Принцип управления техническим устройством посредством прикосновения пальцами давно будоражил умы исследователей (и речь не только о компьютерной технике).
А вот одними из пионеров в этой области стали… музыканты. Лев Сергеевич Термен в 1918-1920 гг. создал терменвокс — электромузыкальный инструмент, формирующий звук в зависимости от положения рук и пальцев исполнителя, а следом за ним Роберт Муг экспериментировал с сенсорными пластинами в своих синтезаторах.
Когда и куда впервые внедрили сенсорный ввод
В компьютерной технике о сенсорном вводе заговорили в 1970-е годы. Сначала появился элограф (1971 г.) — первый планшетный дигитайзер резистивного типа, затем первый компьютер с тактильным экраном (PLATO IV, 1972 г.), построенным на сетке из ИК-лучей.
Именно элограф стал родоначальником сенсорного экрана: в 1974-м автор разработки, Сэмюэль Херст, сделал планшет прозрачным, а в 1932-м новой моделью сенсорной пластины оборудовали экран телевизора.
Умной новинкой не преминули заинтересоваться крупные производители, и в 1983 году свет увидел первый «сенсорный» компьютер — НР-150.
Вот только сенсор его был выполнен на инфракрасной сетке, а не на резистивной матрице. В это же время устройства, ориентированные на тактильное управление, начали появляться в медицине, образовании, а затем и в производственной сфере.
В потребительском секторе тактильный ввод нашел применение позднее: карманные ПК серии Palm стартовали в 1996— 1999 годах, а в 2004-м вышла игровая консоль Nintento DS с сенсорным экраном.
Рождение мультитач принято датировать 1972 годом — разработанный в ЦЕРН вариант резистивно-емкостного экрана, поддерживающего многоточечный ввод, предполагалось использовать для управления синхрофазотроном.
Но повсеместное распространение технологии обеспечила именно Apple. Мультитач же в привычном сегодня понимании появился в 2007 году -в iPhone.
Что такое мультитач и какой он бывает ….
Разобраться просто: если устройство воспринимает и распознает одно нажатие на экран (пальцем или стилусом) — это тач (touch), если же понимает несколько одновременных нажатий — перед вами мультитач (multi-touch).
Последний обеспечивает гораздо более удобное и гибкое управление: можно масштабировать и переворачивать изображение, пролистывать текст или элементы интерфейса, даже рисовать. Полезен мультитач и при одновременной работе нескольких пользователей за одним большим экраном.
Существует несколько вариантов многопальцевого управления. Резистивный метод построен на измерении сопротивления в точке прикосновения, причем играют роль и усилие, и площадь нажатия.
Воспользовавшись стилусом, можно увеличить точность. Однако эта технология постепенно выходит из моды: точность и скорость измерений не слишком высоки, надежность и долговечность — тоже не самые сильные стороны.
Зато резистивному экрану все равно, чем нажимать: он одинаково лоялен и к руке в перчатке, и к любому «неживому» предмету, поэтому до сих пор популярен в платежных терминалах и прочих публичных устройствах.
Вышеуказанных недостатков лишен емкостный экран. Обеспечивает не только долговечность, но и высокую точность даже при обработке нескольких одновременных касаний.
Именно этот тип экрана применяется в большинстве современных гаджетов (смартфонах, планшетах). Но и у него есть минус — реагирует только на палец.
Хотя некоторые производители пытаются обойти это ограничение, предлагая стилусы из материала, наиболее точно имитирующего структуру человеческой кожи.
Сегодня применяются две разновидности емкостной технологии: «взаимная емкость» и «собственная емкость», причем вторая обладает повышенной точностью, но не подходит для больших экранов.
Среди других способов, пока малораспространенных, но перспективных, — оптический, ультразвуковой, инфракрасный, тензометрический и т.д. Применяются они в специализированных и экспериментальных устройствах.
На каких устройствах доступен сенсорный ввод
Конечно же, наибольшее количество сенсорных экранов приходится на компьютеры. Мультитач-экраны устанавливаются в телефонах, смартфонах, планшетах, а с выходом Windows 8 — в ноутбуках/ультрабуках и моноблоках.
Можно встретить в продаже и мониторы с сенсорным экраном (например, Samsung SC770 поддерживает до 10 точек касания одновременно), и телевизоры.
Привычными стали информационные панели и терминалы мгновенной оплаты, выполненные по этой технологии.
A Microsoft выпустила даже целый рабочий стол PixelSense (ранее известный как Microsoft Surface) — по сути планшетный ПК огромных размеров. Правда, пока его применение оправдано лишь в гостиницах, банках и крупных торговых центрах.
Обзаводятся мультитач и фотоаппараты. Первой зеркальной камерой, управление которой максимально приближено к тому, что реализовано в смартфонах, оказалась Canon EOS 650D: жесты позволяют оперировать изображением и выбирать режимы съемки прямо с дисплея.
Успешная реализация мультитач в ноутбучных тачпадах привела к появлению специализированных устройств ввода, расширяющих возможности любого компьютера.
Цифровые планшеты, специализированные клавиатуры и даже мышки поддерживают многоточечный ввод. Apple Magic Mouse, например, умеет распознавать положения пальцев и отзывается не только на клики, но и некоторые жесты, a Magic Trackpad (планшет) поддерживает полноценное многопальцевое управление.
Выводы
Сенсорные экраны сыграли очень важную роль в развитии компьютерной техники. Фактически они позволили отказаться от традиционных средств ввода информации (клавиатуры и мыши), создав предпосылки к выпуску компьютера размером с его дисплей.
Совершенствование системы управления до многоточечной сделало интерфейс управления еще более простым и естественным, дав возможность выполнять ранее недоступные операции — такие, как одновременная работа нескольких пользователей за одним экраном, рисование специфических изображений и т. п.
Уже сейчас системы сенсорного ввода можно встретить как в промышленности, так и в быту, и сфера их применения расширяется.
По всей видимости, в недалеком будущем эти устройства полностью заменят традиционные средства ввода — подобно тому, как ЖК-экраны вытеснили в свое время сигнальные лампочки и цифровые индикаторы.
Автор текста: С. Грицачук
