Жесты мультитач. Сдвинуть пальцы - мельче

Кто изобрел мультитач, спросите вы. На этот вопрос ответить невозможно. Можно лишь предположить, что первопроходцами были музыканты, которые пробовали использовать сенсорные датчики для воздействия на звуковые эффекты. Тогда использовались все пальцы рук, и такое касание можно назвать множественным.

В чём разница?

Чем отличается экран, оснащенный функцией мультитач от обычного и уже ставшего привычным, сенсорного экрана?

Сенсорный экран - это экран, который способен определить координату только одной точки касания. Экран с функцией мультитач может одновременно определять координаты от двух точек и более.

Если говорить простым, всем понятным языком, информация вводится с помощью нескольких пальцев одновременно. При таком положении дел пользователь может работать более продуктивно, быстро и комфортно. Объекты можно перемещать куда угодно, изменять их размеры, поворачивать, группировать. И все это - с помощью типовых жестов. Еще один плюс подобной технологии - это возможность одновременной работы нескольких пользователей. Это осуществляется, если есть в наличии специальное программное обеспечение. Разработано большое количество специальных жестов мультитач. Такие жесты существенно упрощают работу. С их помощью управление довольно сложными функциями становится удобным. Так, если вы сблизите пальцы рук на сенсорном экране, то картинка на экране уменьшится, если удалите - то увеличится.

Реализация идеи «функция мультитач» началась в 80-ых годах. Да, это сейчас очень трудно представить! Примерно к 1982 году канадские ученые сумели детально разработать новую технологию. Но реализация идеи на практике тогда была еще очень дорога. Да и габариты тогдашнего варианта были очень большими. Массово такая идея не могла быть воплощена.

21 век стал прорывом. Первые гаджеты с подобной технологией стали появляться именно с начала нового века.

Для функционирования системы мультитач нужно специальное программное обеспечение. Оно имеется в составе некоторых современных операционных систем, таких как: Windows Mobile 6.5, Windows 7, Mac OS X. Для работы с мультитачем в настоящее время популярны следующие технологии: проекционно-емкостная (PCT) и оптические (IR, SAW.

Само слово «мультитач» относят к сенсорным экранам. Тачпады Apple (например, PowerBook) тоже могут распознавать жесты нескольких пальцев. В PowerBook имеется особый смысл, прокрутка, параллельное движение двумя пальцами, а в MacBook, MacBook Pro и MacBook Air уже есть функция распознавания двух пальцевых поворотов, разведения и сведения пальцев, и разнонаправленные движения тремя и даже четырьмя пальцами. Можно привести, как пример, новую мышь от компании Apple: Magic Mouse и отдельный тачпад: Magic Trackpad.

Современные большие мультитач-экраны обладают принципом работы, который основан на проекции. Разработаны ИК-рамки (IR). Они способны отслеживать несколько точек касания одновременно. Интересно, что они могут использоваться с любыми типами дисплеев. В настоящее время на земном шаре есть множество производителей, которые уже запустили в серийное массовое производство мультитач IR-экранов. Размеры экраны имеют самые разные: 32”, 40”, 42”, 46”, 50”. В них используются камеры и инфракрасная подсветка. А в последние годы стали пользоваться большим спросом сенсорные пленки и даже стекло! Ими покрываются экраны разных размеров: 17” до 50” и даже более.

Маленький размер экрана - это обычное явление. Читателям наверняка будет интересно ознакомиться со следующими цифрами: количество телефонов с мультитач-экраном было увеличено с 200 000 штук, проданных в 2006 году до 21 миллиона в 2012 году! Согласитесь, цифры впечатляющие! Вчерашняя фантастика становится повседневной реальностью! Люди старшего поколения с удивлением смотрят на молодежь, виртуозно работающую всеми пальцами над экранами разных устройств. А ведь пожилые люди еще помнят деревянные счеты!

Этот современный вид пользовательского интерфейса становится очень популярным и востребованным, так как налицо надежность, комфортность мультитач-решений. Растет количество и качество понимаемых жестов.

Выбирая устройство с мультитач

Поэтому, перед выбором, например, планшета, стоит поинтересоваться этим вопросом и узнать информацию из нескольких источников.

