрировать силу нажатия, это достигается за счет использования конденсаторов переменной емкости.^[29],^[30]

2 Технические характеристики и функциональные особенности

2.1 Рабочие характеристики

2.1.1 Разрешение планшета

Разрешением графического планшета называется информационный шаг, измеряющийся числом dpi.^{^[31]}

В литературе приведено другое понятие «разрешение» – это чувствительность планшета, которая измеряется в количестве точек на дюйм, или dpi (например, 2540 dpi, как у планшета Wacom Bamboo).^{^[32]}

Фактически, разрешение является точность восприятия планшетом движения вашего пера. Типичные значения разрешения для современных планшетов составляет несколько тысяч lpi. Чем выше разрешение, тем более плавным будет движение пера.^{^[33]}

Данный показатель определяет плотность считывающих датчиков, находящихся на поверхности планшета. Точная передача штриха с поверхности увеличивается с увеличением разрешения. Причём профессиональные графические планшеты имеют такой показатель в районе 5080 dpi, в то время как любительские устройства имеют разрешение не более 2040 dpi. Точность линий рисования во многом зависит от этой цифры. Также от разрешения зависит и успех редактирования изображений.

2.1.2 Размер графического планшета

Как известно, точность и работа графического планшета будет зависеть от размера диагонали рабочей поверхности и физического размера этого электронного гаджета. Если вы постоянно перемещаетесь в различных направлениях, то вам подойдёт небольшой планшет, величиной до формата А5. Он удобный и компактный, что позволяет всегда носить такой величины планшет с собой в сумке, и в любой момент можно будет им воспользоваться.

Другими словами, современные производители выпускают планшеты с рабочей площадью, приравненной к величинам, соответствующим бумажным форматам: от А7 до А3 (рисунок 6). При этом стоит учесть и отношение сторон экрана. Если планшет и монитор будут иметь разный показатель, то рабочая поверхность будет использована не полностью или работа будет производиться со значительным искажением пропорций на вашем планшете. Размер формата А5 практически полностью идентичен габаритам широкого 17 дюймового ноутбука, его даже можно транспортировать в рюкзаке для ноутбука. Для ноутбуков, имеющих маленькую диагональ экрана, прекрасно подойдут планшеты размера А6. Помните, что величина планшета и монитора в идеале должны быть идентичными. ^{^[34]}

Размер – обычно указывается в миллиметрах. Стандартными считаются размеры, соответствующие размерам бумаги, например: А4 (210х297 миллиметров), А5 – половина А4, А6 – половина А5.^{^[35]}

Рисунок 6 – Планшеты основных размеров

2.1.3 Тип и способ подключения

Графические планшеты бывают проводные и беспроводные. Беспроводные планшеты намного удобнее и мобильнее, так как не имеют дополнительных проводов и занятого порта USB вашего ПК, но разница в цене между данными типами планшетов очень существенна и остро ощутима. Поэтому многие выбирают именно графические планшеты с проводным типом подключения.

Так же графические планшеты можно разделить по способу ввода, на перьевой, он более бюджетный и сенсорный, данный способ намного дороже, чем графические планшеты с перьевым вводом. Сенсорный ввод позволяет работать на планшете при помощи пальцев, в нем более отлажена навигация и масштабирование.^[36]

2.2 Виды и характеристики пера

Сенсорное перо, имеет большую точность по сравнению с простой компьютерной мышью, благодаря улучшенному разрешению рабочей поверхности графического планшета. Перо, как инструмент ввода, имеет максимальный угол восприятия и угол наклона.

С помощью показателя максимальной высоты пера можно понять, при каком удалении от экрана воспринимается планшетом перо. Поэтому с графическим планшетом можно работать с навигацией без применения мышки для этих целей.

Перья производятся с одной, двумя и тремя кнопками. Есть перья, чувствительные к нажиму, особенно привлекательные для компьютерных художников и аниматоров. Такое перо может воспринимать до 256 градаций усилия нажима. Степени нажима ставят в соответствие толщину линии, цвет в палитре или его оттенок. В результате можно имитировать на компьютере процесс рисования масляными красками, темперой или акварелью на специально одобранной фактуре. Для реализации этих возможностей необходимо иметь специальное программное обеспечение.^[37]

Указатель пера может представлять собой либо пластмассовый карандаш, либо кнопочный указатель - устройство, по форме напоминающее мышь, однако более интеллектуальное.

