Перед тем как рассмотреть емкостной или резистивный экран, требуется определиться с тем, что собой представляет сенсорная технология вообще. Тут все понятно: это экран, который определяет координаты нажатия. Если выражаться научно, то тут подразумевается метод управления интерфейсом, с помощью которого пользователь может нажимать непосредственно на интересующее место. На данный момент существует несколько методов реализации сенсорных экранов. Стоит рассмотреть каждый по отдельности.
Чтобы определиться, какой тип экрана, емкостный или резистивный, вам больше подходит, необходимо рассмотреть их. Второй вариант предполагает использование определенной производственной технологии. Снизу размещена панель из стекла, поверх которой находится прозрачная гибкая мембрана. На панели и мембране присутствует токопроводящее покрытие, то есть резистивное. При нажатии на экран происходит замыкание в определенной точке. Если знать напряжение на электродах с одной стороны и измерить его же на мембране, то получается отследить одну координату. Две координаты потребуют отключить одну группу электродов, чтобы включить другую. Это все в автоматическом режиме делает микропроцессор, как только происходит изменение напряжения на мембране. Резистивные экраны не позволяют реализовать мультитач.
Как и у любого другого типа реализованных устройств, тут имеются определенные черты, которые являются положительными или отрицательными в зависимости от ситуации. В качестве преимуществ обычно отмечается дешевое производство, а также возможность нажимать чем угодно, так как требуется только продавить мембрану. Точность позиционирования повышается за счет применения стилусов.
Основными недостатками можно назвать низкую степень пропускания света, высокую скорость появления царапин на поверхности, возможность нажатий в одну точку не более 35 миллионов раз, невозможность реализовать мультитач. Если вы не можете решить, емкостной или резистивный экран выбрать, то важно отметить еще и невозможность использования жестов типа скольжения, так как требуется нажать пальцем на экран и вести его не отпуская. В устройствах с такими элементами управления лучше использовать софт, требующий минимального использования «листающих» жестов.
Разбираясь в особенностях этой технологии, стоит отметить, что она может быть реализована несколькими способами, имеющими определенные различия. Емкостный сенсорный экран может быть просто емкостным и проекционно-емкостным. Первый вариант предполагает использование определенных элементов. Поверх стеклянной панели размещается прозрачный резистивный материал, например, сплав оксида олова или индия. По углам размещены электроды, которые подают небольшое переменное напряжение на проводящий слой. Если к экрану прикасаются токопроводящим предметом, то возникает утечка, и чем этот предмет ближе к электроду, тем ниже сопротивление экрана, то есть сила тока заметно увеличивается. А называется это все емкостной экран, так как переменный ток проводится предметом большей емкости. Чаще всего речь идет о пальце.
Как и прочие виды технологий, в данном случае речь идет о совокупности достоинств и недостатков. В качестве преимуществ перед остальными можно назвать высокую светопропускающую способность, значительный ресурс нажатий, простоту и удобство работы методом «листания». Недостатки здесь тоже имеются: требуется использовать только пальцы либо специализированные стилусы. Обычный емкостной экран не поддерживает технологию мультитач. Часто бывают случайные нажатия. К примеру, система может распознавать жест как «листание» даже в том случае, когда он не предполагается, так как сложно удержать палец строго на одном месте после нажатия.
В данном случае устройство отличается от предыдущих довольно сильно. Внутренняя сторона экрана представляет собой сетку электродов. Если происходит прикосновение предметом большей емкости к электроду, то образуется конденсатор, обладающий постоянной емкостью. Такие экраны используются на улице, так как позволяют устанавливать стекло, толщина которого достигает 18 мм, при этом удается получить не только максимально твердую поверхность, но и обеспечить вандалоустойчивость.
В данном случае, как и во всех остальных, имеются определенные преимущества и недостатки, о которых следует знать. В качестве достоинств можно назвать возможность реализации мультитач, реагирование на нажатие в перчатке, высокую степень пропускания света, а также долговечность самого экрана. Такие экраны способны реагировать на приближение пальцев без факта нажатия. Порог, когда происходит завершение касания, обычно настраивается программно. Крайняя точка - это обычно сам экран, так как продавливать его совершенно бесполезно.
Если рассматривать проекционно-емкостной экран, то он обладает и определенными недостатками, в качестве которых принято называть сложную и довольно дорогую электронику, невозможность использования обычного стилуса, вероятность случайных нажатий.
Невозможно определить подходящий тип сенсорного экрана, емкостный или резистивный, не решив вопрос, касающийся реализации данной технологии. Мультитач - это возможность множественных касаний. Настоящая реализация предполагает отслеживание координат нескольких нажатий одновременно. Если в смартфоне или планшете реализована такая технология, то с его помощью можно имитировать игру на музыкальном инструменте, к примеру, гитаре. Следует разобраться с этим подробнее.
Можно взять обычный емкостный или резистивный экран. Если нажать сначала, например, в левый верхний угол, а потом, не отрывая палец, другим нажать в правый нижний, то электроникой в качестве координат будет определен центр экрана, то есть середина отрезка между парой этих касаний. Это будет видно, если запустить специальное приложение, отслеживающее координаты нажатия. Однако встает вопрос о том, а как же реализовано масштабирование картинок, если все равно распознается только одно нажатие?
