Добавлен: 28.03.2023
Просмотров: 202
Скачиваний: 5
Введение
В мире существует огромное количество устройств для ввода информации непосредственно на компьютер, и одним из таких устройств – является Дигитайзер – он же, графический планшет, в более привычном варианте наименования. Основной особенностью графического планшета, в сравнении с другими устройствами подобного типа, является ввод рукописной информации. В привычном понимании, графический планшет состоит из плоской панели, которая выполняет функцию холста, и перо – которое выполняется в виде стилуса (ручки).
В отличие от компьютерной мыши, или, например трекпада – графический планшет позволяет осуществлять ввод информации рукописным путем, из-за чего, такое устройство более удобно для людей, которые привыкли писать или рисовать обычной ручкой. Такой ввод позволяет более свободно и естественно передвигать курсор на экране компьютера. За счет этого, данное устройство ввода информации является неотъемлемым и очень востребовательным инструментом среди архитекторов, чертежников, инженеров, художников, фотографов, дизайнеров и людей с другими специальностями и интересами, для которых данное устройство более чем необходимо.
Вышесказанное и определяет актуальность выбранной темы курсовой работы для исследования «Графические планшеты». И чтобы сделать какие-то выводы по данной теме, необходимо углубиться в историю графических планшетов, в их разновидности, характеристики и области применения.
Глава 1. История развития графических планшетов
Первые разработки
Первые графические планшеты на удивление, появились еще задолго до компьютерной эры, а именно в 1888 году. Запатентовал его знаменитый американский изобретатель и промышленник Элайша Грей. Сегодня Грей больше всего известен тем, что создал первый телефон раньше Александра Белла, но не успел его вовремя запатентовать. Планшет Грея носил название «телеавтограф» (teleautograph) и предвосхищал целый ряд технологий, в том числе факс и электронную почту. Художник в пункте отправления создавал изображение на специальном электростоле; точки соприкосновения пера и стола преобразовывались в электрические импульсы и передавались на станцию приёма. Там сервомеханизмы с укреплённым пером воспроизводили рисунок. В первую очередь система предназначалась для подписи важных документов на расстоянии, посредством телеграфа. Телеавтографы использовались в США для оформления документов вплоть до 1960-х годов.
Если отходить от истоков истории, и говорить о графическом планшете в его современном понимании, то первый такой графический планшет был разработан инженером Томом Даймондом в 1957 году и носил название Stylator (сокращение от stylus translator). В основе его работы лежала обычная прямоугольная система координат; устройство распознавало каждое новое положение стилуса относительно нулевой точки и заносило результаты в память компьютера. Практического применения Slylator не имел.
Самым известным из ранних графических планшетов, положившим начало популярности этих гаджетов, стал так называемый RAND Tablet (или Grafacon, graphic converter). Устройство было представлено компанией RAND в 1964 году и было достаточно дешёвым и удобным для того, чтобы его могли закупать университеты, лаборатории, институты и другие обладатели компьютерной техники. Под экраном этого «предпланшета» располагалась плотная сеть проводов (проволочек), между ними и стилусом возникало магнитное взаимодействие, и полученные сигналы поступали в память компьютера. Это был так называемый электромагнитный планшет. RAND Tablet оказался очень успешной моделью и активно продавался вплоть до конца шестидесятых.
Рисунок 1 – RAND Tablet
Примерно в то же время появилась другая технология, позволяющая фиксировать перемещения стилуса, — так называемые акустические, или искровые планшеты. Под экраном такого устройства располагается сеть микрофонов, а стилус издаёт неслышный человеческому уху постоянный звук. Возбуждение определённых микрофонов и «рисует» картинку на экране. Первый акустический планшет был запатентован в 1971 году инженерами компании Science Accessories Corporation.
В 1970-80-е годы устройства для переноса рисунка непосредственно в память компьютера стали по-настоящему популярны, особенно в комплексе с CAD-программами для архитекторов, инженеров и чертёжников. Наиболее известной маркой был BitPad, разработанный компанией Summagraphics в 1975 году. Размеры таких планшетов порой были очень велики; по сути, BitPad и ему подобные планшеты были устройствами, обратными графопостроителям. Последние распечатывали начерченное «в цифре», а первые позволяли оцифровать начерченное «в реале».
Рисунок 2 – BitPad
В 1981 году американский музыкант мультиинструменталист Тодд Радгрен придумал и запатентовал технологию, позволяющую сделать планшет цветным. Патент он продал компании Apple — под «яблочной» маркой технология получила название Utopia Graphics Tablet System.
На рубеже 1970-80-х годов Apple активно подключилась к «планшетной гонке», правда, косвенным путём. «Яблочники» просто выкупили у Summagraphics последнюю версию BitPad, доработали её и выпустили на рынок под собственной маркой Apple Graphics Tablet. Эти планшеты использовали технологию магнитострикции. Тонкие провода, расположенные под экраном, меняли свои физические параметры под воздействием намагниченного стилуса. В принципе, к этому времени инженеры уже поняли, что технологий, которые можно использовать для считывания движений стилуса, десятки, если не сотни. Вопрос был лишь в том, чтобы найти и запатентовать новую, упущенную конкурентами.
В 1984 году появился первый графический планшет, свободно продававшийся пользователям-любителям и не предназначенный для сугубо рабочих целей. Устройство KoalaPad работало в сцепке с восьмибитными персональными компьютерами. Планшет комплектовался специальной программой Graphics Exhibitor, которая позволяла делать на экране слайд-шоу из сохранённых рисунков. За следующие несколько лет целый ряд компаний, в том числе небезызвестная Atari, выпустили свои версии устройства. Интересно, что для передвижения по пунктам меню KoalaPad не нужен был стилус — можно было пользоваться пальцами. Таким образом, планшет стал предтечей современных тачскринов.
