Сенсорные мониторы, сенсорные экраны и сенсорные панели Beetouch и Keetouch. Описания и технологии. Активация функции распознавания персональных особенностей почерка

Прочие модели 13.04.2019
Прочие модели

Сенсорная панель (touchpanel) - устройство управления курсором, изготовленное по специальной технологии. В комплекте с сенсорной панелью всегда идет контроллер и необходимые кабели (интерфейсный и питания, либо гибридный). Функции контроллера – принять поступающие от панели сигналы, обработать их и выдать в протоколе, удобном для операционной системы.

Преимущество сенсорной технологии заключается в том, что она позволяет обходиться без привычных средств ввода информации - мыши и клавиатуры. Выбор необходимой функции системы происходит при прикосновении к соответствующему изображению на экране. Контроллер сенсорного экрана обрабатывает координаты точки прикосновения и передает их в компьютер. Специальное программное обеспечение запускает выбранную функцию. В зависимости от технологии сенсорного экрана, касание может осуществляться пальцем, рукой в перчатке, специальным пером ввода или любым подходящим для этого предметом.

Сенсорные панель изготавливают не только для LCD – дисплеев (ЖК), но также и для ЭЛТ – мониторов. В основном, они используются для рзличного рода решений для дома и офиса: сенсорных мониторов, сенсорных киосков, платежных и информационных терминалов.

Для корректной работы сенсорной панели требуется лишь закрепить ее на обычном мониторе (дисплее или матрице), произвести коммутацию между панелью и контроллером, а также между контроллером м комьютером. Также необходимо установить специальное программное обеспечение для функционирования – драйверы и произвести калибровку.

Сенсорные технологии

На данный момент существует несколько, а точнее 5, технологий, используемых в сенсорных системах и отличающихся друг от друга по принципу считывания информации:

Резистивные
Емкостные
Технология Поверхностных Акустических Волн (ПАВ)
Инфракрасные
Электромагнитные

Но три основные: это сенсорные панели ПАВ, а также резистивные и инфракрасные панели.

1. Сенсорные панели ПАВ (SAW) произведены по технологии поверхностно-акустических волн (SAW - surface acoustic waves), они обладают высшей степенью износо- и вандалостойкости, рекомендованы для использования в местах с большой проходимостью людей и, соотвественно, высоким риском попытки взлома, а также для использования в условиях экстремальных температурных и иных условий. Прикасаясь к экрану, вы «поглощаете» часть волн, направленных перпендикулярно друг другу по всей поверхности дисплея. Специальные датчики фиксируют Ваше прикосновение и за считанные миллисекунды обрабатывают его в понятный компьютеру сигнал, тем самым исключая использование каких-либо сторонних устройств для распознавания прикосновения.

2. Резистивная сенсорная панель имеет другой принцип действия. Прикасаясь к экрану, вы надавливаете на него. Разработанные в специальных условиях стекла и многослойные, но очень тонкие, поверхности очень чувствительны к продавливанию. Таким образом, даже легким касанием Вы «прогибаете» верхний слой стекла, который, соприкасаясь со следующим слоем, изменяет сопротивление системы, что фиксируется датчиками и передается в контроллер для обработки и последующей передачи через порт USB.

3. Инфракрасные сенсорные панели обладают самым высоким качеством картинки - передача цвета и светопоглощение у таких мониторов действительно великолепна. Такие характеристики обусловлены отсутствием какой-либо пленки на поверхности стекла. Невидимая сетка, образованная пересечением множества инфракрасных лучей, корректно и точно определяет точку прикосновения, а специальный микроконтроллер мгновенно обрабатывает данные и пересылает их в компьютер. Инфракрасной сенсорной панелью можно управлять любым предметом толще 4 миллиметров. Огромный ассортимент таких дисплеев представлен моделями с диагональю от 6 до 150 и более дюймов! Инфракрасные сенсорные экраны часто используют для презентаций, в качестве центров управления, наблюдения и контроля, а также вместо или в дополнение к школьным доскам и для большого количества других задач.