Тут все просто. Это самый обычный программный трюк. Вы нажали на емкостной экран - электроника это определила. Это будет точка «А». Теперь, не отпуская пальца, вы нажимаете в другое место, которое будет точкой «В», получается, что в этот момент точка нажатия переместилась мгновенно в сторону, образовав «С». Именно в этот момент, когда фактически отпускания пальца не было, а точка нажатия мгновенно переместилась, программно обрабатывается в качестве мультитача. Далее, если точка «С» становится ближе к «А», то определяется сдвигание пальцев, то есть в случае с изображением, картинку надо уменьшить, и наоборот. Еще один момент: если точка «С» описывает дугу вокруг одной из точек, то программа определяет это как вращение одного пальца вокруг другого, что вызывает необходимость поворота картинки в соответствующую сторону.
Профессиональными разработчиками традиционно используется первый тип, так как он позволяет управлять любым предметом при различных погодных условиях. При реализации резистивной технологии используется большее количество датчиков на квадратный сантиметр в сравнении с емкостной, поэтому на дисплее можно отображать мельчайшие значки, на которые допускается нажимать иглой. К примеру, операционная система Windows Mobile разрабатывалась с учетом такой особенности, поэтому хорошо работает с резистивными экранами. Такие дисплеи почти нечувствительны к случайным нажатиям. Однако многие разработчики сейчас нацелены создавать приложения, ориентированные на емкостный сенсорный экран. Это уже становится проблемой для устройств, выполненных с применением резистивной технологии.
Важно понимать, что для планшетных компьютеров и коммуникаторов дисплей является самой уязвимой частью. Емкостной экран является более предпочтительным вариантом в плане надежности. Его производительность в любых условиях заметно выше, а резистивные модели могут отказать, к примеру, если нести их вниз стеклом. Емкостный экран - это отказоустойчивый вариант. Даже если он сломан, то и дальше будет исполнять свои функции. Если решать, емкостный или резистивный экран выбрать, то стоит отметить, что в полевых условиях первый будет оптимальным вариантом.
Если подводить итоги, то можно отметить, что оба варианта реализации дисплеев имеют свои преимущества и недостатки. При том что емкостный экран - это целая совокупность возможностей, резистивный ориентирован на использование в определенных ситуациях. Обычно все зависит от интерфейса, используемого в гаджете. удобен в использовании, площадь его нажатия заметно меньше, чем у пальца, однако при хорошей отзывчивости поверхности удобно обходиться и без этого приспособления. Постоянное совершенствование резистивных дисплеев привело к тому, что появились модели вполне твердые, то есть стойкие к формированию царапин, но при этом и отзывчивые. Такие варианты стали весьма удобны в эксплуатации.
Необходимость использовать специальный стилус для емкостных экранов иногда доставляет немалое неудобство, так как он обычно не идет в комплекте с устройством. А резистивная технология предполагает и сопровождение специальным приспособлением, и возможность нажатия любым твердым предметом. Одна из причин, по которой многие выбирают емкостный сенсорный экран - мультитач, однако стоит отметить, что чаще всего это программная реализация, как уже было описано, и при должном подходе она может быть применена и для резистивного. Проекционно-емкостная технология пока еще не стала настолько доступной, как этого хотелось бы.
5 месяцев назад
Мультитач. Этот термин встречается в характеристиках мобильных гаджетов. Будь то телефон, смартфон или планшет. Как правило, не сразу найдешь объяснения этому термину. Вот почему есть еще немало таких пользователей, которые и не понимают, что такое мультитач в телефоне.
Они не знают, каково его предназначение. Именно по этой причине не каждый пользователь сегодня способен рационально оценить функции и понять, в чем преимущества такого девайса. Если для вас это тоже проблема, то рекомендуем почитать материал, который мы специально приготовили.
Мультитач - это сенсорный экран, который может отреагировать сразу на несколько прикосновений. Клавиатуры в таком устройстве нет. А главным инструментом в данном случае являются легкие касания пальцами рук.
Настоящий бум мультитач-устройств произошел после того, как было анонсировано первое поколение iPhone. А потом умные телефоны стали очень популярны.
ВАЖНО! В настоящее время за редким исключением все потребительские устройства, у которых есть сенсорный экран, осуществляют поддержку мультитач. Такой возможностью теперь располагают мобильные телефоны, смартфоны, планшетные компьютеры, ноутбуки прочие умные девайсы, оснащенные сенсорным экраном.
Мультитач, или мульти-тач (от английского Multi-touch). Если перевести термин с английского, то он будет обозначать «многократное прикосновение». Именно так называется один из вариантов реализации сенсорного экрана (тачскрина). И все потому, что можно использовать одновременно более одного касания.
Для сравнения скажем о том, что классический сенсорный экран способен распознать лишь одно прикосновение пользователя и в один момент времени. А мультитач экран способен определять расположение сразу от 2 до 10 касаний. В одно и то же время. Значит, у пользователя есть возможность управлять своим девайсом, применяя все десять пальцев.
Не нужно думать, что предлагаемые пользователю возможности явно излишни и не нужны. В действительности же возможность распознавать более одного касания одновременно - это немалый потенциал для того, чтобы управлять телефоном.
Лишь один убедительный пример. Речь пойдет о жестах с применением нескольких пальцев. Используя их, можно быстро выполнять действия, которые бы на обычном сенсорном экране потребовали бы пару и даже тройку отдельных касаний.
К разработке сенсорных экранов приступили в 60-х годах минувшего века. А активная разработка экранов с мультитач началась уже в 80-х годах. Однако период внедрения этой технологии приходится лишь тогда, когда наступил век нынешний.