Рисунок 3 – KoalaPad
Современные графические планшеты
С конца 1980-х годов лидирующие позиции в производстве графических планшетов постепенно заняла японская компания Wacom. Её первая модель WT-460M была выпущена в 1986 году. Ранее все планшеты — электромагнитные или электростатические (где под действием пера меняется электрический потенциал подэкранной сетки) — обязательно требовали подачи питания как на экран, так и на перо. Технология, введённая Wacom, основана на явлении электромагнитного резонанса — в этом случае сетка способна не только принимать сигнал, переводя изображение на монитор, но и передавать его. Таким образом, инженеры обеспечили питание стилуса непосредственно от экрана — это стало значительным шагом вперёд в плане удобства.
Следующей инновацией, опять же введённой инженерами Wacom, стали перья, способные регистрировать силу нажатия. Для этого в стилус встроен элемент с переменными — в зависимости от силы сдавливания — индуктивностью или сопротивлением. Таким образом, по реалистичности работа на подобном планшете приблизилась к обычному рисованию на бумаге практически вплотную. К тому же профессиональные планшеты Wacom распознают наклон пера относительно поверхности.
Рисунок 4 – Разновидность перьев Wacom
Последнее слово в разработке графических планшетов — линейка Wacom Cintiq. По сути, это переходный этап от настольного планшета к интерактивному дисплею, «электронному мольберту». В отличие от классических планшетов, Cintiq одновременно является и дисплеем — таким образом, художник рисует непосредственно на экране, что значительно улучшает эргономику и открывает целый ряд новых профессиональных возможностей.
Рисунок 5 – Интерактивный планшет Wacom Cintiq
Основанная в 1983 году, компания WACOM сразу позиционировала себя в качестве мирового лидера по производству графических планшетов, изобретателя нового устройства ввода данных, чувствительного пера. Миссия компании - создание нового уровня гармонического взаимодействия между человеком и компьютером. Компания успешно реализует свои фундаментальные задачи, создавая новые решения, облегчающие и совершенствующие работу людей, позволяющие использовать цифровые технологии для самого различного применения и любыми пользователями.
Так как исторически перо и кисть являются самым распространенным и привычным инструментом для передачи информации и взаимодействия между людьми, то «открытие» пера заново стало вполне естественным шагом для эпохи компьютеров. Компания Wacom впервые разработала перо графического ввода. В наши дни, сфера деятельности компании WACOM значительно расширилась, достижения компании, прежде всего в области цифровой графики, по-прежнему подтверждают ее новаторство и верность выбранной миссии.
Все современные продукты компании WACOM созданы на основе запатентованной электромагнитной технологии, используемой в беспроводных, не оснащенных элементами питания, устройствах ввода, предоставляющих новые функциональные возможности и средства как профессионалам, так и любителям.
Новая технология, совмещающая преимущества конструктивного качества, разнообразие возможностей, эргономичность дизайна, нашла общепризнанный успех на рынке графических планшетов в Европе, Северной Америке и Азии.
Компания WACOM продолжает расширять ассортимент выпускаемых продуктов. Помимо уже традиционного компьютера с пером, появившимся на мировом рынке в 1990 году, который становится все более популярным среди пользователей, компания постоянно занимается поиском новых возможностей и разработкой новых продуктов облегчающих и совершенствующих работу с цифровым оборудованием
Глава 2. Разновидности и характеристики
Среди разновидностей графических планшетов, можно выделить 3 основные:
- Настольный графический планшет
- Интерактивный графический планшет
- Планшет для подписи
Первая разновидность представляет из себя классический графический планшет, который имеет как минимум панель, не имеющую экрана, но реагирующую на прикосновения пера (стилуса), которое так же является обязательным минимумом устройства. Ввод информации на таком графическом планшете, осуществляется на планшете, но результат можно видеть только на экране компьютера. Тем не менее, такие графические планшеты могут обладать всеми необходимыми функциями, как и остальные планшеты, а за счет отсутствия экрана – они являются достаточно бюджетными.
Вторая разновидность графических планшетов, является практически классическим дигитайзером, за исключением того, что они уже имеют экран, благодаря чему, ввод информации пером осуществляется сразу на рабочей поверхности. Так же, такие графические планшеты могут быть как дополнением к компьютеру, так и могут сами являться компьютером, из-за чего, такой графический планшет легко спутать с планшетным компьютером.
Третья разновидность, является узконаправленным графическим планшетом, который обладает экраном, но имеет очень малые размеры, за счет чего, такие планшеты являются удобным инструментом для подписи электронных документов.
К основным характеристикам можно отнести:
- Размер рабочей поверхности
- Разрешение
- Пропорции
- Чувствительность пера
- Тип планшета/пера
- Количество дополнительных клавиш
Размер рабочей поверхности – этот параметр отвечает за размер не самой панели графического планшета, а именно за размеры рабочей области, которые обычно измеряются в миллиметрах. Чем больше рабочая поверхность – тем более точным будет ввод информации за счет большего простора для пера.
Разрешение – этот параметр измеряется в количестве линий на дюйм (lpi), и отвечает этот параметр так же за точность ввода информации, но в отличие от размера рабочей поверхности, этот параметр определяет, на сколько пикселей сдвинется курсор компьютера, при сдвиге пера. Соответственно, чем выше разрешение – тем точнее курсор будет повторять движения пера. В интерактивных планшетах, под разрешением может пониматься параметр (ppi) – количество пикселей на дюйм, так же, как и в мониторах.