Сравнительная характеристика технологий сенсорных экранов

Резистивная Хорошая
Не работает с пером для ввода данных (stylus), а также, если руки в перчатках или сухая кожа рук Превосходная
Экран активизируется нажатием Хорошая
Нужно использовать мягкие объекты для нажатия (например, палец) Превосходная
Активизация любым способом, с помощью которого перекрывается свет Хорошая
Превосходная Хорошая
Время от времени требуется повторная калибровка Превосходная Низкая
Не будет функционировать правильно в условиях сырости или высокой влажностиПревосходная
Не подвергается влиянию грязи, пыли, влаги, шума или света Низкая
Неблагоприятное влияние влажности, грязи, пыли и шума Низкая
Неблагоприятное влияние влажности, грязи, пыли и света Хорошая Превосходная
4096 х 4096 точек Превосходная
Низкая
Ограничение количества СИД сенсоров, которые могут поместиться на данном участке
Емкостная ПАВ (SAW) Инфракрасная
Доступность, легкость использования
Устойчивость курсора
Устойчивость к атмосферным явлениям
Точность касания
Прозрачность, незаметность внутренней структуры для пользователя Превосходная
Только один дополнительный слой стеклянного покрытия для электрической проводимости
Хорошая
87,5% прозрачность
Превосходная
Только дополнительный слой простого стекла
Превосходная
Без дополнительных слоев (или простое стекло, если нужно)
Износоустойчивость поверхности Превосходная
Со временем изнашивается покрытие для электрической проводимости
Хорошая
Более 3 миллионов прикосновений
Превосходная Превосходная
Светопередача 75% 85% 92% 100%

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 экрану – Touch 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

Сенсорные клавиши, тачпады, тачскрины и прочие сенсорные устройства прочно и необратимо входят в нашу жизнь. От них никуда не деться, вот и мы пробуем соорудить что то из этой области.

Но, перед тем как мы начнем сооружать наш сенсорный девайс, хотелось бы узнать как Вы относитесь к сенсорным устройствам вообще? Честно говоря, у меня отношение к сенсорным клавишам довольно неоднозначное. Давайте вместе оценим, сильные и слабые стороны.

Плохое:
Итак, первым из плохого сразу стоит отметить отсутствие факта «проседания» при нажатии на кнопку. Долгими годами, общаясь с электронными устройствами, мы привыкли тактильно ощущать факт нажатия кнопки и чем более отчетлив факт нажатия (плоть до слышимого щелчка), тем боле приятно нам работать с клавишами. В сенсорной кнопке нужно себя приучить, что факт нажатия мы осознаем для себя косвенно, через реакцию устройства (озвучивание нажатия сенсора или по эффекту, оказанному нажатием сенсора). Это непривычно и поначалу довольно неудобно – приходится себя приучать.

Второй недостаток, вытекает из первого. Так как для «нажатия» сенсора нет необходимости прикладывать физическое усилие, то случайные прикосновения к сенсорным клавишам будут вызывать ненужные срабатывания. Есть способы борьбы с этим, но по факту это необходимо учитывать при разработке устройств – продумывать блокировку или ограничение контакта с сенсорами.

Большим недостатком является необходимость применения электронного устройства (драйвера) без которого сенсорные клавиши будут просто куском печатной платы. Это, конечно, усложняет и делает дороже устройство.

Хорошее:
О плохом поговорили, давайте теперь хвалить сенсорные устройства.
Самое главное, что сенсорные устройства – это вечные устройства (если не принимать во внимание электронику). Что может статься с куском фольгированного текстолита? Нет механических движений — нет износа!

Простота и дешевизна конструкции позволяет такие устройства широко использовать в «домашних» условиях.

Так как сенсоры, по сути, являются всего лишь вытравленными площадками на фольгированном текстолите, они могут быть любой конфигурации (на сколько позволит фантазия и конструкция устройства). Устройство сенсоров позволяет придать им любой внешний вид, что может подчеркнуть/выделить функциональность устройства.

Если учесть все отрицательные стороны, то сенсоры могут стать очень полезным устройством для Ваших электронных проектов. Значит, решено – будем их использовать!

Начнем, пожалуй, с классики — стандартного кейпада на 12 клавиш (как на телефоне). Раньше я уже делал драйвер для механического кейпада – будет с чем сравнить. Сенсорный кейпад (как, впрочем, и остальные сенсорные устройства) состоит из двух частей: драйвера и сенсорной панели.


Теперь прошиваем его прошивкой для управления сенсорным кейпадом.

В процессе обкатки устройства появились новые идеи (и баги). Вышла вторая версия прошивки — добавлено несколько новых плюшек (смотрим ниже). Первую версию все еще можно скачать в конце статьи.

