Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Графические планшеты (Разновидности графических планшетов)

Содержание:

Введение

В мире существует огромное количество устройств для ввода информации непосредственно на компьютер, и одним из таких устройств – является Дигитайзер – он же, графический планшет, в более привычном варианте наименования. Основной особенностью графического планшета, в сравнении с другими устройствами подобного типа, является ввод рукописной информации. В привычном понимании, графический планшет состоит из плоской панели, которая выполняет функцию холста, и перо – которое выполняется в виде стилуса (ручки).

В отличие от компьютерной мыши, или, например трекпада – графический планшет позволяет осуществлять ввод информации рукописным путем, из-за чего, такое устройство более удобно для людей, которые привыкли писать или рисовать обычной ручкой. Такой ввод позволяет более свободно и естественно передвигать курсор на экране компьютера. За счет этого, данное устройство ввода информации является неотъемлемым и очень востребовательным инструментом среди архитекторов, чертежников, инженеров, художников, фотографов, дизайнеров и людей с другими специальностями и интересами, для которых данное устройство более чем необходимо.

Вышесказанное и определяет актуальность выбранной темы курсовой работы для исследования «Графические планшеты». И чтобы сделать какие-то выводы по данной теме, необходимо углубиться в историю графических планшетов, в их разновидности, характеристики и области применения.

Глава 1. История развития графических планшетов

1.1 Первые разработки

Первые графические планшеты на удивление, появились еще задолго до компьютерной эры, а именно в 1888 году. Запатентовал его знаменитый американский изобретатель и промышленник Элайша Грей. Сегодня Грей больше всего известен тем, что создал первый телефон раньше Александра Белла, но не успел его вовремя запатентовать. Планшет Грея носил название «телеавтограф» (teleautograph) и предвосхищал целый ряд технологий, в том числе факс и электронную почту. Художник в пункте отправления создавал изображение на специальном электростоле; точки соприкосновения пера и стола преобразовывались в электрические импульсы и передавались на станцию приёма. Там сервомеханизмы с укреплённым пером воспроизводили рисунок. В первую очередь система предназначалась для подписи важных документов на расстоянии, посредством телеграфа. Телеавтографы использовались в США для оформления документов вплоть до 1960-х годов.

1.2 Ранний период

Если отходить от истоков истории, и говорить о графическом планшете в его современном понимании, то первый такой графический планшет был разработан инженером Томом Даймондом в 1957 году и носил название Stylator (сокращение от stylus translator). В основе его работы лежала обычная прямоугольная система координат; устройство распознавало каждое новое положение стилуса относительно нулевой точки и заносило результаты в память компьютера. Практического применения Slylator не имел.

Самым известным из ранних графических планшетов, положившим начало популярности этих гаджетов, стал так называемый RAND Tablet (или Grafacon, graphic converter). Устройство было представлено компанией RAND в 1964 году и было достаточно дешёвым и удобным для того, чтобы его могли закупать университеты, лаборатории, институты и другие обладатели компьютерной техники. Под экраном этого «предпланшета» располагалась плотная сеть проводов (проволочек), между ними и стилусом возникало магнитное взаимодействие, и полученные сигналы поступали в память компьютера. Это был так называемый электромагнитный планшет. RAND Tablet оказался очень успешной моделью и активно продавался вплоть до конца шестидесятых.

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 музыкант мультиинструменталист 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. Устройство KoalaPad работало в сцепке с восьмибитными персональными компьютерами. Планшет комплектовался специальной программой Graphics Exhibitor, которая позволяла делать на экране слайд-шоу из сохранённых рисунков. За следующие несколько лет целый ряд компаний, в том числе небезызвестная Atari, выпустили свои версии устройства. Интересно, что для передвижения по пунктам меню KoalaPad не нужен был стилус — можно было пользоваться пальцами. Таким образом, планшет стал предтечей современных тачскринов.

1.3 Современные графические планшеты

С конца 1980-х годов лидирующие позиции в производстве графических планшетов постепенно заняла японская компания Wacom. Её первая модель WT-460M была выпущена в 1986 году. Ранее все планшеты — электромагнитные или электростатические (где под действием пера меняется электрический потенциал подэкранной сетки) — обязательно требовали подачи питания как на экран, так и на перо. Технология, введённая Wacom, основана на явлении электромагнитного резонанса — в этом случае сетка способна не только принимать сигнал, переводя изображение на монитор, но и передавать его. Таким образом, инженеры обеспечили питание стилуса непосредственно от экрана — это стало значительным шагом вперёд в плане удобства.