ВАЖНО! Именно когда начался 21-ый век, на всей планете заговорили о технологиях, когда предоставляется возможность управлять картинкой монитора только одним касанием пальца. Надо признать, что это был знаменательный этап в мире электроники.
Еще в 60-е годы минувшего столетия ученые немало потрудились над тем, чтобы получить высокотехнологичный сенсорный экран. И все эти новшества даже нашли применение в ЦЕРН (центр ядерных исследований в Европе). Обществу же впервые были представлены такие экраны в Нью-Йорке. Их разработкой занимался Джеф Хан.
Каково значение мультитач экрана в современном мире? Если в этой функции какой-либо смысл? И нужно ли за нее переплачивать при покупке девайса?
Поверьте, что мультитач нисколько не лишний. Дело в том, что прикосновения к экрану не только упрощают поставленную задачу, но и дают немалую экономию времени, что для пользователя бывает очень важно. Иногда даже не замечаешь, как машинально пытаешься сделать картинку больше парой пальцев.
Мультитач предоставляет дополнительные возможности для того, чтобы взаимодействовать с интерфейсом телефона. Первым делом это обеспечивают жесты, когда используется несколько пальцев сразу.
Можно представить, что обычный пользователь сможет обойтись без этих новшеств в аппарате. Зато невозможно представить, что эти новшества не нужны заядлому игроману. Ведь в противном случае его ожидает масса проблем.
ВАЖНО! В настоящее время большинство известных производителей адаптирует управление игровым процессом именно под мультитач экран. Они решили отказаться от кнопочных команд. И пошли по пути применения современных технологий для того, чтобы упростить процесс игры.
Применение мультитач в гаджетах:
Можно управлять играми и развлекательными приложениями.
- Всего одно касание для масштабирования изображения.
- Можно легко управлять приложениями и экономить время.
Чем отличается мультитач от традиционного сенсорного экрана? Не нужно путать эту пару экранов. Сенсор обыкновенный реагирует лишь на одно прикосновение. Для него очень важна последовательность процесса. В основе управления мультитач экраном несколько касаний одновременно.
Постоянно инженеры, которые работают в ведущих компаниях, ведут разработку новых комбинаций, способных сделать легче управление электронными девайсами. Тем, у кого есть смартфон, давно известны преимущества в функции масштабирования. Большинство производителей отмечают то, что их гаджеты могут распознавать от 10 до 20 касаний синхронно.
За редким исключением все современные мобильные устройства осуществляют поддержку данной функции. Большинство ноутбуков и электронных книг теперь тоже имеют на вооружении данную функцию.
Такой экран можно разработать, используя один из нескольких технологических путей. Однако опыт показал, что самый практичный и популярный метод — резистивный. Его разработал Сэмюэль Херст. Главное достоинство в этой производственной схеме — невысокая стоимость.
Подчеркнем, что этот способ имел большую популярность до 2008 года. А потом уже разрабатывались более универсальные варианты того, как создать экран мультитач: тензометрические, оптические и индуктивные тачскрины.
ВАЖНО! Сейчас большинство создателей продолжают работу над проекционно-емкостным сенсорным экраном. Именно его и применяет в своих гаджетах известная на весь мир компания Apple.
Из чего состоит этот экран? Панель из стекла накрывает резистивный слой, называемый емкостным монитором. В углах дисплея находятся четыре электрода. Они пропускают переменное напряжение. Стоит только прикоснуться к монитору, как сразу возникает утечка тока. Понятно, что на большом дисплее помещается больше точек касания, и их устройство лучше распознает.
Если свести и развести два пальца, то произойдет увеличение или уменьшение масштаба изображения;
Если передвигать пару пальцев вокруг центра, то объект в приложении будет вращаться;
Если переместить два пальца или нажать двумя пальцами, то произойдет взаимодействие с объектом в приложении;
Если удерживать один палец и переместить второй, то можно выделить объекты в приложении;
Если свести пять пальцев, то приложение закроется или перейдет к списку приложений, которые запущены.
ВАЖНО! Мультитач - это не только жесты, но и прочие возможности.
Например, возможность разработать сложные мобильные игры. Поскольку можно распознать нескольких нажатий, то можно также создать сложные и динамичные игры. Речь идет о тех играх, которые требуют от пользователя нажимать сразу несколько кнопок.
Несколько пользователей могут работать одновременно. Большие сенсорные экраны, которые поддерживают мультитач, предоставляют возможность организовать работу так, что несколько пользователей смогут работать одновременно.
Кроме мобильных телефонов, смартфонов и планшетов сенсорные экраны с мультитач используются и в таких устройствах:
Ноутбуки;
- Навигаторы;
- Мониторы;
- Портативные приставки;
- Умные проекторы;
- Фотоаппараты;
- Мультимедийные столы;
- Автомобили.
Сенсорный емкостный мультитач экран может использовать каждый из нас. Даже ребенок. И потому его можно внедрить в компьютерные аппараты и мобильные устройства. Но не только. В бытовой технике он тоже бывает.
Оборудование выглядит более предпочтительным, если им можно управлять через сенсор несколькими касаниями. Большую популярность получили разнообразные панели мультитач в общественных местах. Таковыми являются, в частности, торговые павильоны, учебные заведения, медицинские и детские развлекательные центры. В большинстве случаев их применяют для того, чтобы предоставлять нужную информацию, а также как рекламные панели.
Посетители непринужденно перемещаются по электронной карте, изучают каталоги продукции. У таких систем есть микрофон и колонки.