Прошивка "Touch Me driver" для сенсорной панели (Keypad)
Микроконтроллер работает от внутреннего задающего генератора 8МГц.
- Фьюз-биты для прошивки "Touch Me" драйвера Keypad-панели
Фьюз байты: Lock Bits = 0x 3F ; High Fuse = 0x DF ; Low Fuse = 0x E4 ; Ext. Fuse = 0x FF

1.1 Работа драйвера.
В работе программы реализовано:
— общение с «внешним миром» по интерфейсу UART (возможно будут версии и с другими интерфейсами – позже решим);
— автоповтор нажатой клавиши;
— Shift-режим (при удержании нажатой клавиши «*» включается Shift-режим. В Shift-режиме при нажатии на клавиши выдаются по UART не цифры (0, 1, 2,…9), а буквы (A, B, C, …J);
— озвучивание нажатой клавиши;
— индикация нажатой клавиши и включения Shift-режима;
— подсветка клавиатуры;
— возможность управления драйвером по UART;
— возможность сохранения и восстановления настроек сенсорных каналов в EEPROM.

1.2 Возможные варианты работы драйвера и управления им:

— При нормальном старте устройства по UART пройдет строка:
_NNNNNNNNNNNN_
и последует два коротких звуковых сигнала.
— При старте с ошибками в строке сообщения выдадутся ошибки в сенсорных каналах и будут непрерывно следовать звуковые сигналы.
— При восстановлении значений чувствительности сенсорных каналов из EEPROM, по UART передается строка:_EE_ и нет никаких сигналов.

Прием по UART:
0 — отключение подсветки;
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 — регулировка яркости подсветки;
Н — включение Shift-режима;
L — выключение Shift-режима;
S — сохранение настроек чувствительности каналов в EEPROM (при старте устройства не будет производится автоматическая настройка — значения восстановятся из EEPROM) (v2.0.);
R
— возврат автоматической настройки каналов при старте (отмена S-команды) (v2.0).

Драйвер, в данной реализации, общается с внешним миром по UART, но в последующем я планирую сделать вариант, где нажатиями кнопок можно будет «дрыгать» различными ножками микроконтроллера (подключив реле или симистор можно будет управлять мощной нагрузкой – освещение, моторы и т.д.)


1.3 Настройка работы, защита от ошибок и помех
(переступаем через грабли).
В программе реализовано сразу несколько защитных алгоритмов препятствующих ложному или ошибочному срабатыванию сенсоров.
Так как порта «сенсорных» каналов находятся в высокоимпедансном состоянии, и фактически являются антеннами, на которые «ловится» весь окружающих электрический шум, то замеры емкости, в некоторой степени, «плавают». Для получения достоверных значений емкости программа делает усреднение 32 замеров.
«Сенсорные» контактные площадки срабатывают без «нажатия» — достаточно прикосновения. Возможна ситуация когда к панели клавиш случайно прикоснулись ладонью или при нажатии коснулись сразу двух клавиш. Программа «видит» сразу все «нажатия» сенсоров и в случае, когда нажато более одной кнопки, не выполняет ни каких действий.
В программе реализовано устранение «дребезга контактов». Странно звучит для бесконтактных клавиш, но у «сенсоров» есть определенный порог (расстояние от пальца до контактной площадки) нестабильности при котором «клавиша» может неустойчиво определятся как «нажатая». Хотя у порта микроконтроллера входные буферы всех выводов построены по схеме триггера Шмита, что, в некоторой степени, является защитой от дребезга, дополнительная программная защита не помешает.
Драйвер будет корректно работать с различными вариантами разводки контактных (сенсорных) площадок, шлейфов, внешних условий и условий эксплуатации. Это возможно благодаря тому, что при запуске драйвер автоматически настраивает чувствительность каждого сенсорного канала индивидуально.
Благодаря автоподстройке драйвера к условиям работы, схема не нуждается в какой либо настройке после сборки и не критична к применяемым в схеме радиоэлементам.


2 СЕНСОРНАЯ ПАНЕЛЬ КЕЙПАДА
— очень проста конструктивно. Это всего лишь печатная плата.
- Рисунок печатной платы сенсорной панели
Для платы можно использовать любой текстолит, материал не имеет значения.

2.1 После того, как вытравили плату припаиваем к ней шлейф для связи с драйвером. В данном случае я поставил разъем, но если драйвер не планируется использовать для других устройств – можно паять напрямую, без разъема.

2.2 Сенсорная плата готова, нужно нанести на нее диэлектрическое покрытие .
Вот тут начинается самое интересное и креативное. Для покрытия можно применить различные способы и материалы: лаки, пленки, скотч, … — ваша фантазия поможет.
Я предлагаю следующий вариант «облицовки» сенсорной панели.
Для начала рисуем наши клавиши. Это можно сделать в любой программе в которой вы умеете рисовать, одно условие – размеры рисунка должны совпадать с сенсорной панелью. Далее рисунок распечатываем. Печатать можно как на струйных, так и на лазерных принтерах – разницы нет. Распечатанный рисунок нужно приклеить к сенсорной панели. Тут соображайте сами как это сделать – вариантов множество.

