Мабила Мабила.Маркет Мабила.Медиа Мабила.Форум Мабила.Софт Мабила.Энциклопедия Мабила.MMS Мабила.Почта
Мабила.Медиа
Среда, 12 декабря 2018  Русскоязычная версия  | Україномовна версія

Мабила.Медиа / Статьи / Управлять касанием. Сенсорные дисплеи, виды и различия

Новости


Статьи


Программное обеспечение
Исследования
Техномания
Цифровые фото-видеокамеры
Аналитика
Репортажи
VIP-интервью
Колонка редактора

Обзоры


Экспорт
RSS
Подписка на новости
Подписка на новости
Add to Google
Декабрь, 2007 г.
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
          01 02
03 04 05 06 07 08 09
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31            

Управлять касанием. Сенсорные дисплеи, виды и различия

Цей матеріал українською мовою
Комментарии 26.12.2007
Содержание:




Способов взаимодействия человека и компьютера сегодня существует довольно много. Это клавиатуры, мыши, джойстики, микрофоны, а порой, и веб-камеры. Однако ни одна из этих технологий не является интуитивно понятной для абсолютно неподготовленного пользователя, норовящего нажать именно на иконку, а не связанную с ней кнопку. Идеальной панацеей оказались сенсорные устройства ввода.

1.jpg

Проблема «общения» компьютерных систем с человеком, а в особенности это касается портативных устройств, всегда тревожила разработчиков, и несмотря на рост вычислительных мощностей, скорость ввода остается актуальной. К тому же, традиционные системы довольно сложны для начинающего пользователя. Потребовалось кардинально новое решение, коим стали сенсорные устройства ввода. Наиболее часто данная технология используется при изготовлении дисплеев. Ведь тогда возникающее на экране изображение становится объектом естественных манипуляций пользователя – он может его перемещать, нажимать на него. В свою очередь это существенно повышает скорость и комфорт работы с портативным устройством.

История сенсорных дисплеев начинается в уже далеком 20 веке, а именно в его 70-х. Если оставить чисто научные разработки и перенестись немного в будущее, то первым серийным устройством с сенсорным экраном был персональный компьютер HP-150, выпущенный Hewlett-Packard в 1983 году. Для отслеживания нажатий применялась сеть инфракрасных лучей, организованная перед обычным ЭЛТ-экраном. Система представляла собой матрицу 21х14, составленную из инфракрасных свето- и фотодиодов. Причем этот принцип используется и сегодня, но в специализированных областях.

Суть сенсорного экрана заключается в фиксации перемещений указательного устройства, которое находится в руках пользователя, и его нажатий на поверхность экрана. Сенсорный дисплей представляет собой бутерброд из обыкновенного ЖК-экрана и чувствительной области, размещенной поверх него и на которую, собственно, и нажимает пользователь. Существует четыре наиболее распространенных технологии распознавания: инфракрасный, акустический, резистивный и емкостной. Самым популярным из них является резистивный, так как при использовании такой технологии устройство меньше всего зависит от внешних факторов.


Резистивный сенсор
к оглавлению


2.jpg

В этой конструкции экран представляет собой стеклянную либо акриловую пластину, покрытую двумя токопроводящими слоями. Слои разделены незаметными глазу прокладками, которые предохраняют сеть вертикальных и горизонтальных проводников от соприкосновения. В момент нажатия слои контактируют и контроллер дисплея регистрирует возникновение электрического сигнала. Проводники наносятся в виде сетки, поэтому определение координат нажатия происходит исходя из того, на пересечении каких проводников был зарегистрировано воздействие.

Если перейти к цифрам, то изготовленные по 4-проводной технологии экраны могут иметь диагональ 12-20 дюймов и разрешение 1024x1024 пикселей. Однако погрешность определения координат может достигать 3 мм. К тому же эта технология снижает мощность светового потока экрана на 75-80%. Так же, наличие мембраны снижает ресурс 4-проводного экрана до 3 млн. нажатий в одну и ту же точку. Но это компенсируется простотой устройства, низкой ценой и малой восприимчивостью к вредным внешним воздействиям, ведь нажимать на экран можно любым твердым предметом и в любую погоду.


Емкостный сенсор
к оглавлению


3.jpg

В работе емкостного экрана человек участвует не только механическим, но и электрическим образом, выполняя роль проводника по которому течет ток. В общем виде схема работы подобного экрана выглядит так: до прикосновения экран обладает некоторым электрическим зарядом, а прикосновение пальца меняет картину заряженности, «оттягивая» часть заряда к точке нажатия. Датчики экрана, расположенные по всем четырём углам, следят за течением заряда в плоскости экрана, определяя таким образом координаты «утечки».

