Файл: Графические планшеты (История понятия «графический планшет»).pdf
Добавлен: 31.03.2023
Просмотров: 240
Скачиваний: 3
СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1 История появления и сущность понятия «графический планшет»
1.1 История развития графических планшетов
1.2 Сущность понятия «графический планшет»
Глава 2 Устройство и принцип работы графических планшетов
2.1 Устройство графического планшета
2.2 Виды графических планшетов
2.3 Принцип действия графического планшета
2.4 Типы графических планшетов
Глава 3 Технические характеристики графических планшетов
3.1 Размер графического планшета
Активная (рабочая) область соответствует экрану компьютера. Создаваемое изображение будет сразу же появляться на дисплее монитора — на самом планшете никаких видимых изменений происходить не должно. Перо может выполнять функции обычной мыши и использоваться для управления курсором. Клик мыши имитируется нажатием кнопок на боковой стороне пера или легким ударом (надавливанием) его кончиком по рабочей области планшета.[24]
Технология считывания информации графическим планшетом основана на электромагнитном резонансе. Активная область представляет собой сеть проводников, воспринимающих электромагнитные импульсы пера и передающих их программе обработки графических изображений. Непосредственно в программах настраиваются свойства линии — толщина, прозрачность, насыщенность, тип (кисть, карандаш и т. д.), качество мазка и прочее. Чувствительность к нажатию и наклону пера, время отклика и назначение кнопок задаются пользователем в приложении для настройки планшета, которое идет в комплекте на диске с драйверами.[25]
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.[26]
Указатель может представлять собой либо пластмассовый карандаш, либо кнопочный указатель - устройство, по форме напоминающее мышь, однако более интеллектуальное.
Планшет представляет собой полимерную пластину, внутри которой располагается сетка из печатных проводников, чутко реагирующих на некоторое воздействие (физическое или электромагнитное). Планшет обычно подсоединяется к компьютеру через аналоговый интерфейс. Для облегчения ввода сложных изображений на рабочую поверхность может быть нанесена вспомогательная координатная сетка.[27]
2.2 Виды графических планшетов
Устройства ввода графической информации 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. [28]
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.[29]
Все графические планшеты по способу отображения перемещений пера делят на активные и пассивные. Активные планшеты используют перо, в котором имеется собственный источник питания – батарейка или аккумулятор, генерирующий электроимпульсы. В конструкции пассивных устройств перо не имеет собственного источника питания, а распознавание перемещений происходит благодаря сложной схеме электромагнитного резонанса, которая спрятана у него внутри. Поверхность пассивного планшета испускает электромагнитные волны, которые входят в резонанс с электронной схемой пера, заставляя ее самостоятельно генерировать ответный сигнал.
Пассивные устройства более сложны и дороги, но профессиональные компьютерные художники предпочитают именно их. Пассивное перо имеет меньший вес и намного меньше чувствительно к углу наклона. Планшеты с активным пером, как правило, требуют соблюдать определенный угол наклона при пользовании, а само перо существенно утяжеляется спрятанной внутри батарейкой.[30]
В литературных источниках различают электростатические и электромагнитные дигитайзеры.[31]
В электростатических моделях определение местоположения курсора осуществляется путем регистрации локального изменения электрического потенциала сетки под указателем.
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.[32]
При выборе графического планшета необходимо ориентироваться на цель его использования. Если это профессиональная деятельность, то имеет смысл выбрать модель с большим экраном и широкими возможностями.
В качестве хобби либо детской игрушки подойдет и недорогая простенькая модель, особенно на стадии ознакомления с техническими возможностями устройства. [33]
2.3 Принцип действия графического планшета
Планшет представляет собой прямоугольную систему координат для позиционирования пера, определяющего абсолютное положение курсора на экране. Следовательно, принцип действия дигитайзера основан на фиксации местоположения курсора с помощью встроенной в планшет сетки, состоящей из проволочных или печатных проводников с довольно большим расстоянием между ними (от 3 до 6 мм). Однако механизм регистрации положения пера позволяет получить точность шага считывания до 200 линий на миллиметр. Шаг считывания информации называется разрешением дигитайзера. [34]
Позиция пера определяется с помощью электромагнитного резистивного и акустического планшетов. Дигитайзер с электромагнитным декодированием изображен на рисунке 5. [35]
Рисунок 5 – Дигитайзер с электромагнитным декодированием
1 – планшет, 2 – перо (наводчик), 3 – катушка, 4 – проволочная сетка,
5 – кабель ПК, 6 – кабель планшета
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 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. [36]
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.[37], [38]
Для ввода графического изображения в компьютер необходимо выполнить поиск элементов изображения с помощью различного рода датчиков, а затем осуществить преобразование полученных координат в двоичные сигналы. [39]
2.4 Типы графических планшетов
В целом графические планшеты условно можно поделить на три основные группы: [40]
К данной группе относятся те модели, где присутствует произвольный ввод любой графической информации. Это те устройства, которые имеют формат A6 вместе с набором всех, необходимых для работы свойств и функций. Чаще всего в комплекте с такими графическими планшетами прилагается перо, а иногда даже и специальная мышь. Однако при наличии необходимого разъёма или Bluetooth, подобного рода мышь можно приобрести отдельно. Конечно же, чем дороже модель, тем богаче комплектация и заметно увеличивается количество свойств. Большинство моделей графических планшетов оснащено специальными дополнительными кнопками, аксессуарами и лицензионным программным обеспечением. Однако в таком случае увеличиваются и физические габариты рабочей области графического планшета. В самых больших моделях планшетов они могут достигать формата A4.
Ко второй группе можно отнести такие же планшеты, только меньше по размеру, соответственно именуемыми мини-планшетами. Конечно же, полноценно работать на мини-планшетах вы физически не сможете, однако поставить подпись от руки на цифровых документах сможете без особого труда. Обычно подобные девайсы позиционируются как офисное оборудование, своего рода «цифровые блокноты». Выглядят они как канцелярская папка размером A4, где можно держать альбомные листы, однако под листами спрятан планшет, который функционирует при помощи аккумулятора. Более того, планшет снабжён встроенной памятью на несколько десятков страниц, которые вы можете ввести от руки.
Что касается последнего, третьего типа графических планшетов, то это те устройства, которые созданы в результате совмещения монитора и планшета воедино. Про данный тип графических планшетов можно с полной уверенностью сказать, что это флагман среди графических планшетов! [41]
Глава 3 Технические характеристики графических планшетов
3.1 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. [42]
Размер – обычно указывается в миллиметрах. Стандартными считаются размеры, соответствующие размерам бумаги, например: А4 (210х297 миллиметров), А5 – половина А4, А6 – половина А5.[43]
Рисунок 6 – Планшеты основных размеров
3.2 Виды и чувствительность пера
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.[44]
Рассмотрим наиболее распространенные виды планшетов.
GripPen – обычное перо с двумя кнопками и ластиком;
ArtMarker – напоминающее маркер перо, имеющее скошенный наконечник. Они оборудованы функциями чувствительности к наклону и вращению;