Я, для упрощения процесса, печатаю клавиатуру на специальной самоклеющейся бумаге, на лазерном принтере. Делаю я это в копировальном центре, так как ни такой бумаги, ни цветного лазерного принтера у меня нет. Далее я просто снимаю защитную пленку и приклеиваю «клавиши» к сенсорной панели.

Если у кого нет возможности распечатать клавиатуру, не отчаивайтесь – ее можно просто нарисовать на листке бумаги маркером или ручкой. Это, конечно, будет не так гламурно, но на функциональности, никак не скажется.

Рисунок на плату наклеен, нужно его защитить от загрязнений. Если этого не сделать, то обычная бумага от прикосновений пальцами быстро затирается и загрязняется, превращаясь в непрезентабельное серое пятно. Тут все просто – сверху бумаги клеем прозрачную пленку. В самом простом случае это может быть широкий скотч, или прозрачная самоклеющаяся пленка. Я использую прозрачную самоклеющуюся пленку с матовой поверхностью – это дает наилучшие результаты, так как матовая поверхность более приятна.

Если использовать тонкий фольгированный текстолит и есть возможность заламинировать плату в пластик (как это предложил elektromonstr ) получиться вообще не убиваемая клавиатура!


Если кому лениво рисовать самому клавиши – я тут набросал несколько вариантов рисунков кейпадов — просто выберите более подходящий.


Рисунки сделаны в Ворде, поэтому никому не составит труда их подкорректировать под свои нужды.
- Несколько картинок сенсорных кейпадов в Word


3. СОВМЕСТНАЯ РАБОТА
Устройство в сборе выглядит следующим образом:

Готовую сенсорную панель можно клеить к любой поверхности, будь то пластик, дерево или металл. Самое простое — это приклеить ее на двусторонний скотч, но и другие способы возможны.

3.1 Особенности конструкции сенсорной панели.
Правильным решением будет изготовить всю лицевую панель Вашего устройства из цельного куска текстолита вытравив в нужных местах сенсорные площадки. Устройство будет выглядеть просто отлично!

Замечательным свойством сенсорной панели является то, что дизайн кнопок ни чем не ограничен и зависит только от Вашей фантазии. Посмотрите, как преобразится наш прибор если немного пофантазировать:

А если пофантазировать еще чуть-чуть – получим оригинальный, не на что не похожий прибор:

Сегмент мобильных устройств с сенсорными экранами сейчас на подъеме. Следуя этой моде, производители периферийных устройств предлагают решения, позволяющие реализовать функции сенсорного ввода при работе с настольными ПК. Чтобы на собственном опыте оценить достоинства и недостатки подобных решений, мы опробовали в деле сенсорную панель Wireless Rechargeable Touchpad T650 компании Logitech.

Часть первая, теоретическая

В последнее время в продаже появляется всё больше устройств ввода, оснащенных сенсорными панелями. Это графические планшеты с функцией управления пальцами, мыши и клавиатуры с сенсорными органами управления и, наконец, собственно сенсорные панели для портативных и настольных ПК.

Учитывая нынешнюю популярность смартфонов и планшетов, интерес производителей периферийного оборудования к этой теме вполне понятен. Сфера применения сенсорных устройств ввода расширяется буквально на глазах: достаточно вспомнить многочисленные вариации на тему ноутбуков­трансформеров, а также настольные компьютеры-моноблоки, оснащенные сенсорными экранами. Кроме того, все ультрабуки нового поколения в обязательном порядке будут оборудованы сенсорными экранами.

Нельзя сказать, что устройства ввода на базе сенсорных панелей являются для пользователей ПК некой экзотической новинкой, заимствованной у смартфонов. Ведь практически каждый владелец ноутбука или нетбука хотя бы изредка пользуется сенсорной панелью на базе емкостной технологии, которая наряду с клавиатурой на протяжении уже многих лет является штатным устройством ввода подавляющего большинства портативных компьютеров. И не секрет, что большинство пользователей считают встроенную сенсорную панель ноутбука, мягко говоря, не самым удобным инструментом, предпочитая при первой же возможности подключить к своему мобильному ПК привычную мышь. Даже несмотря на то, что в последние годы функциональные возможности встроенных сенсорных панелей портативных ПК были расширены: в частности, во многих современных моделях реализованы возможности прокрутки и мультисенсорного ввода с распознаванием жестов.

