Файл: Графические планшеты. ..pdf

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.

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».

В 1981 году американский музыкантмультиинструменталист 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.

Следует отметить и то, что первые графические планшеты для массового употребления начали производить в Японии. Они позволяли упростить ввод иероглифов, которые с их помощью можно было просто рисовать пером.

Клавиатура для ввода текстов иероглифическим письмом довольно неудобна, так как иероглифы слишком многочисленны: даже базовые элементы письма нельзя разместить на привычном для нас количестве клавиш^[7].

На сегодняшний день ведущими производителями именно графических планшетов являются следующие компании: Acecad, Genius, Adesso, GTCO CalComp, Aiptek, Hitachi, Wacom, Trust.

Сегодня планшеты используются в самых разных сферах.

В частности, последней моделью для профессионалов — для работы с дизайном, иллюстрацией, архитектурой, чертежами, видео — стал Wacom Intuos5.

Применяются как для создания изображений на компьютере способом, максимально приближенным к тому, как создаются изображения на бумаге, так и для обычной работы с интерфейсами, не требующими относительного ввода.

Используют для переноса (отрисовки) уже готовых изображений в компьютер.

Планшеты заметно ускоряют и упрощают работу, связанную с графикой и т.п.

2.2 Определение понятия графический планшет.

Графический планшет — это устройство, представляющее собой сенсорную поверхность, на которой можно рисовать с помощью специального стержня-ручки. Планшет позволяет сделать процесс рисования очень увлекательным и сильно упростить обработку картинок на компьютере^[8].

В литературе можно встретить и такое толкование понятия «графический планшет» - это специальная площадка (от 9 х 12 см до 30 х 45 см) и специальный беспроводной манипулятор, похожий на обычную шариковую ручку. Этой ручкой можно совершать движения по полю планшета, что, в свою очередь, приводит к адекватному перемещению курсора по экрану компьютера. Манипулятор чувствителен к нажатию, что позволяет рисовать тонкие или более жирные линии^[9].

Следует отметить и определение «графического планшета» предложенное А.В. Могилев: «графический планшет (Digitizer) - это кодирующее устройство, позволяющее вводить в компьютер двумерное, в том числе и многоцветное, изображение в виде растрового образа»^[10].

В интернет источниках можно встретить следующее определение понятия «графический планшет» - устройство ввода векторной графической информации в ЭВМ^[11].

Так же следует отметить и то, что к любому планшету, в том числе и графическому можно подключить внешние устройства.

Вес внешние устройства, а можно подключить их порты ввода-вывода, через соответствующие унифицированные разъемы (стыки) подключаются к шине единообразно: непосредственно или через контроллеры (адаптеры) этих устройств электронные схемы, предназначенные для управления работой периферийных устройств.

Подключение мыши осуществляется с помощью последовательных портов (СОМ1, COM2), которые передают электрические импульсы последовательно друг за другом.

Принтер подключается к параллельному порту (LPT), который обеспечивает более высокую скорость передачи информации, так как передаст одновременно 8 электрических импульсов.

Для подключения сканеров и цифровых камер обычно используется порт USB, который обеспечивает высокоскоростное подключение периферийных устройств к компьютеру.

Клавиатура подключается обычно с помощью порта PS/2.

Управление системной шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще, через дополнительную микросхему — контроллер системной шины, формирующий основные сигналы управления^[12].

Далее рассмотрим как классифицируются графические планшеты.

Графические планшеты можно разделить на простые, с размером рабочей области 5x7,5 см и 7,5x10 см; любительские, с размером экрана 10x15 см и 30x30 см; и профессиональные, с размером 30x45 см и более. Естественно, это деление условное и временное^[13].

Следует отметить и другую классификацию планшетов, которую предлагает другой автор, а именно Н.А. Мамаева, подразделяет графические планшеты на так называемые дигитайзеры («оцифровщики») и собственно планшеты. Дигитайзеры ориентированы на ввод чертежно-графической информации и оснащаются узкоспециальным прецизионным графическим манипулятором^[14].

Если рассмотреть все существующие графические планшеты, их можно условно разделить на три различных группы.

К первой группе можно отнести модели, в которых имеется произвольный ввод какой угодной графической информации. Подобные устройства, как правило, имеют форма А6, а также набор всех необходимых для работы функций. В большинстве случаев к таким устройствам прилагаться перо, а иногда, редко, мышь. Чем дороже устройство, тем, соответственно, богаче его комплектация. В случае, если мыши в комплекте нет, ее можно докупить и подключить через блютуз. Планшеты первого вида наделены дополнительными кнопками, различными аксессуарами и, конечно же, лицензионным ПО. Большая модель такого планшета может достигать в размере формата А4.