Внимание: в смартфонах и планшетах с резистивными экранами функция мультитач просто отсутствует! Если тип сенсорного экрана - проекционно-емкостный экран, тогда присутствие технологии «мультитач» имеет место быть. Существует функция, с помощью которой можно реализовывать на резистивном экране масштабирование, а также повороты изображения двумя пальцами. Но это достижимо за счёт просчёта изменения взаимного расположения точек касания, то есть координаты каждого из пальцев при этом неизвестны. Например, в Super Mario вы не сыграете!

Как проверить функцию мультитач на практике?

Можно произвести запуск Google Maps. Google Maps осуществляет масштабирование с помощью двух пальцев, только если имеется мультитач.

Что такое мультитач в планшете или телефоне?

Это поддержка двухточечного или более касаний. Такую функцию имеют большинство бюджетных планшетов и смартфонов, а также решений среднего класса. Для большей части задач, которые поставлены перед этими устройствами, этого вполне достаточно.

Планшеты стоит приобретать с поддержкой мультитач, потому как стоимость устройства, имеющего эту функцию, не слишком отличается от предшественников, функции не имеющих. Но вы получите массу дополнительных удобств. Например, возможность встроить современную «читалку» - ридер. Таким образом, вы получаете плюс в виде возможности быстро увеличить или уменьшать при необходимости размер шрифта в процессе прочтения книги и веб-страницы, увеличить или уменьшить любые изображения и страницы в программах для чтения PDF и DJVU, и даже в браузере.

Аналитики прогнозируют, что в скором времени подавляющее большинство электронных устройств, которые будут реализовываться на рынке, станут оснащаться данной опцией. От этого выиграем мы с вами!

Опять же, объяснить простым языком, что такое мультитач 5 касаний, очень просто. Например, на два касания вы получите ограниченное количество действий. Это: масштабирование и поворот экрана.

Пять касаний или мультитач 5 точек - это уже более универсально, при этом на каждый жест приходится больше функций. Так, у «двушки» имеется вариант одного или двух касаний: любое ваше действие умножается на два. Да и функций возможностей управления будет ровно в два раза больше. На «пятёрке» число таких касаний увеличивается до пяти. Вы можете пользоваться двумя, тремя, четырьмя, пальцами и при этом команды будут разные.

Для обычного среднестатистического человека тут разницы нет. Но тот, кто пользуется графическими редакторами или САПР на сенсорных экранах, тому будет очень и очень удобно! А простой пользователь получает возможность поиграть вдвоём на одном экране. Почему бы и нет?

Есть и недостатки. Так, пяти- позиционный не слишком удобно использовать в смартфонах. Экран смартфона небольшой, технология дороговата и нерентабельная для экранов такого размера. Получается, что часто стоимость не оправдывает наличие пяти- позиционного тачскрина. Исключение, пожалуй, Galaxy Note.

Что значит мультитач емкостный?

Этот вопрос из разряда часто задаваемых. Вокруг него много мифов и путаницы. Есть два различающихся по принципу типа ёмкостных экранов: ёмкостные и проекционно-ёмкостные. В iPhone, iPad используется именно проекционно-ёмкостные, потому что на обычном ёмкостном экране мультитач попросту невозможен, также, как и на резистивном.

Что значит мультитач экран? Это сенсорный экран или сенсорная панель, которая может одновременно определять две и более точки касания.

Интересны пророческие слова, сказанные на презентации Intel. Они звучат так: «В 2013 году персональный компьютер будет изобретен заново».

Слова относились к ультрабукам четвертого поколения. А ведь без сенсорных экранов с технологией мультитач в Intel уже не планируют создавать новых мобильных персональных компьютеров! ПК. Что тут говорить о разработчиках планшетов и смартфонов!

Спасибо за внимание к нашему сайту, если Вам понравилась публикуемая информация, Вы можете помочь в развитии ресурса, поделившись статьей через социальные сети.

Когда мы рассматриваем характеристики смартфона или планшета, зачастую видим в описании много терминов, доселе нам незнакомых. Одним из таких терминов может быть мультитач. Так и написано напротив экрана — мультитач. Что это значит, в характеристиках не раскрывается. На деле же все гораздо проще.

Мультитач образовано от англ. Multi-touch, что можно перевести как «множественное касание». Уже исходя из этого можно сделать вывод, что речь идет об экране (сенсорной панели), которая одновременно поддерживает сразу несколько касаний.