Уровень чувствительности к нажатию – этот показатель отвечает за чувствительность к давлению пером на планшет, то есть данная характеристика дает информацию о том, сколько разных степеней нажатия сможет различить устройство.^{^[38]}

Рассмотрим наиболее распространенные виды перьев для планшетов:

ArtMarker – напоминающее маркер перо, имеющее скошенный наконечник. Они оборудованы функциями чувствительности к наклону и вращению;
InkPen – ноу-хау. Наконечник кисти идентичен наконечнику шариковой ручки. Поместив его на экран планшета, им можно совершать реальное рисование, как на листе бумаги;
GripPen – обычное перо с двумя кнопками и ластиком;
ClassicPen - аналог GripPen, но без ластика;
Airbrush – это аэрозоль. Кисть обладает оригинальным колесом управления и дизайном. Колесо управления оборудовано гибкими настройками, такими как прозрачность, разброс и многими другими;
LensCursor - Intuos мышь с целью, с её помощью легко интегрировать реальные чертежи в виртуальные.

В перьях могут быть применены: обычные наконечники, жёсткие наконечники, подпружиненные и с упругим стержнем.

Следующей характеристикой является чувствительность пера к давлению. Она свидетельствует о том, насколько реалистично перо будет выполнять функции реальной кисти. С увеличением нажима должна увеличиваться и толщина линии. Все профессиональные устройства способны распознавать до 1024 уровней нажатий. Более того, последние разработки данного устройства позволили увеличить степень распознавания степеней давления кисти на экран планшета и увеличить этот показатель до 2048.

Данная чувствительность позволяет полностью воссоздать картину естественного рисования на холсте или бумаге. При этом недорогие планшеты способны распознать всего 512 уровней. Хотя для непрофессионала такая разница не играет существенной роли и 512 уровней хватает за глаза, чтобы воспроизвести эффект натурального рисования. Однако такая низкая чувствительность пера способствует возникновению небольших нестыковок контура в отображении его на дисплее. Это незаметно для обычного пользователя и критично для профессионалов своего дела.

Точность мыши и пера свидетельствуют о погрешностях в работе с пером позиционирования курсора. Для профессионального применения графического планшета важно иметь этот показатель в сотых долях миллиметра. Планшетные перья выпускают как с элементами, так и без элементов питания.^{^[39]}

Угол наклона влияет на наличие или отсутствие чувствительности пера. Данная возможность важна для профессионалов, поскольку позволяет практически на 100% имитировать функции настоящих инструментов для рисования. ^{^[40]}

3 Современные графические планшеты

3.1 Классификация графических планшетов

3.1.1 Виды планшетов

В литературных источниках выделяют несколько классификаций графических планшетов, например, по физическим принципам выделяют электростатические, пьезоэлектрические и электромагнитные дигитайзеры.^{^[41]}

В электростатических моделях определение местоположения курсора осуществляется путем регистрации локального изменения электрического потенциала сетки под указателем.

При нажатии пером в пределах рабочей поверхности пьезоэлектрического планшета, под которой проложена сетка из тончайших проводников, на пластине пьезоэлектрика возникает разность потенциалов, что позволяет определять координаты точки.^[42]

В электромагнитных - более прогрессивных - курсор выступает в роли излучателя электромагнитных колебаний (их частота изменяется в зависимости от силы нажатия на указатель), а сетка - в качестве приемника.^{^[43]}

По устройству ввода графической информации, графические планшеты делятся на полуавтоматические и автоматические.

В полуавтоматических поиск и выделение элементов изображения осуществляется оператором, а преобразование найденных координат в цифровые сигналы – автоматически. В автоматических, поиск и выполнение осуществляется путем сканирования графического изображения или за счет отслеживания линии изображения. ^{^[44]}

Графические планшеты изготавливаются из твердой (планшетные) или гибкой (гибкие планшеты) основы. Гибкие дигитайзеры имеют небольшой вес, наиболее компактны и удобны при транспортировке и не дорогие.^{^[45]}

Все графические планшеты по способу отображения перемещений пера делят на активные и пассивные.