ВАЖНО! Отметим, что картинка дисплея отличается яркостью и контрастностью. Монитор настолько прочен, что ему не страшны царапины и прочие возможные механические повреждения. Предприниматели покупают такую мультитач панель, так как это делает выше уровень восприятия и поднимает престиж любой компании.
Не будем забывать, что мошенники часто выдают обычные сенсорные устройства за высокотехнологичный экран мультитач. Как определить, есть ли мультитач в аппарате?
Еще в магазине нужно будет включить девайс и зайти в меню Googl Maps. В аппарате есть мультитач, если масштабирование в данной программе осуществляется парой касаний пальцев. Если такое не происходит, то, значит, вам предлагают некорректную информацию. Покупайте другую модель.
Львиная доля современных мобильных телефонов имеет хорошо функционирующий мультитач. Даже на самых бюджетных телефонах функция действует безукоризненно. Она распознает десяток касаний.
Если есть желание, то можно проверить, как мультитач действует на вашем девайсе. Используйте для этого приложение для проверки мультитача. Скажем, AnTuTu Benchmark.
Нужно запустить это приложение на своем гаджете и перейти в раздел «Тест функций - Тест мультитач». Потом прикоснитесь всеми пальцами к экрану телефона и отпустите. Экран покажет вам, сколько было зафиксировано касаний.
ВАЖНО! Не имеет функции мультитач резистивный экран в смартфонах и планшетах. Впрочем, можно встретить таких пользователей, которые будут упорно доказывать обратное. Дело в том, что на таких экранах можно реализовать с помощью двух пальцев лишь функцию поворота и масштабирования. И все. Играть в современные игры не получится. А это того, кто играть любит, не обрадует.
В настоящее время мониторы не столь большие, чтобы можно было на них работать обеими руками. Однако скоро в каждом гаджете будут такие технологические мультитач экраны. Все, что ранее можно было увидеть в фантастических фильмах, теперь реальность. Все это внедряется в быт людей.
Великие умы постоянно вводят в гаджеты все новые функции. Они применяют мультитач экран для того, чтобы управлять. При этом ведутся разработки новых комбинаций. Более того, сама технология становится все более совершенной. Сенсорный экран уже давно стал лицом нынешней технологии. И за ним, безусловно, наше будущее.
Не знаю как у кого, но у меня лично уважение к технологии мультитач появилось сразу же после того, как я «поигрался» с первым айфоном от Apple. По моему глубокому убеждению, именно шикарно реализованная в айфонах технология мультитач, а не грамотный пиар, обеспечили смартфонам iPhone такую феноменальную популярность.
Мультитач, можно сказать, перевернул представления о современном персональном компьютере, заменив кучу периферийных устройств, таких как клавиатура, мышка, трекбол, трекпоинт и даже стилус. На современных айфонах осталась всего одна функциональная кнопка!!! И в этом тоже заслуга мультитач. Даже сложно представить, сколько возможностей дает мультитач для пользователя. Нужна клавиатура с любой языковой раскладкой? Запусти приложения и работай прямо на экране, слегка касаясь пальчиками экрана. Маленький экран и плохо читается текст? Развел двумя пальцами по экрану и картинка увеличилась до нужных размеров. Есть желание вспомнить, как листаются страницы у книги? Опять же при помощи мультитача пальчиками перелистываешь виртуальные страницы, как будто они из бумаги, из реальной бумаги.
Победное шествие и повальное увлечение планшетами - это тоже заслуга технологии мультитач!!! Даже компьютерные подвижные игры при помощи датчика Kinect - это тоже благодаря технологии мультитач.
Так что же такое мультитач? Попытаемся рассказать и показать.
Обратимся к вездесущей Википедии…
Множественное прикосновение
Мультитач
(англ. multi-touch - множественное прикосновение) - функция сенсорных систем ввода, осуществляющая одновременное определение координат двух и более точек касания. Мультитач может применяться, например, для изменения масштаба изображения: при увеличении расстояния между точками касания происходит увеличение изображения. Кроме того, мультитач-экраны позволяют работать с устройством одновременно нескольким пользователям. Они часто используются для осуществления других, более простых функций сенсорных дисплеев, таких как single touch или квази мультитач.
Multitouch-дисплей позволяет отслеживать несколько точек касания
Мультитач позволяет не просто определить взаимное расположение нескольких точек касания в каждый момент времени, он определяет пару координат для каждой точки касания, независимо от их положения относительно друг друга и границ сенсорной панели. Правильное распознавание всех точек касания увеличивает возможности интерфейса сенсорной системы ввода. Круг решаемых задач при использовании функции мультитач зависит от скорости, эффективности и интуитивности ее применения.
Multi-Touch был реализован несколькими различными способами, в зависимости от размера и типа интерфейса (экрана).
Мультитач Земной шар - Глобус сферической формы
Наиболее популярной формой мультитач-устройств являются мобильные устройства (Samsung Galaxy, большинство современных моделей смартфонов HTC, iPhone, iPad, iPod touch), мультитач-столы (например: Microsoft PixelSense (ранее назывался Microsoft Surface) и мультитач-стены. Имеются также и реализации сферических мультитач-экранов (Microsoft Sphere Project, мультитач ГЛОБУС).
Использование технологии началось с сенсорных экранов (touchscreen) для управления электронными устройствами предшественника технологии «мультитач» и персонального компьютера. Создатели первых синтезаторов и электронных инструментов, Hugh Le Caine и Bob Moog экспериментировали с использованием тач-сенсоров емкостных датчиков для контролирования звуков, издаваемых их инструментами.