На первый взгляд имеет место явное противоречие: с одной стороны, мода на гаджеты с сенсорными экранами, с другой - весьма скептическое отношение к сенсорным устройствам ввода, предназначенным для настольных и портативных ПК. Однако, если разобраться, никакого противоречия тут нет.

Во­первых, очевидно, что по удобству использования сенсорная панель, встроенная непосредственно в экран, будет значительно отличаться от отдельной сенсорной поверхности. В случае сенсорного экрана управление графическим интерфейсом осуществляется максимально естественным способом: пользователь видит кнопку и нажимает на нее пальцем, таким же образом двигает виртуальные ползунки и т.д. Имея дело с сенсорной поверхностью, выполненной в виде отдельного устройства, действовать приходится по более сложной схеме: сначала необходимо подвести курсор (или иной указатель) к нужному элементу графического интерфейса и лишь затем выполнить желаемое действие.

Во­вторых, нельзя не обратить внимание на то, что графический интерфейс самых распространенных операционных систем для настольных и портативных ПК (до Windows 7 включительно) изначально разрабатывался с расчетом на управление посредством классического комплекта устройств ввода, включающего клавиатуру и мышь. Как следствие, доступ ко многим действиям реализован через комбинации клавиш, а управление элементами графического интерфейса осуществляется при помощи экранного указателя (курсора). И в этом заключается одно из принципиальных отличий от современных ОС для мобильных устройств с сенсорными экранами (в частности, Android или iOS).

Таким образом, мы подходим к следующему выводу: удобство того или иного устройства ввода определяется не только особенностями его конструкции, но и тем, насколько полно реализована поддержка его возможностей в той или иной ОС (или в отдельных приложениях). Например, руль с блоком педалей весьма удобен для управления автомобильными симуляторами, но оказывается совершенно бесполезным в играх вроде Counter Strike.

Разумеется, разработчики программного обеспечения для ПК не могли оставаться в стороне от происходящих изменений. В конце прошлого года корпорация Microsoft выпустила ОС Windows 8, одна из особенностей которой заключается в новой концепции пользовательского интерфейса, созданного с расчетом на устройства, оснащенные сенсорным дисплеем. К этому событию подготовились и производители устройств ввода, предложившие к официальной премьере Windows 8 ряд новых моделей с сенсорными панелями, которые были созданы с учетом особенностей графического интерфейса новой ОС от Microsoft.

Интерфейс стартового экрана ОС Windows 8 адаптирован
для устройств с сенсорными дисплеями

В прошлом году мы уже обращались к теме удобства сенсорных органов управления в устройствах ввода для настольных ПК (см. публикацию «Нужна ли мыши сенсорная панель?» в № 8’2012). И естественно, весьма интересно было выяснить, будет ли удобно работать с Windows 8, заменив привычную мышь на созданную специально для этой ОС сенсорную панель.

Часть вторая, практическая

Итак, на столе компактная (но при этом довольно увесистая) коробка с сенсорной панелью Logitech Wireless Rechargeable Touchpad T650. В комплект поставки, помимо самого устройства, входят ресивер Unifying, кабель для подзарядки от порта USB и краткое руководство по подключению.

Дизайн устройства чрезвычайно лаконичен, но при этом оно отлично выглядит и гармонично впишется в любой интерьер. Вся верхняя панель Wireless Rechargeable Touchpad T650 представляет собой сенсорную поверхность. На правой боковине корпуса установлен небольшой ползунковый выключатель питания. В верхнем правом углу под полупрозрачной поверхностью сенсорной панели установлен световой индикатор.

На нижней панели устройства имеются четыре небольшие резиновые ножки, обеспечивающие надежный контакт с опорной поверхностью. Две из них с секретом: они выполняют функции скрытых кнопок. Таким образом, помимо сенсорной поверхности в распоряжении пользователя имеются две кнопки, которые надежно скрыты от глаз, но вполне осязаемы при нажатии на каждый из пары ближайших к пользователю углов сенсорной панели. По умолчанию их функции аналогичны левой и правой клавишам мыши.