Сколько именно? Вопрос интересный, ведь мульти — множество — в данном случае не говорит об определенном количестве поддерживаемых прикосновений, а значит, мультитач экраном можно называть сенсорную панель, которая поддерживает более одного касания.

Как узнать, сколько именно касаний поддерживает ваш планшет или смартфон? Это можно выяснить с помощью характеристик устройства, однако если вы им по каким-либо причинам не доверяете, не беда, можно воспользоваться специальными приложениями, например, MultiTouch Tester или AnTuTu:

А вот — 5 прикосновений:

Как вы можете заметить, в данном случае сенсорная панель поддерживает до 10 касаний.

Для чего нужен мультитач?

Мультач позволяет использовать дополнительные функции. Вот некоторые из них:

  • Сдвинуть пальцы — уменьшить.
  • Раздвинуть пальцы - увеличить.
  • Двигать несколькими пальцами — прокрутка вверх-вниз, влево-вправо.
  • Поворот двумя пальцами — поворот объекта.

Мультитач активно используется в приложениях. Например, в играх порой требуется задействовать больше двух касаний. Значит, если панель поддерживает только два касания (такие встречаются), полноценно поиграть в игрушку не удастся.

Современные электронные устройства оснащаются все новыми функциями, которые призваны облегчить их использование. Каждая характеристика имеет свое название. Например, можно встретить в техническом описании планшета или телефона слово "мультитач". Что это такое?

Значение термина

Прежде всего, стоит отметить, что это название сенсорного экрана. Такой монитор реагирует на легкое нажатие пальцев и не имеет физической клавиатуры. В переводе с английского термин обозначает «множественные прикосновения».

История возникновения

Первые опыты по созданию сенсорных экранов были проведены еще в 1960-х годах. Позже они нашли свое применение в ЦЕРН. Ими оснастили ускоритель элементарных частиц. В 1970-х годах экран тачскрин был представлен в Университете Современная технология, которая когда-то казалась фантастикой, появилась в Нью-Йорке. Ее разработал Джеф Хана. Это произошло восемь лет назад. Можно сказать, что новые возможности создания сенсорных экранов «множества прикосновений» возникли именно в начале 21 века. Изобретатель организовал свою компанию, которую назвал «Perceptive Pixel». Очень быстро она влилась в Microsoft и стала заниматься разработкой программ, входящих в пакет Office.

Какие команды выполняет сенсорный экран?

Прежде всего, определим особенности мультитач: что это и в чем состоит различие между привычным и ним. Первый способен распознавать координаты точки одного прикосновения, а второй - множества. Это обстоятельство позволяет сделать работу с электронным прибором более комфортной и продуктивной. Разработано множество специальных жестов для управления устройством. Если у вас есть смартфон, вы должны запомнить, что всего двумя пальцами, которые сходятся или расходятся на мониторе электронного гаджета, можно задать команду уменьшить или увеличить масштаб изображения. Также они позволяют открывать папки, файлы, сворачивать, перемещать их, поворачивать, прокручивать страницы. Можно вводить текст, пользуясь виртуальной клавиатурой. Производители мобильных электронных устройств (в частности, смартфонов) указывают, что их экран способен распознавать до двадцати касаний. Чтобы проверить мультитач экран на точность этого утверждения, существует специальная программа-тест. Она бесплатна и находится в свободном доступе в Интернете. Ею часто пользуются обладатели устройств с операционной системой «Андроид».

Электронные устройства с мультитач

Как правило, подобную технологию поддерживают многие современные мобильные электронные устройства: смартфоны, телефоны, электронные книги, айпады и даже ноутбуки. Их выпускают популярные фирмы, например, такие компании, как «Apple», «Dell», «Microsoft», «Hewlett-Packard» и другие. Существует несколько вариантов изготовления сенсорных экранов. Наибольшей популярностью пользовалась резистивная технология. Она была разработана Сэмом Херстом. Ее самый большой плюс - низкая стоимость производства. Так продолжалось до 2008 года. Другие варианты создания подобных дисплеев: оптические, тензометрические, индуктивные тачскрины. Сейчас создают Их применяет в своих айфонах и айпадах компания «Apple».