История
IBM начали строить первые сенсорные экраны в конце 1960-х, а в 1972 году Control Data выпустили PLATO IV компьютер - терминал, используемый для образовательных целей, который позволял касание (single-touch) на 16 x 16 массиве в качестве пользовательского интерфейса.
Прототип х — у матрица емкостной Multi-Touch экран (слева), разработанная в CERN
Первая реализация мультитача на базе сенсорно-емкостного способа была разработана в ЦЕРН в 1977 году, на их базе емкостно-сенсорный экран разработал в 1972 году датский инженер-электронщик Bent Stumpe. Эта технология была использована для разработки нового типа Интерфейс человек-машина (HMI) для управления синхрофазотроном (англ. Super Proton Synchrotron) - ускорителя элементарных частиц (Ускоритель заряженных частиц).
В записке, датированной 11 марта 1972 года, Stumpe представил свое решение - емкостной сенсорный экран с фиксированным числом программируемых кнопок, находящихся на дисплее. Экран должен был состоять из множества конденсаторов, вплавленных в пленку или в стекло медных проволочек, каждый конденсатор должен быть построен так, чтобы поблизости находящийся проводник, такой как палец, приведет к увеличению электрической емкости на значительную величину. Конденсаторы должны были быть проволочками меди на стекле - тонкими (80 µm) и достаточно далеко друг от друга (80 µm), чтобы быть невидимым (CERN Courier апрель 1974 г., стр. 117). В конечном устройстве экран был просто покрыт лаком, который предотвращал касание пальцами конденсаторов.
В начале 1980-х годов разработка технологии Multi-touch началась по всему миру практически одновременно. Например, в 1982 году в Торонтском университете.
Сейчас различные технические воплощения технологии используются и активно продвигаются в продуктах компаний Apple, Nokia, Hewlett-Packard, HTC, Dell, Microsoft, ASUS, Samsung и некоторых других.
Хотя слово «мультитач» обычно относится к сенсорным экранам, тачпады Apple, начиная с PowerBook, также распознают жесты несколькими пальцами. В PowerBook есть особый смысл - прокрутка - лишь у параллельного движения двумя пальцами, а в MacBook, MacBook Pro и MacBook Air уже распознаются двухпальцевые повороты и разведения-сведения, а также разнонаправленные штрихи тремя и четырьмя пальцами. Также эту технологию поддерживает новая мышь компании Apple - Magic Mouse и отдельный тачпад - Magic Trackpad.
Большинство современных больших мультитач-экранов основаны на проекции. Есть также ИК-рамки (IR), которые отслеживают несколько точек касания одновременно и могут использоваться с любыми типами дисплеев. В мире существует множество производителей, запустивших в серийное производство мультитач IR-экранов различных размеров: 32”, 40”, 42”, 46”, 50”, при этом используются камеры и инфракрасная подсветка.
Большой популярностью в последнее время стали пользоваться сенсорные пленки и стекло, производители которых покрывают все возможные размеры экранов - от 17” до 50” и более.
Мультитач-устройства с маленьким размером экрана быстро становятся обычным явлением, так, например, количество телефонов с мультитач-экраном увеличится с 200 000 проданных в 2006 году до 21 млн. в 2012 году. Более надежные и настраиваемые мультитач-решения, а также увеличение количества и качества понимаемых жестов делают популярным и удобным этот вид пользовательского интерфейса.
В январе 2011 года на выставке СES-2011 была представлена вторая версия сенсорного «рабочего стола» Microsoft PixelSense (ранее назывался Microsoft Surface)), который работает под управлением ОС Miсrosoft Windows 7 и использует мультитач-интерфейс. Он также подешевел на треть и стал более доступным для массового потребителя.
Технологии
С физической точки зрения имеются следующие технологии, реализующие мультитач:
резистивные (англ. Resistive);
поверхностно-емкостные (англ. Surface Capacitive);
проекционно-емкостные (англ. Projected Capacitive: PST);
в ячейке (англ. In-Cell);
изгиба волны (англ. Bending Wave);
дисперсивного сигнала (Шаблон: Dispersive Signal (DST));
поверхностных акустических волн (англ. Surface Acoustic Wave (SAW));
инфракрасные (англ. Infrared (IR));
+ нарушенного полного внутреннего отражения (англ. Frustrated Total Internal Reflection (FTIR));
оптические технологии (англ. Optical);
+ построение оптического изображения Optical Imaging;
+ построение изображения ближнего поля Near Field Imaging (NFI).
Для работы с мультитачем наиболее популярны две технологии: проекционно-емкостная (PCT) и оптические (IR, SAW). Оптический сенсорный экран удалось сделать в домашних условиях из видеокамеры.
Kinect (компании Microsoft) использует инфракрасный передатчик для получения шаблона точек, отражающих инфракрасные лучи. Искажение этого шаблона и измерение времени, которое потребовалось для отражения всех лучей от объектов в этом пространстве, позволяет создавать точные карты глубины пространства перед камерой. Изменения обновляются 30 раз в секунду и позволяют точно обнаружить и распознать движения.
Все оптические решения зависят от влияния внешних факторов, таких как: освещенность, солнечные лучи и температура. Емкостное решение является самым надежным, но существует проблема размера экрана, так как при этом типе технологии экран является антенной, то есть, чем больше экран - тем больше антенна, а значит, и количество помех. Лидером в промышленном производстве емкостных мультитач-экранов является фирма N-Trig, которая производит экраны величиной до 17”.