Внешний вид сенсорной панели Wireless Rechargeable Touchpad T650

Поскольку мы имеем дело с беспроводным устройством, для начала необходимо зарядить аккумулятор. Сделать это можно, подсоединив сенсорную панель к свободному порту USB. На корпусе Wireless Rechargeable Touchpad T650 установлен разъем microUSB, что позволяет использовать стандартный интерфейсный кабель. Определить время окончания подзарядки позволяет световой индикатор. В ходе испытаний полный цикл зарядки занял менее 3 ч. Кстати, устройством можно пользоваться и в процессе подзарядки - благо, разъем для подключения USB-кабеля расположен так, что провод работе не мешает.

В этом ракурсе хорошо видно,
что сенсорная поверхность имеет небольшой наклон

Следующий шаг - подключение к ПК. Связь сенсорной панели с компьютером осуществляется по радиоканалу на частоте 2,4 ГГц. Как и большинство ныне выпускаемых беспроводных устройств ввода Logitech, модель Wireless Rechargeable Touchpad T650 укомплектована миниатюрным ресивером Unifying, который устанавливается непосредственно в порт USB. Такой ресивер обеспечивает возможность подключения до шести беспроводных устройств Logitech одновременно.

Процедура установления соединения с ресивером выполняется автоматически и занимает совсем немного времени. Базовые функции панели (в частности, управление перемещением курсора и нажатие «правой» и «левой» кнопок) доступны даже со штатным драйвером ОС. Однако для того, чтобы получить в свое распоряжение все возможности этой сенсорной панели и доступ к ее настройкам, необходимо установить фирменное ПО SetPoint. Установочный файл для различных версий ОС нетрудно найти в соответствующем разделе веб­сайта Logitech.

После установки ПО SetPoint ознакомимся с набором дополнительных жестов, которые теперь умеет распознавать панель Wireless Rechargeable Touchpad T650. Параллельное движение двумя пальцами позволяет прокручивать содержимое активного окна по двум осям. Работает (но, увы, не во всех приложениях) и хорошо знакомый владельцам смартфонов жест управления масштабированием, выполняемый двумя пальцами.

Миниатюрный ресивер Unifying

Одновременное касание сенсорной поверхности тремя пальцами является аналогом нажатия средней кнопки мыши, позволяя оперативно включать и отключать режим mouse scroll. Применительно к данному устройству это означает возможность прокрутки содержимого активного окна по двум осям движением одного пальца.

Также предусмотрены навигационные жесты («вперед» и «назад»), весьма удобные при работе с веб­браузером. Выполняются они параллельным движением трех пальцев слева направо и в обратном направлении.

Параллельное движение тремя пальцами сверху вниз является аналогом клавиатурной комбинации Start+M, которая позволяет быстро свернуть все окна и затем восстановить их расположение. То же движение, выполненное снизу вверх, в Windows 7 обеспечивает быстрое переключение на нужное приложение, а в Windows 8 - переход на стартовый экран.

Набор жестов легко конфигурировать,
отключая ненужные

Жесты, выполняемые четырьмя пальцами, служат для управления отображением активного окна (то есть являются аналогами клавиатурных комбинаций кнопки Start в сочетании с клавишами управления курсором). Движение по вертикальной оси позволяет переключать режим отображения (полноэкранный, обычный и свернутый), а по горизонтальной - располагать окно в левой, правой и верхней части экрана.

В ОС Windows 8, наряду с уже перечисленными, поддерживаются еще три жеста. Так, скользящее движение одним пальцем от левого края панели к ее центру позволяет переключаться между приложениями. Аналогичный жест, выполненный от правого края, открывает панель Charms (то есть является аналогом клавиатурной комбинации Start+C). И наконец, движением от верхнего края к центру открывается меню приложений.

Весьма удобно, что при помощи ПО SetPoint можно сконфигурировать набор распознаваемых сенсорной панелью жестов, отключив ненужные, а также выбрать наиболее удобный способ выполнения некоторых действий.

Как и в настройках обычной мыши, предусмотрена возможность изменения соотношения скорости движения курсора на экране и пальца по сенсорной поверхности. Кроме того, функцию управления курсором при необходимости можно отключить.

При помощи ПО SetPoint
можно изменять скорость перемещения курсора
и выбирать различные способы выполнения основных действий

Наиболее удобный способ выполнения действий, эквивалентных нажатию правой или левой кнопки мыши, можно выбрать в ниспадающем списке.

Теперь немного о субъективных ощущениях. Материал для поверхности сенсорной панели подобран очень удачно. Он приятен на ощупь, не оказывает заметного сопротивления движению пальцев, но при этом (в отличие от абсолютно гладкого защитного стекла в гаджетах с сенсорными экранами) дает вполне четкое тактильное ощущение скорости перемещения. Благодаря малой толщине корпуса устройства и небольшому наклону сенсорной поверхности кисть руки находится в естественном положении, обеспечивая комфорт при продолжительной работе с компьютером.

