Файл: Графические планшеты (Характеристика графических планшетов).pdf
Добавлен: 30.03.2023
Просмотров: 202
Скачиваний: 1
Введение
Графический планшет — устройство, которое способно облегчить работу представителям некоторых творческих профессий, среди которых: дизайнеры, иллюстраторы, архитекторы и фотографы. Посредством этого устройства можно создать изображение, чертеж или проект, при этом не прибегая к использованию карандаша и бумаги. А уже имеющийся рисунок, сделанный от руки, перенести в компьютер.
Графический планшет – это такой же гаджет, как телефон или айпад, только предназначенный для другой деятельности. В первую очередь, он нужен для рисования и комфортной работы в графических редакторах. Он просто необходим для профессиональных цифровых художников и иллюстраторов – мышкой будет очень сложно рисовать сложные и хорошо проработанные картины на заказ. Кроме этого, планшет будет очень удобен для фотографов, блогеров и активных пользователей социальных сетей.
Тема работы: Графические планшеты
Цель работы изучить виды и принцип действия графических планшетов
Предмет и объект исследования: Графические планшеты
Задачи исследования: изучить
Виды графических планшетов
Историю графических планшетов
Принцип действия графических планшетов
Примеры графических планшетов
Принцип работы графического планшета
Глава 1. Характеристика графических планшетов
1.1 Принцип действия графического планшета
То, что наносится на поверхность планшета при помощи стилуса, преобразуется в рисунок, текст, график и т.д.
При использовании такого гаджета точность ввода данных будет более корректна и точна, чем при создании пальцем изображений на экране телефона или планшетного компьютера. К тому же процесс работы гораздо удобнее и комфортнее в сравнении с обычной мышью и клавиатурой.
Большая часть планшетов использует электромагнитный принцип – в них есть специальная проводниковая сеть, которая взаимодействует с пером. Перо передает электромагнитные импульсы проводникам, они фиксируются. Клавиши нужны для того, чтобы назначить им определенные функции – изменить размер кисти, отменить действие, выбрать пипетку, выбрать кисть и так далее.
Планшеты поддерживают многие графические программы – фотошоп, иллюстратор и другие. В зависимости от модели некоторые планшеты передают изображение сразу на компьютер, на экране самого устройства изображение не появляется [8].
Принципы, лежащие в основе работы любого графического планшета однотипны: перо или мышь (указатель) передает сигнал, который принимает плоская антенна, находящаяся под поверхностью планшета. Эта идея реализуется в современных планшетах двумя способами.
В первом случае антенна излучает короткие электромагнитные импульсы пакетами продолжительностью около 20 микросекунд, этот сигнал питает резонансный контур, расположенный в указателе и настроенный на частоту антенны. Контур, в свою очередь, дает энергию для формирования ответного сигнала, содержащего информацию о местоположении и особенностях состояния указателя на данный момент, причем сигнал может быть аналоговым или цифровым.
Во втором случае перо получает энергию для передачи сигнала от стороннего источника -- от батареек, находящихся в самом пере, или по проводу. Антенна здесь выполняет исключительно приемную функцию, и схема электропитания пера проще, -- стало быть, такой путь при чуть меньшем удобстве оказывается конструктивно проще и дешевле.
В цифровом пере все данные поступают в микрочип, который, взаимодействуя с модулятором, формирует пакет исходящих данных, добавляя в него 64-битный код, содержащий идентификационную информацию о данном конкретном пере.
Приемопередающая (приемная) антенна представляет собой сетку -- проволочную или в виде печатной схемы -- с шагом от 3 до 6 мм.
Приняв сигнал, она вычисляет местоположение указателя и считывает дополнительные данные. Чувствительность к изменениям поля, которые происходят от внесенного в него указателя, и определяет разрешающую способность планшета. Но в любом случае она больше, чем у механических устройств типа обычной мыши, и составляет 1000 dpi и более.
Шаг считывания сетки планшета -- это физический предел разрешения. В этих границах может осуществляться программное изменение разрешения, причем не обязательно пропорциональное.
Однако у планшетов есть и погрешность определения местоположения указателя, связанная со множеством факторов. Это и отклонения (пусть и микронные) от идеальной формы сетки, и влияние условий среды (например, колебания температуры воздуха могут вызывать неоднородные термические деформации устройства), качество материала указателя, электромагнитная помехозащищенность, степень износа или загрязненности указателя и др. Погрешность существующих планшетов может достигать 0,1 мм, однако, как правило, она меньше [11].
Из изложенного следует, что, начиная с определенного размера, планшеты дают прирост качества изображения, который может быть востребован только в определенных профессиональных областях. Например, легко подсчитать, что при разрешении 1000 dpi планшет формата А6 имеет рабочее поле 5000х3500 точек, что значительно превышает разрешение любого монитора. Иными словами, если использовать планшет преимущественно для экранного рисования (а не для создания, скажем, крупноформатных полиграфических работ или произведений, в которых должна быть видна фактура длинного и свободного ручного штриха), то такого размера и разрешения более чем достаточно.
Определить положение мыши проще, чем положение пера, поскольку от нее передается меньше данных. Однако надо отметить следующее. В режиме относительных координат, установленном для мыши по умолчанию, курсор перемещается в зависимости от ее ускорения -- то есть эмулируется поведение обычной мышки.
В момент значительной загрузки процессора это может приводить к непредсказуемым скачкам экранного курсора. Поэтому многие специалисты рекомендуют для компьютеров с медленным процессором и небольшим объемом оперативной памяти устанавливать для мыши абсолютную адресацию, отображая на экране лишь небольшую часть рабочей области планшета. При этом, даже если процессор будет загружен вычислениями во время перемещения мыши, курсор, пусть и с задержкой, будет точно поставлен на позицию, соответствующую положению мыши [1].