Наиболее распространенные мультитач-жесты
Сдвинуть пальцы - мельче
Раздвинуть пальцы - крупнее
Двигать несколькими пальцами - прокрутка
Поворот двумя пальцами - поворот объекта/изображения/видео
Операционные системы, поддерживающие мультитач:
Windows Mobile 6.5;
Windows 7;
Windows 8;
Mac OS X;
Linux с установленным компонентом X Input 2, входящим в состав X Server 1.8;
Дистрибутивы Linux - Xandros и Ubuntu (полная поддержка, начиная с версии 10.10, частичная поддержка в 10.04) - перечисляют Multitouch в списке своих достоинств;
Apple iOS;
Nokia Symbian ^3 OS на флагманских моделях Nokia N8, Nokia C6-01, Nokia C7, Nokia E7, Nokia X7;
Google Android;
Samsung Bada;
Palm webOS;
Microsoft Windows Phone 7;
Microsoft Windows Phone 8;
BlackBerry OS 6.0;
Neprash Technology’s N-Touch Platform.
Приложения, специально разработанные под мультитач:
Microsoft Touch Pack для Windows 7:
Microsoft Blackboard;
Microsoft Garden Pond;
Microsoft Rebound;
Microsoft Surface Collage;
Microsoft Surface Globe;
Microsoft Surface Lagoon.
Windows 7 built-in:
Panning;
Paint;
Hearts/Solitaire;
Taskbar Jump Lists;
Zoom, Rotate, Panning and Flicks in Windows Photo Viewer and XPS Viewer and Windows Live Photo Gallery;
On-Screen Keyboard;
Internet Explorer 8;
Мультитач Земля (англ. Multitouch Earth);
Морская навигация (автоматическое построение оптимального пути);
Crazy Coins;
Firefox.
Сенсорный мир компьютеров и смартфонов
Самой массовой и популярной технологией мультитач является реализация ее в сенсорных экранах смартфонов, интернет-планшетов и планшетных ПК.
Сенсорный экран - устройство ввода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему.
Сенсорный экран изобрели в США в рамках исследований по программированному обучению. Компьютерная система PLATO IV, появившаяся в 1972 году, имела сенсорный экран на сетке ИК-лучей, состоявший из 16х16 блоков. Но даже столь низкая точность позволяла пользователю выбирать ответ, нажимая в нужное место экрана.
В 1971 году Сэмюэлем Херстом (будущим основателем компании Elographics, ныне Elo TouchSystems) был разработан элограф - графический планшет, действовавший по четырехпроводному резистивному принципу (U.S. Patent 3 662 105). В 1974 году он же сумел сделать элограф прозрачным, в 1977 году - разработал пятипроводной экран. Объединившись с Siemens, в Elographics сумели сделать выпуклую сенсорную панель, подходившую к кинескопам того времени. На всемирной ярмарке 1982 года Elographics представила телевизор с сенсорным экраном.
В 1983 году вышел компьютер HP-150 с сенсорным экраном на ИК-сетке. Впрочем, в те времена сенсорные экраны применялись преимущественно в промышленной и медицинской аппаратуре.
В потребительские устройства (телефоны, КПК и т.д.) сенсорные экраны вошли как замена крохотной клавиатуре, когда появились устройства с большими (во всю переднюю панель) ЖК-экранами. Первая карманная игровая консоль с сенсорным экраном - Nintendo DS, первое массовое устройство, поддерживающее мультитач, - смартфон iPhone.
Существует множество разных типов сенсорных экранов, которые работают на разных физических принципах. Наиболее популярным и удобным в мобильных устройствах являются емкостные сенсорные экраны
Емкостный (или поверхностно-емкостный) экран использует тот факт, что предмет большой емкости проводит переменный ток.
Принцип действия емкостного сенсорного экрана
Емкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом (обычно применяется сплав оксида индия и оксида олова). Электроды, расположенные по углам экрана, подают на проводящий слой небольшое переменное напряжение (одинаковое для всех углов). При касании экрана пальцем или другим проводящим предметом появляется утечка тока. При этом, чем ближе палец к электроду, тем меньше сопротивление экрана, а значит, сила тока больше. Ток во всех четырех углах регистрируется датчиками и передается в контроллер, вычисляющий координаты точки касания.
В более ранних моделях емкостных экранов применялся постоянный ток - это упрощало конструкцию, но при плохом контакте пользователя с землей приводило к сбоям.
Емкостные сенсорные экраны надежны, порядка 200 млн. нажатий (около 6 с половиной лет нажатий с промежутком в одну секунду), не пропускают жидкости и отлично терпят нетокопроводящие загрязнения. Прозрачность на уровне 90%. Впрочем, проводящее покрытие, расположенное прямо на внешней поверхности, все еще уязвимо. Поэтому емкостные экраны широко применяются в автоматах, лишь установленных в защищенном от непогоды помещении. Не реагируют на руку в перчатке.
Стоит заметить, что из-за различий в терминологии часто путают поверхностно- и проекционно-емкостные экраны. По классификации, примененной в данной статье, экран, например, iPhone является проекционно-емкостным, а не емкостным.
Проекционно-емкостные сенсорные экраны: конструкция и принцип работы
Принцип действия проекционно-емкостного сенсорного экрана
На внутренней стороне экрана нанесена сетка электродов. Электрод вместе с телом человека образует конденсатор; электроника измеряет емкость этого конденсатора (подает импульс тока и измеряет напряжение).