Довольно большая площадь сенсорной поверхности Wireless Rechargeable Touchpad T650 (особенно в сравнении с аналогичными органами управления ноутбуков) обеспечивает более высокую точность управления перемещением курсора и прокруткой.

Симметричный корпус одинаково удобен как для правшей, так и для левшей. Единственное, что требуется сделать для адаптации под другую руку, - поменять функции скрытых кнопок.

В процессе эксплуатации выявились и определенные недостатки. В частности, чувствительность сенсорной поверхности напрямую зависит от влажности кожи. Зимой, когда относительная влажность в помещениях нередко снижается до нескольких процентов, это создает определенные неудобства: кожа становится сухой, поэтому иногда приходится прилагать определенное усилие, чтобы сенсорная панель должным образом реагировала на движения пальцев.

Освоение нажатия «правой кнопки» методом, выбранным разработчиками по умолчанию, оказалось нетривиальной задачей: несмотря на максимум приложенных усилий, никак не удавалось выполнить это действие с первого раза. В такой ситуации чрезвычайно полезной оказалась возможность выбрать альтернативный вариант выполнения данного действия.

Как показал опыт эксплуатации, при работе с некоторыми приложениями сенсорная панель способна полностью заменить мышь. К этой категории, в частности, относятся современные веб­браузеры. Возможность прокрутки, масштабирования и навигации посредством простых жестов обеспечивают весьма комфортный веб­серфинг - особенно для тех, кто привык пользоваться мобильными устройствами с сенсорными экранами.

Однако при выполнении некоторых операций, регулярно осуществляемых пользователем настольного ПК, сенсорная панель однозначно проигрывает мыши. Характерными примерами являются такие действия, как копирование файлов из одной папки в другую или же прочерчивание линии в графическом редакторе. В этих случаях необходимо перемещать курсор, держа нажатой левую (основную) кнопку. Выполнение такого действия, не вызывающего ни малейших затруднений при использовании мыши, для обладателя сенсорной панели превращается в некий акробатический трюк, выполнить который с первой попытки удается далеко не всегда. Обиднее всего, что это явная недоработка программистов, создававших ПО SetPoint. Ведь для решения описанной проблемы достаточно было предусмотреть жест или действие, позволяющее захватывать и отпускать объект.

Заключение

Подведем итоги. Сенсорная панель Wireless Rechargeable Touchpad T650 принадлежит к относительно новому подклассу устройств ввода, перспективы которых пока неочевидны. Дизайн и качество изготовления этой модели достойны восхищения (собственно говоря, от Logitech мы другого и не ожидали). Беспроводное соединение работает стабильно, продолжительность автономной работы измеряется неделями.

По сравнению с опробованной несколькими месяцами ранее мышью Touch Mouse M600 сенсорная панель Wireless Rechargeable Touchpad T650 стала значительным шагом вперед. Улучшена эргономика, заметно расширен набор поддерживаемых жестов, а фирменное ПО обеспечивает гораздо более широкие и разнообразные возможности по их настройке и конфигурированию.

Тем не менее, исходя из двухнедельного опыта эксплуатации, мы не рискнем рекомендовать сенсорную панель Wireless Rechargeable Touchpad T650 в качестве полноценной замены мыши для работы с настольным ПК. Основная проблема заключается в том, что эффективность сенсорной панели в значительной мере зависит от специфики используемых приложений: с одной стороны, это отличный вариант для управления веб­браузером, а с другой - при работе с текстовыми и графическими редакторами без мыши всё равно не обойтись. Переход с ОС Windows 7 на Windows 8 в этом смысле мало что меняет: существенным отличием является разве что адаптированный под сенсорные устройства стартовый экран. Возможно, определенные сдвиги будут происходить по мере увеличения количества приложений, разработанных специально для Windows 8.

Таким образом, на данном этапе развития ОС для настольных систем сенсорные панели имеет смысл рассматривать не как альтернативу мыши, а скорее как удобное дополнение к привычному набору устройств ввода.

Редакция выражает благодарность российскому представительству компании Logitech за предоставленное устройство Logitech Wireless Rechargeable Touchpad T650.

Некоторые ноутбуки HP оснащены сенсорным экраном для управления компьютером и ввода текста с помощью пальца или стилуса (светового пера). После адаптации компьютера к вашему почерку можно вводить информацию без помощи клавиатуры и мыши. Возможно, вам знакомо аналогичное устройство ввода, используемые в торговых точках для регистрации подписи покупателя при совершении покупок.