Следующей инновацией, опять же введённой инженерами Wacom, стали перья, способные регистрировать силу нажатия. Для этого в стилус встроен элемент с переменными — в зависимости от силы сдавливания — индуктивностью или сопротивлением. Таким образом, по реалистичности работа на подобном планшете приблизилась к обычному рисованию на бумаге практически вплотную. К тому же профессиональные планшеты Wacom распознают наклон пера относительно поверхности.

Последнее слово в разработке графических планшетов — линейка Wacom Cintiq. По сути, это переходный этап от настольного планшета к интерактивному дисплею, «электронному мольберту». В отличие от классических планшетов, Cintiq одновременно является и дисплеем — таким образом, художник рисует непосредственно на экране, что значительно улучшает эргономику и открывает целый ряд новых профессиональных возможностей.

Глава 2. Разновидности и характеристики

2.1 Разновидности графических планшетов

Среди разновидностей графических планшетов, можно выделить 3 основные:

  • Настольный графический планшет
  • Интерактивный графический планшет
  • Планшет для подписи

Первая разновидность представляет из себя классический графический планшет, который имеет как минимум панель, не имеющую экрана, но реагирующую на прикосновения пера (стилуса), которое так же является обязательным минимумом устройства. Ввод информации на таком графическом планшете, осуществляется на планшете, но результат можно видеть только на экране компьютера. Тем не менее, такие графические планшеты могут обладать всеми необходимыми функциями, как и остальные планшеты, а за счет отсутствия экрана – они являются достаточно бюджетными.

Вторая разновидность графических планшетов, является практически классическим дигитайзером, за исключением того, что они уже имеют экран, благодаря чему, ввод информации пером осуществляется сразу на рабочей поверхности. Так же, такие графические планшеты могут быть как дополнением к компьютеру, так и могут сами являться компьютером, из-за чего, такой графический планшет легко спутать с планшетным компьютером.

Третья разновидность, является узконаправленным графическим планшетом, который обладает экраном, но имеет очень малые размеры, за счет чего, такие планшеты являются удобным инструментом для подписи электронных документов.

2.2 Основные характеристики

К основным характеристикам можно отнести:

  • Размер рабочей поверхности
  • Разрешение
  • Пропорции
  • Чувствительность пера
  • Тип планшета/пера
  • Количество дополнительных клавиш

Размер рабочей поверхности – этот параметр отвечает за размер не самой панели графического планшета, а именно за размеры рабочей области, которые обычно измеряются в миллиметрах. Чем больше рабочая поверхность – тем более точным будет ввод информации за счет большего простора для пера.

Разрешение – этот параметр измеряется в количестве линий на дюйм (lpi), и отвечает этот параметр так же за точность ввода информации, но в отличие от размера рабочей поверхности, этот параметр определяет, на сколько пикселей сдвинется курсор компьютера, при сдвиге пера. Соответственно, чем выше разрешение – тем точнее курсор будет повторять движения пера. В интерактивных планшетах, под разрешением может пониматься параметр (ppi) – количество пикселей на дюйм, так же, как и в мониторах.

Пропорции – графические планшеты бывают не только разных размеров, но и разных соотношений. Это может быть привычные 16:9 или, например 4:3. Разные соотношения нужны под разные соотношения экрана компьютера.

Чувствительность пера – если перо имеет разную степень пера, то количество этих ступеней, определяется данным параметром. Чем больше этот параметр, тем больше будет глубина определения силы нажатия на перо, чтобы, например, при разной силе нажатия пером на рабочую поверхность, был разный размер кисти в программе.

Тип планшета/пера – что планшет, что перо, могут быть как проводными, так и беспроводными. Чаще всего, сам планшет подключается к компьютеру через провод, а перо уже является беспроводным, и в случае с планшетами от ранее упомянутой компании Wacom, перу не нужно дополнительное питания, что значительно облегчает вес пера и комфорт в использовании.

Количество дополнительных клавиш – бюджетные модели не имеют ни единой клавиши на самом планшете, но более дорогие модели могут иметь сенсорные или физические кнопки, на которые можно назначить те или иные функции. На пере же, чаще всего присутствуют дополнительные кнопки, имитирующие правый щелчок мышки, или другие функции.

Выше перечислены основные характеристики графических планшетов, однако, кроме этого, разные модели графических планшетов могут отличаться и другими параметрами, такими как: наклон пера, наличие внутренней памяти, имитация ластика на противоположном конце пера и т.д. Но для углубления в тему графических планшетов, совершенно достаточно базовых характеристик.