Особенности. Прозрачность таких экранов до 90%, температурный диапазон чрезвычайно широк. Очень долговечны (узкое место - сложная электроника, обрабатывающая нажатия). На ПЕCЭ может применяться стекло толщиной вплоть до 18 мм, что приводит к крайней вандалоустойчивости. На непроводящие загрязнения не реагируют, проводящие легко подавляются программными методами. Поэтому проекционно-емкостные сенсорные экраны широко применяются и в персональной электронике, и в автоматах, в том числе установленных на улице.
Технологий сенсорных экранов очень и очень много. Но наиболее популярной является технология проекционно-емкостного сенсорного экрана, которая реагирует на тепло наших пальцев. Есть правда и недостаток. При холодной погоде или в перчатке экран не реагирует на касание пальцев. Специально для этого придумали перчатки с подогревом.
Мультитач, о котором так много говорят в последнее время, и популярность которого только растет, не является просто типом сенсорного экрана. По своей сути, технология множественного нажатия (касания) и их интерпретации (распознавания, в том числе и жестов) программным обеспечением, является программно-аппаратным комплексом. Безусловно, мультитач не заменит полностью ни клавиатуры, ни мышки, ни других периферийных устройств ввода информации, но ведь взаимодействовать с устройством всегда будет приятнее напрямую руками или жестами и без «посредников»:)
»Современные технологии постоянно развиваются. Причем темпы развития настолько быстры, что порой даже невозможно уследить за всеми новинками и достижениями. Одним из достижений, которое все же не смогло пройти мимо внимания широких масс является сенсорный экран Multitouch. Он позволяет сделать управление каким-либо оборудованием гораздо проще и быстрее. Для этого сенсорные устройства имеют специальный интерфейс. Кроме этого – это новое слово техники, открывающее множество новых возможностей. Однако у многих возникает вопрос, сенсорный Multitouch экран что это такое?
Мультитач в переводе с английского (multi-touch) означает – множественное прикосновение. Уникальная функция сенсорных систем Multitouch способна одновременно определять координаты двух и более точек соприкосновения. Сенсорная система Мультитач, благодаря своим возможностям, применяется в самых разных областях.
К примеру, сенсорный экран телефона Multitach делает работу с устройством максимально удобной и быстрой. Кроме этого такая система применяется для изменения масштаба изображения, например, при уменьшении расстояния между двумя точками касания изображение уменьшается, а при увеличении расстояния – картинка увеличивается.
Еще одна важная особенность такого сенсора заключается в том, что он позволяет работать с одним устройством сразу нескольким пользователям. Однако, в большинстве случаев, мультитач используется для выполнения других, более простых функций.
На сегодняшний день технология реализации Multitouch подразделяется на несколько типов. На самом деле существует огромное множество различных мультитач систем. Все они имеют сложное построение. Оно гораздо более сложное, нежели обычные сенсорные системы Singl Touch. Все существующие типы сенсорных систем мы, конечно, рассматривать не будем. Однако давайте разберем три, наиболее популярных и часто встречающихся сенсора. Итак, Multitouch сенсор, что это такое, и как он устроен?
Данный тип реализации системы Multitouch является наиболее практичным. Благодаря этому он получил наибольшее распространение. Данная технология устроена следующим образом. На внутренней части экрана располагаются электроды. При касании к ним пальцами они образуют конденсатор.
Далее электронный интерфейс распознает емкость получившегося конденсатора и получает возможность определить координаты точки соприкосновения. Особенность такого экрана заключается в том, что они весьма долговечны. Кроме этого они не прихотливы в эксплуатации, то есть они не чувствительны к загрязнениям.
Недостаток подобных сенсоров заключается в обязательном нажатии пальцем на экран. При этом он совершенно не реагирует на другие предметы. Кроме этого, стоит отметить, что при необходимости создания сенсора, имеющего достаточно большие размеры (19 и более дюймов), возникают определенные сложности.
Еще один минус заключается в том, что достаточно большой сенсорный экран, сделанный по проекционно-емкостной технологии, является источником помех. Более того, они весьма сложны в изготовлении.
Строение данной технологии заключается в том, что сам сенсорный экран состоит из двух слоев – верхнего и нижнего. Верхний слой сделан из гибкого материала (специальная пленка), а нижний, в подавляющем большинстве случаев, изготовлен из стекла. Между этими слоями располагается слой вещества, которое называется диэлектрик. Этот материал изолирует верхний слой от нижнего, не давая им соприкасаться.
Суть работы такого сенсора заключается в том, что при нажатии на экран верхний (гибкий) слой прогибается и контактирует с нижним (твердым). При этом электронный интерфейс фиксирует изменение напряжения в точке соприкосновения слоев и вычисляет координаты.
Назвать такой сенсорный экран словом «Multitouch» можно только условно, так как он способен реагировать только на два одновременных прикосновения. Работает он благодаря системной программной эмуляции и исключительно в пяти проводной схеме.
К преимуществам данной технологии можно отнести ее дешевизну, а также простоту устройства. Однако при этом она имеет массу недостатков. К примеру, одним из важных минусов является достаточно быстрый износ верхнего гибкого слоя. Кроме этого такой сенсорный экран отличается низкой чувствительностью.
Еще одним существенным недостатком подобных экранов является искажение изображения, из-за весьма толстого слоя сенсора. Более того, искажения могут усиливаться при управлении сенсором. Кроме этого существуют и другие, более мелкие недостатки данной реализации мультитач. Именно поэтому данная технология крайне редко используется на резистивных экранах.