Цена на маленькие планшеты значительно ниже, чем на большие, но, не смотря на сохранность необходимого функционала, некоторые вещи выполнить на маленьком планшете физически не возможно. Планшеты второй группы больше подходят для решения бухгалтерских, нежели графических задач. К примеру, поставить на документе электронную подпись. Такое устройство всегда позиционировалось на рынке, как оборудование для офисной работы, нечто вроде цифрового блокнота. На вид такие планшеты выглядят как папка для бумаг А4, коей она и является, только на дне папки встроен планшет, работающий от батарейки. В папку можно складывать бумаги, а можно делать цифровые заметки. Преимущество таких планшетов – память, в которую можно внести несколько десятков страниц письма от руки.

К последней, третьей группе планшетов, можно отнести те устройства, в которых сочетается совмещение компьютерного монитора и планшета первой группы воедино. Поначалу может показаться, что это громоздкий и не удобный моноблок, но на практике это считается идеальным вариантом для графической работы. На сегодня модели таких планшетов считаются флагманами среди аналогичных устройств^[15].

Можно отметить и другую классификацию графических планшетов в зависимости от принципа работы:

• Акустический
• Электромагнитный
• Пассивный курсор
• Активный курсор
• Технология «резистивного сенсорного экрана».

Более детальное описание представлено в Таблице 1 (См. Приложение А).

2.3 Принцип работы графического планшета

. Устройство «планшет» (или дигитайзер, digitizer, диджитайзер) состоит из собственно планшета (участок плоской поверхности) и рисующего прибора (курсора, стила, пера, наводчика (puck)). При нажатии на кнопку курсора его местоположение на поверхности планшета фиксируется, а координаты передаются в компьютер.

Дигитайзер - абсолютное устройство. Для выбора некоторой позиции на экране необходимо указателем дигитайзера выбрать соответствующую точную точку на планшете. За каждой кнопкой как наводчика, так и пера можно закрепить определенные действия (copy, save и другое). Гибкость выполнения такого назначения зависит от программируемости драйвера устройства.

Перья у планшетов бывают с батарейками, а бывают без элементов питания. Как правило, это батарейки AAA. Это более 12 граммов. Пластиковые шариковые ручки легче одной батарейки, а добавление дополнительного груза ведет к смещению центра масс. Нужно иметь это в виду при выборе планшета.

Анализируя общую информацию, можно утверждать, что первым устройством, принцип действия которого был схож с сегодняшним, был «Графакон» (Grafacon, аббревиатура от английского Graphic Converter). Прибор представлял собой координатную сетку из проводников под поверхностью планшета. При контакте с поверхностью перо получало магнитный сигнал с закодированной информацией о своем положении. Дальнейшая обработка сигнала позволяла определить место пера над поверхностью координатной сетки.

Электронное перо без графического планшета, так же как и графический планшет без электронного пера, существовать не могут. Графический планшет представляет собой плоскую прямоугольную поверхность, по которой скользит электронное перо.

Для определения координат пера существует ряд методов. Наиболее распространенным является метод ортогональной сетки. Он заключается в том, что под поверхностью площадки планшета устанавливаются две взаимно перпендикулярные группы параллельных проводников. Проводники изготавливаются из тончайшей медной полоски. Между этими группами проводников располагается тонкая изолирующая пленка. На каждый проводник подается определенный сигнал, который воспринимается е-пером. Каждая принятая последовательность импульсов соответствует только одному проводнику, поэтому разрешающая способность этого метода определяется расстоянием между двумя соседними проводниками.

Неудобство работы с таким графическим планшетом заключается в том, что пользователь пишет в одном месте (на планшете), а след движения пера отображается совершенно в другом (на экране монитора). Это снижает точность, и, кроме того, постоянное переключение внимания с планшета на экран и обратно снижает скорость работы и вызывает быструю утомляемость. Уменьшить этот эффект можно за счет использования специальных чернильных ручек, в которых к электронному перу добавляется стержень шариковой ручки. Этими ручками можно рисовать на бумаге толщиной до 10 мм, положив ее на поверхность планшета. Такие ручки разработаны для тех, кто хочет в процессе работы видеть результат скорее на бумаге, чем на экране монитора, поскольку точного совпадения реального рисунка с цифровым рисунком не происходит.

Этого недостатка лишен интерактивный перьевой дисплей, который позволяет писать непосредственно на экране^[16].

Сегодняшние планшеты можно разделить на два типа по принципу работы — пассивные и активные^[17]. Каждый состоит из пера и поверхности (собственно планшета), на которой рисуют, обводят или выбирают элементы.