ДИГИТАЙЗЕРЫ. Дигитайзеры графический планшет
 Скачать 68.89 Kb.
|
1 2 ДИГИТАЙЗЕРЫ Графический планшет (graphics tablet) - устройство ввода векторной графической информации в ЭВМ. Устройство «планшет» (или дигитайзер, digitizer, диджитайзер) состоит из собственно планшета (участок плоской поверхности) и рисующего прибора (курсора, стила, пера, наводчика (puck)). При нажатии на кнопку курсора его местоположение на поверхности планшета фиксируется, а координаты передаются в компьютер. Дигитайзер - абсолютное устройство. Для выбора некоторой позиции на экране необходимо указателем дигитайзера выбрать соответствующую точную точку на планшете. За каждой кнопкой как наводчика, так и пера можно закрепить определенные действия (copy, save и другое). Гибкость выполнения такого назначения зависит от программируемости драйвера устройства.
Часто с дигитайзером связывают управление командами в AutoCAD и аналогичных системах с помощью накладных меню. Команды меню расположены в разных местах на поверхности дигитайзера. При выборе курсором одной из них программный драйвер интерпретирует координаты указанного места, посылая соответствующую команду на выполнение. Для устройств рукописного ввода информации характерна такая же схема работы, однако введенные образы букв дополнительно преобразуются в буквы с помощью программы распознавания, а размер площадки для ввода меньше. Устройства перьевого ввода информации часто используются в карманных компьютерах, в которых нет полноценной клавиатуры. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ Действие дигитайзера основано на фиксации местоположения курсора с помощью встроенной в планшет сетки, состоящей из проволочных или печатных проводников с довольно большим расстоянием между ними (от 3 до 6 миллиметров). Однако механизм регистрации положения курсора позволяет получить точность считывания информации, намного меньшую шага сетки (до 100 линий на миллиметр). Шаг считывания информации называется разрешением дигитайзера. По технологии изготовления дигитайзеры делятся на два типа: электростатические (ЭС); электромагнитные (ЭМ). В первом случае регистрируется локальное изменение электрического потенциала сетки под курсором. Во втором - курсор излучает электромагнитные волны, а сетка служит приемником. Фирма Wacom создала технологию на основе электромагнитного резонанса, когда сетка излучает, а курсор отражает сигнал. Но в обоих случаях приемником является сетка. Следует отметить, что при работе ЭМ-планшетов возможны помехи со стороны излучающих устройств, в частности мониторов. Независимо от принципа регистрации существует погрешность в определении координат курсора, называемая точностью дигитайзера. Эта величина зависит от типа дигитайзера и от конструкции его компонентов. На нее влияет неидеальность регистрирующей сетки планшета, способность воспроизводить координаты неподвижного курсора (повторяемость), устойчивость к разным температурным условиям (стабильность), качество курсора, помехозащищенность и прочие факторы. Точность существующих планшетов колеблется в пределах от 0.005 до 0.03 дюйма. В среднем точность электромагнитных дигитайзеров выше, чем электростатических. ТАБЛИЦА ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИГИТАЙЗЕРОВ
Шаг считывания регистрирующей сетки является физическим пределом разрешения дигитайзера. Мы говорим о пределе разрешения, потому что следует различать разрешение как характеристику прибора и как программно-задаваемое разрешение, а это переменная величина в настройке дигитайзера. В спецификации на изделие всегда указываются обе характеристики - предел разрешения и точность (таблица 5.5). На результат работы также влияет точность действий оператора. В среднем хороший оператор вносит погрешность не более 0.004 дюйма. Требования к нему достаточно высокие. ТЕХНОЛОГИИ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ К НАЖИМУ ДИГИТАЙЗЕРОВ В настоящее время существует две технологии, применяемые в чувствительных к нажиму дигитайзерах: первая - электромагнитный резонанс, на основе которого работают дигитайзеры фирмы Wacom, позволяющий применять пассивное стило, а вторая - метод активного курсора. При использовании электромагнитного резонанса излучающим (активным) устройством является сам дигитайзер. Перо отражает волны, а дигитайзер анализирует это отражение, для того чтобы установить координаты пера в данный момент. Поэтому перо или курсор не имеют ни батарей, ни шнура, подающего напряжение на микросхемы внутри курсора. При использовании активного курсора он создает излучение, сообщая таким образом дигитайзеру о своем местоположении. В этом случае либо батареи, либо провод являются его неотъемлемым атрибутом. Для подключения планшета обычно используется