Устройство дисплея

Из чего состоит экран мультитач? Емкостный монитор - это стеклянная панель, которую покрывает резистивный слой. По углам дисплея находятся четыре электрода. Через них проходит переменное напряжение. Когда палец касается сенсорного экрана, возникает ток утечки. Большие экраны с multi-touch поддерживают функцию отслеживания множества касаний нескольких пользователей одновременно. Ею могут обладать дисплеи, созданные по различным технологиям. Разрабатываются и запускаются в производство ИК-рамки - экраны с различной диагональю, с применением инфракрасной подсветки и камеры. Пользуются спросом у пользователей электроники специальные сенсорные пленки, а также стекло. Ими покрывают дисплеи, их размеры могут составлять от семнадцати до пятидесяти дюймов и более.

Где применяются сенсорные экраны?

Для современного человека стала привычной и удобной технология мультитач. Что это часть интерфейса самых лучших новинок электроники, знают даже дети. Считается большим плюсом, если устройство управляется при помощи касаний. Очень активно ведутся разработки, которые призваны усовершенствовать эту популярную технологию. В повседневной жизни можно встретить в торговых, медицинских центрах, в вузах, школах, на вокзалах. Они используются в качестве средства рекламы услуг и информирования клиентов. Причем, посетитель заведения может выбирать, просматривать каталог товаров, поворачивать, передвигать файлы. Подобные панели выпускает фирма «Филипс». Такая мультитач-система оснащена колонками и микрофоном. Монитор отличается высокой контрастностью, его поверхность устойчива к повреждениям и появлению царапин. Панель работает в двух режимах: поточный (видео, флеш графика, анимация) и интерактивный (управление в режиме онлайн). Для компании, которая использует подобные устройства, это прекрасная возможность поднять свой престиж в глазах партнеров и клиентов.

В чем их преимущества?

Фирма «Apple» использовала в своих телефонах и айфонах технологию множественного касания. В результате гаджеты, оснащенные сенсорными экранами, приобрели большую популярность у покупателей. Компания «Майкрософт» применяет multitouch на рабочем столе своих операционных систем и считает это направление наиболее перспективным. Если вы пользуетесь устройствами с дисплеем мультитач, что это и в чем его преимущество, вы вскоре сможете ответить самостоятельно. Прежде всего, это удобство управления несколькими касаниями пальцев. Как правило, экран у электронных гаджетов большой. Отсутствие у них физических кнопок не мешает их эксплуатации. Напротив, это позволяет сделать электронные приборы наиболее комфортными, одно удовольствие пользоваться Интернетом, запускать аудио- или видеофайлы. При наличии специальных программ есть возможность одновременной эксплуатации устройства несколькими пользователями. Подобный интерфейс делает управление интуитивно понятным. Поэтому сенсорные экраны подходят и для детей, и для продвинутой молодежи, и для людей пожилого возраста.

Небольшая про технологии мультитач уже была опубликована на Хабре в далеком октябре 2008 года. В апреле 2011 года хабраюзер описал свой опыт создания интерактивного стола . На дворе октябрь 2012 года и пора рассказать очередную порцию новостей из мира мультитач.

Введение

С момента появления на свет первого мультитач дисплея прошло 35 лет, за это время появилось множество разнообразных технологий, поддерживающих от одного до бесконечности касаний. В этой статье я расскажу про несколько распространенных методов преобразования обычного средства отображения в интерактивное устройство.

Проекционно-емкостная технология (Projected Capacitive Touch)

Принцип работы данной технологии описан в вышеуказанной статье хабраюзера meako, а так же в Википедии .
На момент написания статьи в свободной продаже находятся пленки до 100” по диагонали (для форматов 4:3 и 16:9) с поддержкой до 12 независимых касаний. Так же компанией Perceptive Pixel (недавно купленной Microsoft corp.) представлен 82” мультитач ЖК-дисплей с поддержкой неограниченного числа касаний.
Прелесть этой технологии заключается в том, что сенсорная пленка наклеивается с обратной стороны от защитного стекла, т.е. находится между средством отображения (ЖК-панель, проекционный экран, и т.п.) и стеклом, таким образом защищена от погодных условий и механических повреждений. У некоторых производителей заявлено, что толщина стекла может доходить до 20мм. Именно на этой технологии основано большинство сенсорных дисплеев/терминалов/киосков, установленных в бизнес-центрах, аэропортах, вокзалах, метро и других общественных местах.
К недостаткам данной технологии можно отнести только отсутствие возможности распознавания меток (fiducial marker, см. далее) и ограниченная площадь сенсорной пленки. Последний недостаток может быть отчасти нивелирован возможностью наклейки пленки стык-в-стык.