К положительным чертам технологи можно отнести высокую надежность (в них отсутствуют гибкие мембраны) и высокой степенью прозрачности. Но при этом такие экраны не годятся для работы стилусом или перчаткой – нажимать на экран необходимо «невооруженным» пальцем. Хотя если быть совсем точным, то стилусы для емкостных экранов все же существуют, но это не просто кусок фторопласта. Однако самое большое преимущество подобных систем – их ресурс. Такой экран выдерживает до миллиарда нажатий в одно и то же место.


Акустический сенсор
к оглавлению


4.jpg

Такие экраны построены с использованием миниатюрных пьезоэлектрических излучателей звука, не слышимого человеком, например колебаний с частотой 5 МГц. Стекло такого экрана постоянно незаметно вибрирует под воздействием излучателей, установленных в трёх углах экрана. Специальные отражатели по краям экрана особым образом распространяют акустическую волну по всей поверхности дисплея. Регистрация прикосновения осуществляется путем определения изменения картины распространения акустических колебаний, что регистрируется датчиками. По изменению характера колебаний можно вычислить координаты «возмущений», внесённых нажатием на экран. Кроме этого, анализируя степень изменения колебаний, можно вычислить силу нажатия на экран. Главный плюс такой технологии – отсутствие каких-либо покрытий по всей плоскости экрана, что увеличивает надежность и повышает прозрачность. Так яркость уменьшается всего на 10%, а ресурс экрана составляет 50 млн. нажатий в одной точке. При этом разрешение звуковых экранов может достигать 4096x4096 точек.


Инфракрасные сенсоры
к оглавлению


5.jpg

Инфракрасные сенсорные экраны со времён HP-150 практически не изменились. Схема остаётся той же – рамка вокруг монитора, в которой установлены излучатели и приёмники инфракрасного излучения. Минусы этой конструкции – низкое разрешение датчиков и возможность ложного срабатывания в результате посторонней засветки. Зато при больших диагоналях экранов эта технология пока что остается незаменимой. К тому же, у данной технологии отсутствует так называемый «дрейф активной точки», которому подвержены все вышеперечисленные разновидности сенсорных дисплеев. Эффект проявляется в том что владельцу сенсорного устройства периодически необходимо калибровать экран. Калибровочная программа предлагает несколько раз ткнуть стилусом в маркер, появляющийся в разных местах экрана. На новых устройствах подобную процедуру можно не проводить, но по прошествии времени – придется. Кроме того, у инфракрасных дисплеев также довольно высокая надежность из-за отсутствия механических подвижных частей. К тому же, ИК-сенсоры стоят уже не так дорого, что открывает им еще большие перспективы, ведь для вычисления координат нажатия не требуется сложный математический аппарат, отбирающий часть ресурсов всего устройства.

Сравнительная характеристика сенсорных экранов

 

Резистивный

Емкостной

Акустический

Инфракрасный

Время отклика

10 мс

3-10 мс

20 мс

23...35 мс

Ресурс сенсорного экрана

35 млн. касаний

225 млн. касаний

20 млн. касаний

Неограниченный

Пропускание света

75%

85%

92%

100 %

Устойчивость к износу и царапинам

Средняя

Высокая

Высокая

Высокая

Разрешающая способность

300 точек/дюйм

100 точек/дюйм

30 точек/дюйм

8 точек/дюйм

Общая стоимость

Низкая

Низкая

Средняя

Высокая


Вывод
к оглавлению

Приведенные выше технологии являются лидерами на сегодняшний день по массовости. Однако им на пятки активно наступают более молодые разработки, например, компании Wacom и электромагнитного резонанса. А благодаря постоянному росту вычислительных мощностей мобильных устройств, сенсорные экраны скоро появятся даже в бюджетных аппаратах. Пока что же они активно завоевывают средний сегмент.

 

Источник: Мабила
Автор: Евгений Барилюк
Комментарии
Вы хотите оставить комментарий?
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.
Зарегистрируйте «Мабила.Паспорт» или авторизируйтесь, если Вы уже зарегистрированы.
Цей матеріал українською мовою Подписаться RSS
Если у вас есть замечания, дополнения, пожелания, или вы обнаружили неточность в данном материале — сообщите редакции.
Если вы заметили ошибку, выделите необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редакции
Поиск
 

Последние новости

Мабила.Маркет.Рейтинг

Рейтинг мобильных телефонов по версии торговой системы «Мабила.Маркет»

1. LG Optimus L7 II
2. Sigma Mobile Comfort 50
3. Fly IQ237 Dynamic
4. Motorola Moto E (2015)
5. Nokia 105
6. Huawei Honor 4X

О проекте · Обратная связь · Экспорт новостей · Архив новостей · Подписка на новости · Пользовательское соглашение

 Русскоязычная версия  | Україномовна версія

© «Мабила», 2006—2011.
Все права защищены.

bigmir)net TOP 100