последовательный порт. Распространенными параметрами являются разрешение порядка 2400 тнд и высокая чувствительность к уровням нажатия (256 уровней). Эта особенность позволяет моделировать нажатие на кисть или перо при работе с соответствующими графическими программами. Графические планшеты и дигитайзеры производят CalComp, Mutoh, Wacom и другое Для устройств рукописного ввода информации характерна такая же схема работы, однако введенные образы букв дополнительно Преобразуются в буквы с помощью программы распознавания, а Размер площадки для ввода меньше. Устройства перьевого ввода информации часто используются в карманных компьютерах (КПК, или PDA - Personal Digital Assistant, см. гл. 7), в которых нет полноценной клавиатуры. УКАЗУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО До этого момента при упоминании указующего устройства мы называли его курсором, хотя существует еще и перо (или стило). Курсоры более популярны среди пользователей САПР. Перья в виде ручки снабжаются одной, двумя или тремя кнопками. Кроме того, есть простые перья и перья, чувствительные к нажиму. Последние особенно интересны для художников и аниматоров. Если курсор неудобен, то связанный с его использованием ущерб составит гораздо большую сумму, чем разница в стоимости дорогих и дешевых дигитайзеров. КУРСОРЫ Курсоры бывают четырех-, восьми-, двенадцати- и шестнадцатикнопочными. Продукты некоторых производителей являются исключением из правила, например, Осе Graphics добавляет на большом курсоре семнадцатую, «самую главную» кнопку. Одними из лучших признаны четырехкнопочные курсоры фирмы CalComp - их чаще прочих фотографируют и помещают в журналах. Здесь вторая и третья кнопки расположены рядом, а первая и четвертая L-образной формы обрамляют средние. Традиционным считается ромбовидное расположение кнопок, которому продолжают следовать другие известные производители. Однако для двенадцати- и шестнадцатикнопочных курсоров стандартом является «табличное» расположение кнопок (как на телефонном аппарате). При выборе курсора надо принимать во внимание, кроме удобства пользования, еще и количество клавиш на нем. Например, для работы в AutoCAD чем больше на курсоре клавиш, тем лучше, потому что дополнительным кнопкам можно назначить одношаговые функции в MNU-файле AutoCAD. ПЕРЬЯ Перья производятся с одной, двумя и тремя кнопками. Есть перья, чувствительные к нажиму, особенно привлекательные для компьютерных художников и аниматоров. Такое перо может воспринимать до 256 годаадаций усилия нажима. Степени нажима ставят в соответствие толщину линии, цвет в палитре или его оттенок. В результате можно имитировать на компьютере процесс рисования масляными красками, темперой или акварелью на специально подобранной фактуре. Для реализации этих возможностей необходимо иметь специальное программное обеспечение. Удобство пера - характеристика сугубо субъективная, как и при выборе авторучки. Некоторым нравятся легкие перья фирмы Wacom, в то время как другие предпочитают более тяжелые, но хорошо сбалансированные перья Kurta. Как курсоры, так и перья бывают как с проводом, так и без него. Беспроводной указатель удобнее, но он должен иметь батарею питания, что утяжеляет его и требует дополнительного обслуживания. Исключение составляют пассивные неизлучающие перья Wacom, однако они воспринимают вдвое меньше градаций нажима. Появились модели с модифицируемыми курсорами, которые могут работать как с внешним, так и со встроенным питанием. ВЫБОР ДИГИТАЙЗЕРА В первую очередь, выбирая дигитайзер, следует принимать во внимание надежность его драйверов и удобство указующего устройства (это может быть стило или курсор). Конструктивно планшеты бывают жесткими и гибкими (таблица 5.6-5.8). Гибкие дигитайзеры появились в 1994 году Низкая цена, небольшой вес (7 кг в упаковке), компактность при транспортировке выгодно отличают их от традиционных жестких. От того, для каких работ выбирается дигитайзер, зависит его формат. Размер рабочего поля обычно от 6 х 8«до 44 х 62». Изготовители гибких планшетов по новой технологии утверждают, что могут «вырезать» их любого формата. Часто пользователи называют формат по аналогии с бумажными листами, но размер 305 х 305 миллиметров трудно соотнести с каким-то стандартным форматом. От рода решаемых задач зависит и точность устройства. Электрическое питание для дигитайзера подается с помощью встроенного или выносного блока питания, а в отдельных моделях - по последовательному порту. ТАБЛИЦА МОДЕЛЕЙ ДИГИТАЙЗЕРОВ
1 2 |
Genius G-Pen 340
Genius G-Note 5000 A5, 32Mb
Wacom Graphire4, A6, 128 x 93 мм
Hitachi T-15XL EM Panel, A4+, 304 x 228 миллиметров, TFT, 15', VGA, USB, аудио
Hitachi StarBoard BT-1
Wacom Graphire4 Classic
CalComp DrawingBoard III