Оптические технологии (Optical technologies)

Данные технологии получили широкое применение у любителей DIY после выхода в свет Microsoft Surface 1.0 в мае 2007 года, и дожили до наших дней практически без изменений.
Из всего многообразия оптических методов наибольшее распространение получили следующие:
  • Rear Diffused Illumination (DI);
  • Frustrated Total Internal Reflection (FTIR);
  • Diffused Surface Illumination (DSI).
Прежде чем приступить к подробному описанию каждой из технологий опишу общие достоинства и недостатки, присущие этим методам.

Достоинства:

  • поддержка практически неограниченного числа одновременных независимых касаний (на самом деле, количество ограничено разрешением камер(ы) и мощностью компьютера);
  • возможность изготовить экран круглой, треугольной, шестиугольной и т.п. формы.
Недостатки:
  • поскольку технологии основаны на ИК-излучении определенной длины волны (см. далее), то наличие прямых солнечных лучей в зоне инсталляции недопустимо;
  • для установки проектора и камер(ы) требуется довольно много пространства за экраном, что не всегда является приемлемым;
  • необходимо разрабатывать специальное ПО, заставляющее эту систему работать, т.е. фактически писать драйвер.
Технология DI
Самый распространенный метод (из оптических), широко применяющийся в коммерческих инсталляциях в силу своей простоты и наглядности.



Подложка - оптически прозрачный материал, придающий прочность экрану.
Проектор - проектор.
ИК-прожектор - монохромный излучатель в невидимом глазу человека ИК-диапазоне.
ИК-камера - камера с установленным узкополосным фильтром, пропускающим только длину волны соответствующую длине волны ИК-прожектора.

Принцип работы следующий:

  • ИК-прожектора создают равномерный ИК-фон, который проходит сквозь подложку и рассеиватель, и только малая часть излучения отражается обратно.
  • при касании рассеивателя каким-либо предметом, отражающим ИК-излучение (рука, стилус, кружка и т.п.), в данном месте камера засекает довольно яркое пятно на сером фоне.
  • сигнал с камеры обрабатывает специальное ПО и на выходе выдает координаты (а иногда и форму/размер/рисунок) ярких пятен, присутствующих в заранее заданной области экрана.
Достоинства технологии:
  • предельная простота реализации;
  • возможность изготовить экран любой самой сложной формы, в т.ч. неплоской;
  • возможность изготовить экран любой площади.
Недостатки технологии:
  • самый низкий контраст изображения с камеры (среди указанных трех технологий);
  • возможность ложных срабатываний (при поднесении пальца к экрану, но не касаясь его, плохо реализованное и настроенное ПО может распознать это как полноценное касание).
Технология FTIR
Довольно распространенный метод, однако в коммерческих продуктах встречается крайне редко.

Рассеиватель - материал, рассеивающий поток проектора, т.е. экран обратной проекции.
Подложка - оптически прозрачный материал, среда распространения ИК-волн.
Проектор - проектор.

По периметру подложки устанавливаются линейки ИК-светодиодов, излучение которых проникает внутрь подложки и распространяется там как волна в оптоволокне (явление носит название полное внутреннее отражение). Если палец касается экрана, то из-за изменения коэффициента преломления, волна проходит дальше границы подложки и отражается (рассеивается) от пальца, и это рассеянное излучение засекается камерой. Для усиления контраста изображения с камеры между рассеивателем и подложкой наносят слой так называемого “compliant layer”, выполненного чаще всего из силикона.
Рассеянное ИК-излучение засекается камерой и обрабатывается специальным ПО.

Достоинства технологии:

  • самый высокий контраст изображения с камеры (среди указанных технологий);
Недостатки технологии:
  • не распознает метки (см. далее).
Технология DSI
Технология идентична FTIR за исключением того, что подложка выполнена из специального оргстекла.