Таким образом, перо взаимодействует с планшетом, когда расположено близко от его поверхности. Резонируя, перо генерирует собственную частоту. Настроенный на нее планшет улавливает сигналы пера и фиксирует его текущие координаты с абсолютной точностью. Далее обработанная информация передается на компьютер, извлекающий данные из сигнала (включая характер -- перо или ластик) и формирующий изображение на мониторе.
Во время работы планшет использует принцип электромагнитного резонанса. Как видно из рисунка, в корпусе стилуса расположены собственно перо, контактирующее с планшетом, индуктивно-емкостной резонансный контур, модулятор, микрочип и программируемые кнопки-переключатели. В полном согласии с теорией, каждые 20 мкс особая координатная сетка, расположенная под экраном планшета, формирует электромагнитный импульс заданной частоты.
Технология распознавания, используемая в работе графического планшета. В реализации рукописного распознавания существует два направления:
1. Аналитическое распознавание (графический или структурно-лингвистический метод). Система пытается распознать вводимые символы, основываясь на тем или иным образом формализованных знаниях о рукописных глифах и их сочетаниях с применением различных форм словарной обработки.
2. Методы, основанные на нейросетевых технологиях. Используется соответствующим образом обученная нейросеть, как правило со специфическими доработками базовых алгоритмов. Впрочем, если подходить к вопросу строго, большинство доведенных до коммерческого уровня систем довольно сложно однозначно классифицировать, поскольку нейросетевая «распознавалка» вполне может использовать, скажем, словарную информацию для повышения качества распознавания и наоборот.
У аналитических систем есть преимущество -- они практически не требуют обучения. Сильная сторона нейросетевых алгоритмов -- в общем случае несколько меньшие требования к ресурсам, что позволяет адаптировать их для мобильных устройств. Аналитические системы (по определению) не так сильно зависят от базы росчерков для каждого конкретного языка и, в общем, позволяют корректно распознавать даже «незнакомые» системе языки (при условии сходства в начертании символов, разумеется) [6].
1.2 Виды планшетов
Для того, чтобы определиться с выбором модели дигитайзера, необходимо изучить параметры данного устройства и ознакомиться с разными брендами.
По набору функций графические планшеты можно разделить на 3 категории:
Модели с базовыми функциями. На таком планшете работа графического дизайнера возможной не представляется, но обычный деловой человек сможет его использовать для создания небольших заметок или несложных стенограмм, а также при необходимости можно будет подписать какой-нибудь электронный документ, например.
Полупрофессиональные модели. Как правило, размер таких планшетов обычно не больше формата листа А4 или А5. Устройство из этой категории прекрасно подойдет для ввода графики или набора текста, обычно его приобретают для домашнего пользования. Спектр функций и возможностей такого графического планшета будет зависеть от модели и ценовой категории.
Профессиональные модели. Такие устройства в сравнении с предыдущими имеют более чувствительный стилус и высокое разрешение. В числе покупателей графических планшетов из этой категории профессиональные дизайнеры, художники и т.д.
Намного удобнее и комфортнее работать, используя дигитайзер большого размера, ведь на нем можно качественнее проработать мелкие детали. Однако, стоимость широкоформатных моделей будет значительно дороже средних.
1.3 История графических планшетов
Первые графические планшеты, появились в 1957 году, они использовались для распознавания рукописного ввода компьютером.
Далее в 1964 появился новый вид планшета RAND Tablet, который также называли «Графакон» (сокращенно от ГРАФический КОНвертер), он стал одним из самых известных ранних графических планшетов. Он был разработан компанией RAND и был достаточно удобным в использовании с компьютером. Учитывая этот факт, а также дешевизну планшета, его массово закупали университеты, институты, лаборатории и другие заведения владеющие компьютерной техникой. Данный планшет относился к разряду электромагнитных, поскольку под его экраном располагалась сеть проводов и при приближении стилуса к такому экрану возникало магнитное взаимодействие сигналы от которого поступали в память компьютера.
Первые планшеты, предназначенные для потребительского рынка, появились в 1984 году и получили название CoalaPad. Они уже с легкостью поддавались пользователям-любителям, которые могли работать с ними на восьмибытных персональных компьютерах. Данный планшет стал предвестником тачскринов, поскольку передвижение по его пунктам меню можно было осуществлять пальцами [5].
Начиная с конца 1980 годов лидером в производстве планшетов стала японская компания Wacom, инженеры которой обеспечили питание стилуса непосредственно от экрана планшета. Следующей инновацией, введенной этой же компанией стали перья, которые способны регистрировать силу нажатия и наклон пера. Таким образом, рисование на планшете практически полностью походило на рисование на бумаге.
1.4 Основные характеристики графического планшета
Набор функций такого устройства напрямую зависит от его цены, соответственно, чем она выше, тем больше функций а таком устройстве.
Активная поверхность
В характеристиках графического планшета обязательно указывается размер активной площади. Активная площадь — это та часть поверхности планшета, на которой вы можете писать и рисовать. По сути своей это — чувствительное покрытие, которое способно принимать сигнал стилуса и в некоторых случаях реагировать на силу нажатия. Именно она исполняет функцию бумаги в планшете.
Эта площадь требует самой внимательной защиты, поскольку если она повреждена (в особенности жидкостями), то все устройство утрачивает свою основную функциональность.
Сами планшеты, как правило больше чем активная поверхность, поэтому учитывайте это при выборе. Эта часть поверхности зачастую выражена либо другим оттенком, либо другим покрытием.