Функции распознавания рукописного текста и управления с сенсорного экрана доступны только в планшетных ноутбуках со специальной сенсорной жидкокристаллической панелью. Для удобства работы крышку планшетных ноутбуков HP можно открыть и повернуть, расположив над клавиатурой. Изображение экрана можно поворачивать под любым углом для удобного просмотра. С помощью стилуса (светового пера) можно открывать программы и вводить команды касанием до соответствующих элементов на сенсорном экране. Функция распознавания рукописного текста позволят "писать" на экране, а не набирать символы с помощью обычной клавиатуры.

Прежде чем использовать эти функции, необходимо настроить компьютер на распознавание действий пользователя. Все функции распознавания ассоциированы с определенным учетным именем и паролем для входа в систему. Если одним и тем же планшетным ноутбуком пользуются несколько человек, то каждый пользователь должен указывать свое учетное имя и пароль, а также выполнить следующие процедуры настройки компьютера.

    Откалибровать экран

    Адаптировать функцию распознавания рукописного текста к своему почерку

    Выбор панели ввода

Для удобства работы следует запустить интерактивную программу адаптации системы к вашему почерку - Tablet PC Pen Training. Чтобы вызвать эту программу, последовательно нажмите или коснитесь следующих пунктов: Пуск > Все программы > Table PC > Tablet PC Pen Training .

Выбор требуемой ориентации экрана

Крышку ЖК-экрана можно поворачивать в нескольких направлениях. По умолчанию изображение экрана установлено в режим панорамного вида. Это та же ориентация относительно клавиатуры в настольных компьютерах. После разворота крышки относительно клавиатуры, если требуется работать с ПК как с планшетом, необходимо задать изображению экрана вертикальную ориентацию.

Чтобы повернуть изображение, нажмите кнопку поворота изображения экрана , расположенную у края экрана.

Калибровка сенсорного экрана

Кнопки и поля ввода команд располагаются в отдельных точках экрана. Чтобы интерфейс сенсорного экрана реагировал на действия пользователя, необходимо точно определить точки касания пальцем или световым пером в координатах изображения на экране. Координация глаз и руки у каждого человека имеет свои индивидуальные особенности. Калибровка сенсорного экрана позволяет компенсировать разницу между ожидаемым и фактическим касанием поверхности.

Чтобы выполнить калибровку сенсорного экрана, выберите требуемую ориентацию экрана планшетного ПК и выполните следующие действия.

    Пуск > Панель управления > Настройка планшетного ПК

    На вкладке "Общие" выберите способ отображения меню для "правшей" (Right-handed ) или для "левшей" (Left-handed ).

    На вкладке "Общие" выберите требуемую ориентацию экрана из выпадающего меню, затем нажмите или коснитесь пункта Калибровка .

    Следуйте инструкциям программы калибровки и коснитесь указанных точек сенсорного экрана.

    Повторите процедуру калибровки для всех четырех ориентаций экрана, затем нажмите или коснитесь пункта Применить .

    Позднее можно настроить сенсорный экран на управление программами, а также более удобный и точный ввод текста в разделах Перо и устройства ввода и Параметры панели ввода .

Активация функции распознавания персональных особенностей почерка

Функцию распознавания рукописного текста можно включить или выключить. При калибровке сенсорного экрана необходимо выполнить одно из следующих действий, чтобы активировать эту функцию.

    Последовательно нажмите или коснитесь следующих пунктов - Пуск > Панель управления > Настройка планшетного ПК , чтобы открыть диалоговое окно "Настройка планшетного ПК".

    На вкладке "Распознавание рукописного текста" установите флажок в поле Использовать персональные настройки распознавания рукописного текста .

    Нажмите или коснитесь кнопки Ок , чтобы использовать персональные настройки распознавания рукописного текста.

Введите образцы почерка, чтобы выполнить адаптацию функции к вашему почерку

Чтобы адаптировать программу на распознавание вашего почерка, с помощью стилуса выполните следующие действия.

    Используя стилус, коснитесь пунктов Пуск > Все программы .

    Поместите стилус на вертикальную полосу прокрутки и переместите полоску вниз, чтобы просмотреть весь список.

    Коснитесь элемента Планшетный ПК , затем Персональные особенности рукописного ввода , чтобы открыть окно "Персональные особенности рукописного ввода".



Рекомендуем почитать

Наверх