Рассеиватель - материал, рассеивающий поток проектора, т.е. экран обратной проекции.
Подложка - специальное оргстекло Endlighten , среда распространения ИК-волн.
Проектор - проектор.
ИК-светодиод - светодиод с длиной волны лежащей в ИК-диапазоне.
ИК-камера - камера с установленным узкополосным фильтром, пропускающим только длину волны соответствующую длине волны ИК-светодиода.

Фишка Endlighten в следующем: в материале размешана металлическая “пыль” таким образом, что при подсветке оргстекла с торца, излучение рассеивается на частичках “пыли” и возникает эффект самосвечения подложки, при этом на просвет материал все равно остается прозрачным.

Таким образом, помимо распознавания нажатий технология позволяет распознавать метки.

Достоинства технологии:

  • возможность распознавания меток (см. далее);
Недостатки технологии:

Метки (fiducials)

Метка представляет из себя плоскую фигуру, на которую нанесен рисунок, контрастный в ИК-диапазоне. Чаще всего это наклейка с черно-белым рисунком, нанесенная на реальный объект.


Пример меток.

ИК-излучение от белой области отражается, а черной - поглощается. Таким образом, в технологиях DI и DSI ИК-камера засекает рисунок, который легко распознается программным способом. В технологии же FTIR такой фокус не удастся: камера увидит только контур метки, но не ее содержание.
Ярким примером использования меток служит Reactable:

Технические детали

Рассеиватель
За время существования оптических технологий мультитач было испробовано большое количество разнообразных пленок и пластиков. Однако, самым лучшим материалом небезосновательно считается Evonik 7D006 . Небезосновательно потому, что именно такой материал использовался в Microsoft Surface 1.0.
ИК-прожектор
Подбирается из ассортимента оборудования охранных систем. На рынке представлены прожектора с двумя длинами волн: 850 нм и 940 нм.
ИК-камера
Насколько я знаю, любая ПЗС-матрица чувствительна к ближнему ИК, поэтому можно использовать любую камеру, главное, чтобы объектив был без фильтра, блокирующего ИК-излучение. Любители DIY для этих целей используют обычные веб-камеры, с которых самостоятельно снимают ИК-фильтры. Я пробовал использовать 3 камеры: PlayStation 3 Eye (классика жанра), Microsoft LifeCam Cinema, Logitech C910. Больше всего понравилась камера Logitech, которая имеет самую большую ПЗС-матрицу и легко-съемный фильтр.
Чтобы камера видела только “нужное” излучение, на объектив необходимо нанести узкополосный ИК-фильтр, пропускающий только длину волны, соответствующую длине волны ИК-прожектора. Купить ИК-фильтры можно, например, на aliexpress.com .
Из профессиональных камер чаще всего используются камеры производства компании Point Grey .
Проектор
По проектору никаких ограничений нет, главное подобрать правильное разрешение, поток и объектив. Довольно много инсталляций используют ультракороткофокусные проектора, которые располагаются очень близко к экрану, экономя пространство. Так же не стоит обходить стороной лазерно-светодиодные проектора, которые на данный момент только начинают набирать популярность, главное преимущество которых заключается в высоком сроке службы источника света (более 20 тысяч часов против 3-4 тысяч у ламповых проекторов).

Примеры коммерческих продуктов

Mediascreen MonkeyBook (на технологии DI):

Microsoft Surface 1.0 (на технологии DSI):

UPD. Технология MS PixelSence

В январе 2011 года компания Microsoft совместно с компанией Samsung представили новый Microsoft Surface 2.0.

В 2012 году, в связи с выходом планшета MS Surface, стол Surface 2.0 был переименован в SUR40.
В столе SUR40 используется фирменная технология MS PixelSence.

Технология аналогична технологии DI, за исключением того, что вместо ИК-камеры используется ИК-сенсор, «встроенный» в каждый пиксель ЖК-матрицы. Таким образом PixelSence позволяет распознавать не только пальцы, но и метки, при этом толщина конструкции сведена к минимуму.