Сенсорный экран Multitouch с оптическими сенсорами, что это? Данная технология реализации сенсорного экрана Multitouch обладает наибольшими перспективами. Главная особенность заключается в том, что она не имеет ограничений в размерах дисплея, что позволяет использовать ее в самых разнообразных устройствах.
Принцип работы технологии заключается в том, что экран оснащен оптическими сенсорами, которые фиксируют точку касания. Эти сенсоры располагаются по углам дисплея. Стоит отметить, что для работы сенсоров нет необходимости касаться экрана. Другими словами, сенсоры улавливают движения на некотором удалении от экрана, благодаря чему интерфейс распознает палец еще до того, как он коснется поверхности экрана.
Это означает, что управлять интерфейсом можно не только пальцами, но любыми другими предметами. Кроме этого, загрязнение экрана абсолютно не нарушает и не ухудшает работу сенсора. Однако к недостаткам можно отнести нестабильную работу при перепадах освещенности.
Теперь вы знаете, что такое сенсор Multitouch. Стоит отметить, что для работы с дисплеями Multitouch необходим уникальный интерфейс. Другими словами, приложения и программы, с которыми вы работаете, должны быть синхронизированы с сенсором. То есть, интерфейс мультитач, в момент считывания определенных движений, отправляет программе конкретные команды, которые выполняются приложением.
На первый взгляд все кажется весьма сложным и непонятным, однако на самом деле все просто. Интерфейс сенсора Multitouch имеет набор жестов, которые он способен распознать, и каждому из них соответствует определенная команда. Конечно, самим пользователям все это знать не обязательно, ведь для взаимодействия необходимо знать лишь набор жестов, при помощи которых происходит управление системой.
Теперь вы знаете, как устроены основные виды сенсорных экранов, поддерживающих функцию множественного касания. Стоит отметить, что наиболее востребованным и часто применяемым сенсором в современном оборудовании является проекционно-емкостной экран. Он используется в таких устройствах как:
Такая популярность технологии объясняется тем, что именно она позволяет наиболее оптимально реализовать функцию Multitouch. Конечно, как вы уже знаете, для работы системы сенсор имеет уникальный интерфейс, а устройство должно быть оснащено специальным программным обеспечением. Однако с этим в наше время проблем нет, так как оно встроено в современные операционные системы, типа:
Наибольшей популярностью такие сенсоры пользуются именно в сфере изготовления современных мобильных телефонов (смартфонов), планшетов, сенсорных столов и панелей, а также сенсорных экранов ПК. Такие устройства имеют удобный и оптимизированный интерфейс, который делает работу гораздо более удобной и быстрой. И в этой области наблюдаются наибольшие перспективы развития подобных технологий.
В характеристиках мобильного телефона, смартфона или планшета можно встретить такой термин как мультитач. Обычно значение данного термина не объясняется, поэтому многие пользователи не понимают, что такое мультитач в телефоне и для чего он нужен. Если вы также столкнулись с данным вопросом, то предлагаем ознакомиться с этим материалом.
Multi-touch с использованием 10 пальцев.
Мультитач или мульти-тач (от английского Multi-touch) – это один из вариантов реализации сенсорного экрана (), при котором может использоваться более одного касания одновременно. Если классический сенсорный экран может распознать только одно касание пользователя в один момент времени, то мультитач экран может определить расположение от 2 до 10 касаний одновременно. Это позволяет управлять устройством используя все 10 пальцев.
Может показаться, что такая возможность несколько излишня, но на самом деле возможность распознавать более одного касания одновременно открывает новые возможности для управления телефоном и значительно расширяет его возможности. Очевидный пример, это жесты с использованием нескольких пальцев. С их помощью можно мгновенно выполнять действия, для которых на обычном сенсорном экране могло понадобиться 2 или 3 отдельных касания.
Разработка сенсорных экранов началась еще в 60-х годах ХХ-столетия, а экраны с мультитач начали активно разрабатывать в 80-х. Но, внедрять данную технологию начали только с приходом 2000-х. Бум мультитач-устройств произошел после анонса первого поколения iPhone и дальнейшей популяризации умных телефонов. Сейчас, практически все потребительские устройства с сенсорным экраном поддерживают мультитач. Данная возможность есть в мобильных телефонах, смартфонах, планшетных компьютерах, ноутбуках и других умных устройствах с сенсорным экраном.
Большая Multitouch панель.
Как мы уже сказали, мультитач открывает дополнительные возможности для взаимодействия с интерфейсом телефона. В первую очередь это обеспечивают жесты с использованием нескольких пальцев одновременно. Для примера приводим несколько мультитач жестов, которые используются на мобильных телефонах:
Кроме жестов мультитач открывает и другие возможности, например:
Что касается сферы применения сенсорных экранов с мультитач, то кроме мобильных телефонов, смартфонов и планшетов, такие экраны применяются и в других устройствах:
На большинстве современных мобильных телефонов мультитач работает отлично. Даже на самых бюджетных телефонах данная функция работает безукоризненно и распознает все 10 касаний. Но, при желании вы можете проверить, как мультитач работает на вашем устройстве.
Для этого вам понадобится приложение для проверки мультитача, например, AnTuTu Benchmark. Запустите данное приложение на своем устройстве и перейдите в раздел «Тест функций – Тест мультитач».
Проверка Multi-touch на телефоне.
После этого коснитесь всеми пальцами к экрану телефона и отпустите. На экране появится количество зафиксированных касаний.