Глава 3. Ответвление графических планшетов

Графические планшеты по сей день являются важным и главным рабочим профессиональным инструментом для художников, аниматоров, 3D скульпторов и других профессий, где данное устройство имеет место быть. Однако, многие любители, а также и профессионалы перешли на новое ответвление графических планшетов – цифровой стилус\перо (который так же называют активным стилусом или активным пером).

Данное устройство по функционалу не отличается от пера привычного графического планшета, оно также позволяет вводить информацию на устройство путем рукописного ввода. Оно так же может иметь поддержку силы нажатия на холст, может понимать наклон пера, иметь разную чувствительность и прочие характеристики. Но в отличие от привычных графических планшетов, которым необходим планшет, который является обязательным холстом для пера, цифровой стилус может использоваться с любым дисплеем планшетного компьютера, или дисплея стационарного компьютера, который поддерживает сенсорный ввод.

Само по себе цифровое перо – и есть графический планшет, которому грубо говоря, холст не нужен. Оно подключается по беспроводному каналу связи к устройству, на котором пользователь будет работать. Принцип не сильно отличается от интерактивных планшетов, но различие в том, что в интерактивных планшетах основой является сам планшет с экраном, а перо является лишь устройством для ввода информации на устройство, а в цифровом пере основой является само перо, а устройство с экраном лишь позволяет отображать информацию которую вводит цифровое перо. Другими словами – в интерактивном планшете, за определение курсора, его наклон и интенсивность нажатия отвечает планшет, в то время, когда в цифровом пере за эти действия отвечает само перо.

Кроме этого, так как цифровое перо подключено к устройству по беспроводному каналу, оно может выполнять и другие функции, которые уже определяет само устройство.

Плюсы в цифровом пере очевидны – цифровое перо компактнее. Да, ему все равно нужно устройство, на котором вы будете работать, но если, к примеру, ноутбук поддерживает сенсорный ввод, тогда вам нужен будет только он и само перо, и необходимости в еще одном планшете (холсте) уже не будет. Так же к плюсам можно отнести и то, что цифровое перо может выполнять и другие функции, такие как удаленное управление устройством к которому оно подключено.

Из минусов можно же отметить начальную высокую стоимость таких устройств, более тяжелый вес и наличие аккумулятора, который время от времени необходимо заряжать. Многие графические планшеты имеют перья с батарейками или аккумуляторами, однако имеются и варианты, как у компании Wacom, при которых перо не имеет заряжаемых элементов вообще, следовательно не придется думать о зарядке устройства, в то время когда цифровое перо имеет ограниченное время работы без подзарядки.

Глава 4. Область применения

Разобравшись с видами и характеристиками графических планшетов, очевидно одно – данное устройство ввода, в глобальном смысле, мало чем отличается от компьютерной мыши, или трекпада, или трекбола… но кроме формы устройства, чем же отличается принцип ввода информации? В отличие от других устройств, которые перемещают курсор мыши на экране, перо дигитайзере грубо говоря, является самим курсором, в каком месте рабочей поверхности поступит сигнал от пера, в том месте на экране и будет курсор. Из-за этого принципа, графические планшеты и обладают высокой точностью ввода информации, в отличие от привычной мыши.

Данное устройство имеет широкую популярность среди людей, которые работают с чертежами. За счет высокой точности и возможности строить идеально ровные линии благодаря программному обеспечению, архитекторы, инженеры и чертежники востребованы в данном устройстве. Художники, иллюстраторы и дизайнеры по очевидным причинам отдают свое предпочтение графическому планшету, за счет очень естественного и привычного ввода пером, которое помогает рисовать на компьютере точно так же, как и на бумаге. А фотографы, не редко пользуются графическими планшетами для ретуши фотографий, так как при ретуши необходимо совершать много движений рукой, что делать пером намного комфортнее, особенно если перо поддерживает интенсивность нажатия и поддерживает наклон пера.

Заключение

Таким образом, исходя из всего, можно подвести итог, что графический планшет, не является обязательным устройством ввода для обычного пользователя. Кроме того, во всех вышеперечисленных сферах, может быть достаточно и обычной компьютерной мыши, или другого устройства ввода информации. Однако, разница в комфорте и удобстве, становится очевидными. Как бы пользователь не привык пользоваться компьютерной мышью, она не способна имитировать рукописный ввод, так как она лишь перемещает курсор по двум координатам, в то время когда перо графического планшета, дает полную свободу перемещения, не сковывает движения руки и максимально приближена к работе на бумаге, что как минимум будет привычным для большинства людей.

Библиография

  1. Тим Скоренко «Мир Фантастики» 2013.