Теги:

  • Как это работает
  • мультитач
Добавить метки

Сенсорный экран – это устройство ввода и вывода информации посредством чувствительного к нажатиям и жестам дисплея. Как известно, экраны современных устройств не только выводят изображение, но и позволяют взаимодействовать с устройством. Изначально для подобного взаимодействия использовались всем знакомые кнопки, потом появился не менее известный манипулятор «мышь», существенно упростивший манипуляции с информацией на дисплее компьютера. Однако «мышь» для работы требует горизонтальной поверхности и для мобильных устройств не очень подходит. Вот тут на помощь приходит дополнение к обычному экрануTouch Screen, который так же известен под названиями Touch Panel, сенсорная панель, сенсорная пленка. То есть, по сути, сенсорный элемент экраном не является – это дополнительное устройство, устанавливаемое поверх дисплея снаружи, защищающее его и служащее для ввода координат прикосновения к экрану пальцем или иным предметом.

Использование

Сегодня сенсорные экраны находят широкое применение в мобильных электронных устройствах. Изначально тачскрин применялся в конструкции карманных персональных компьютеров (КПК, PDA), теперь первенство держат коммуникаторы, мобильные телефоны, плееры и даже фото- и видеокамеры. Однако технология управления пальцем через виртуальные кнопки на экране оказалась настолько удобной, что ею оснащаются почти все платежные терминалы, многие современные банкоматы, электронные справочные киоски и другие устройства, используемые в общественных местах.

Ноутбук с сенсорным экраном

Нельзя не отметить и ноутбуки, некоторые модели которых оснащаются поворотным сенсорным дисплеем, что придает мобильному компьютеру не только более широкую функциональность, но и большую гибкость в управлении им на улице и на весу.

К сожалению, пока подобных моделей ноутбуков, называемых в народе «трансформеры», не так много, но они есть.

В целом, технологию сенсорного экрана можно охарактеризовать как наиболее удобную в случае, когда необходим мгновенный доступ к управлению устройством без предварительной подготовки и с потрясающей интерактивностью: элементы управления могут сменять друг друга в зависимости от активируемой функции. Тот, кто хоть раз работал с сенсорным устройством, сказанное выше прекрасно понимает.

Типы сенсорных экранов

Всего на сегодня известно несколько типов сенсорных панелей. Естественно, что каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками. Выделим основные четыре конструкции:

  • Резистивные
  • Ёмкостные
  • Проекционно-ёмкостные

Кроме указанных экранов, применяются матричные экраны и инфракрасные, но ввиду их низкой точности их область применения крайне ограничена.

Резистивные

Резистивные сенсорные панели относятся к самым простым устройствам. По своей сути, такая панель состоит из проводящей подложки и пластиковой мембраны, обладающих определенным сопротивлением. При нажатии на мембрану происходит её замыкание с подложкой, а управляющая электроника определяет возникающее при этом сопротивление между краями подложки и мембраны, вычисляя координаты точки нажатия.

Преимущество резистивного экрана в его дешевизне и простоте устройства. Они обладают отличной стойкостью к загрязнениям. Основным достоинством резистивной технологии является чувствительность к любым прикосновениям: можно работать рукой (в том числе в перчатках), стилусом (пером) и любым другим твердым тупым предметом (например, верхним концом шариковой ручки или углом пластиковой карты). Однако имеются и достаточно серьезные недостатки: резистивные экраны чувствительны к механическим повреждениям, такой экран легко поцарапать, поэтому зачастую дополнительно приобретается специальная защитная пленка, защищающая экран. Кроме того, резистивные панели не очень хорошо работают при низких температурах, а также обладают невысокой прозрачностью – пропускают не более 85% светового потока дисплея.

Использование пера с сенсорным экраном

Применение

  • Коммуникаторы
  • Сотовые телефоны
  • POS-терминалы
  • Tablet PC
  • Промышленность (устройства управления)
  • Медицинское оборудование

Коммуникатор

Ёмкостные

Технология ёмкостного сенсорного экрана основана на принципе того, что предмет большой ёмкости (в данном случае человек) способен проводить электрический ток. Суть работы ёмкостной технологии заключается в нанесении на стекло электропроводного слоя, при этом на каждый из четырех углов экрана подается слабый переменный ток. Если прикоснуться к экрану заземленным предметом большой емкости (пальцем), произойдет утечка тока. Чем ближе точка касания (а значит, и утечки) к электродам в углах экрана, тем больше сила тока утечки, которая и регистрируется управляющей электроникой, вычисляющей координаты точки касания.

Ёмкостные экраны очень надежны и долговечны, их ресурс составляет сотни миллионов нажатий, они отлично противостоят загрязнениям, но только тем, которые не проводят электрический ток. По сравнению с резистивными они более прозрачны. Однако недостатками является все же возможность повреждения электропроводного покрытия и нечувствительность к прикосновениям непроводящими предметами, даже руками в перчатках.

Информационный киоск

Применение

  • В охраняемых помещениях
  • Информационные киоски
  • Некоторые банкоматы

Проекционно-ёмкостные

Проекционно-ёмкостные экраны основаны на измерении ёмкости конденсатора, образующегося между телом человека и прозрачным электродом на поверхности стекла, которое и является в данном случае диэлектриком. Вследствие того, что электроды нанесены на внутренней поверхности экрана, такой экран крайне устойчив к механическим повреждениям, а с учетом возможности применения толстого стекла, проекционно-ёмкостные экраны можно применять в общественных местах и на улице без особых ограничений. К тому же этот тип экрана распознает нажатие пальцем в перчатке.

Платежный терминал

Данные экраны достаточно чувствительны и отличают нажатия пальцем и проводящим пером, а некоторые модели могут распознавать несколько нажатий (мультитач). Особенностями проекционно-ёмкостного экрана являются высокая прозрачность, долговечность, невосприимчивость к большинству загрязнений. Минусом такого экрана является не очень высокая точность, а также сложность электроники, обрабатывающей координаты нажатия.

Применение

  • Электронные киоски на улицах
  • Платежные терминалы
  • Банкоматы
  • Тачпэды ноутбуков
  • iPhone

С определением поверхностно-акустических волн

Суть работы сенсорной панели с определением поверхностно-акустических волн заключается в наличии ультразвуковых колебаний в толще экрана. При прикосновении к вибрирующему стеклу, волны поглощаются, при этом точка прикосновения регистрируется датчиками экрана. Плюсами технологии можно назвать высокую надежность и распознавание нажатия (в отличие от ёмкостных экранов). Минусы заключаются в слабой защищенности от факторов окружающей среды, поэтому экраны с поверхностно-акустическими волнами нельзя применять на улице, а кроме того, такие экраны боятся любых загрязнений, блокирующих их работу. Применяются редко.

Другие, редкие типы сенсорных экранов

  • Оптические экраны. Инфракрасным светом подсвечивают стекло, в результате прикосновения к такому стеклу происходит рассеивание света, которое обнаруживается датчиком.
  • Индукционные экраны. Внутри экрана расположена катушка и сетка чувствительных проводов, реагирующих на прикосновение активным пером, питающимся от электромагнитного резонанса. Логично, что такие экраны реагируют на нажатия только специальным пером. Применяются в дорогих графических планшетах.
  • Тензометрические – реагируют на деформацию экрана. Такие экраны имеют малую точность, зато очень прочны.
  • Сетка инфракрасных лучей – одна из самых первых технологий, позволяющих распознавать прикосновения к экрану. Сетка состоит из множества светоизлучателей и приемников, расположенных по сторонам экрана. Реагирует на блокировку соответствующих лучей предметами, на основании чего и определяет координаты нажатия.
  • Сдвинуть два пальца вместе – уменьшение изображения (текста)
  • Раздвинуть два пальца в стороны – увеличение (Zoom)
  • Движение несколькими пальцами одновременно – прокрутка текста, страницы в браузере
  • Вращение двумя пальцами на экране – поворот изображения (экрана)

О пользе и недостатках сенсорных экранов

В карманных устройствах сенсорные экраны появились давно. Причин этому несколько:

  • Возможность делать минимальное количество органов управления
  • Простота графического интерфейса
  • Легкость управления
  • Оперативность доступа к функциям устройства
  • Расширение мультимедийных возможностей

Однако и недостатков хоть отбавляй:

  • Отсутствие тактильной обратной связи
  • Частая необходимость в использовании пера (стилуса)
  • Возможность повреждения экрана
  • Появление отпечатков пальцев и других загрязнений на экране
  • Более высокое потребление энергии

В результате, полностью избавиться от клавиатуры не всегда получается, ведь гораздо удобнее набирать текст с помощью привычных клавиш. Зато сенсорный экран интерактивнее, благодаря более оперативному доступу к элементам меню и настройкам современных гаджетов.

Надеемся, что этот материал поможет вам при выборе устройства с сенсорным экраном.

Обсудить на форуме