Grafický tablet - Graphics tablet

neinteraktivní tablet Wacom Bamboo Capture a stylus podobný peru
interaktivní Wacom Cintiq a stylus podobný peru

Grafický tablet (také známý jako digitizér , kreslení tablet , nákresnu , digitální kreslení tablet , tablet s perem či digitální umění deska ) je počítačová vstupní zařízení , které umožňuje uživateli ručně kreslit obrázky, animace a grafiky, se zvláštním stylus podobný peru , podobný tomu, jakým člověk kreslí obrázky tužkou a papírem. Tyto tablety lze také použít k zachycení dat nebo vlastnoručního podpisu. Lze jej také použít ke sledování obrazu z kusu papíru, který je přilepený nebo jinak připevněn k povrchu tabletu. Zachycení dat tímto způsobem trasováním nebo zadáním rohů lineárních křiveknebo tvary, se nazývá digitalizace .

Zařízení se skládá z drsného povrchu, na který může uživatel „kreslit“ nebo sledovat obraz pomocí přiloženého doteku , kreslícího zařízení podobného peru. Obraz je zobrazen na monitoru počítače , ačkoli některé grafické tablety nyní také obsahují LCD obrazovku pro realističtější nebo přirozenější zážitek a použitelnost.

Některé tablety jsou určeny jako náhrada počítačové myši jako primárního polohovacího a navigačního zařízení pro stolní počítače.

Dějiny

Prvním elektronickým rukopisným zařízením byl Telautograph , patentovaný Elishou Grayovou v roce 1888.

První grafický tablet připomínající současné tablety a používaný k rozpoznávání rukopisu počítačem byl Stylator v roce 1957. Známější (a často chybně uváděný jako první tablet s digitalizátorem) je RAND Tablet známý také jako Grafacon (pro grafický převodník), představený v r. 1964. Tablet RAND využíval mřížku drátů pod povrchem podložky, která kódovala horizontální a vertikální souřadnice v malém elektrostatickém signálu. Stylus přijal signál kapacitní vazbou, kterou pak bylo možné dekódovat zpět jako informaci o souřadnicích.

Akustický tableta nebo jiskra tablety , který se používá stylus, který generoval kliknutí s zapalovací svíčky . Kliknutí byla poté triangulována řadou mikrofonů, aby se pero našlo ve vesmíru. Systém byl poměrně složitý a drahý a senzory byly citlivé na rušení vnějším šumem.

Model Bit Pad One vyrobený v roce 1981. Jednalo se o digitalizátor, který mohl používat stylus a puk.

Digitalizátory byly propagovány v polovině 70. a počátku 80. let díky komerčnímu úspěchu ID (Intelligent Digitizer) a BitPad vyráběných společností Summagraphics Corp. Digitalizátory Summagraphics byly prodávány pod názvem společnosti, ale byly také soukromé značky pro HP , Tektronix , Apple , Evans a Sutherland a několik dalších výrobců grafických systémů. Model ID byl prvním grafickým tabletem, který využíval v té době novou technologii mikroprocesorů Intel . Tento vestavěný výpočetní výkon umožnil modelům ID mít dvojnásobnou přesnost oproti předchozím modelům a přitom stále používat stejnou technologii základů. Klíčem k tomuto zlepšení přesnosti byly dva americké patenty vydané Stephenovi Domyanovi, Robertu Davisovi a Edwardu Snyderovi. Model Bit Pad byl prvním pokusem o levný grafický tablet s počáteční prodejní cenou 555 USD, když se jiné grafické tablety prodávaly v cenovém rozpětí 2 000 až 3 000 USD. Tyto nižší náklady otevřely příležitosti pro podnikatele, aby mohli psát grafický software pro mnoho nových aplikací. Tyto digitizéry byly použity jako vstupní zařízení pro mnoho špičkových systémů CAD (Computer Aided Design) a jsou dodávány společně s PC a CAD softwarem na bázi PC, jako je AutoCAD . Tyto tablety používaly technologii magnetostrikce, která používala dráty ze speciální slitiny natažené přes pevný substrát, aby přesně lokalizovala špičku stylusu nebo střed kurzoru digitizéru na povrchu tablety. Tato technologie také umožňovala měření osy Proximity nebo „Z“.

V roce 1981 vytvořil hudebník Todd Rundgren první software pro barevné grafické tablety pro osobní počítače, který byl licencován společnosti Apple jako Utopia Graphic Tablet System.

V roce 1981 byla také vydána barevná grafická pracovní stanice Quantel Paintbox ; Tento model byl vybaven první tabletou citlivou na tlak.

První domácí počítačový grafický tablet byl KoalaPad , vydaný v roce 1983. Ačkoli byl původně navržen pro Apple II , Koala nakonec rozšířil svou použitelnost prakticky na všechny domácí počítače s grafickou podporou, mezi jejichž příklady patří barevný počítač TRS-80 , Commodore 64. a 8bitová rodina Atari . Nakonec byly vyrobeny konkurenční tablety; tablety vyráběné společností Atari byly obecně považovány za vysoce kvalitní.

V 80. letech začalo několik prodejců grafických tabletů zahrnovat další funkce, například rozpoznávání rukopisu a nabídky na tabletu.

Charakteristika

Tablety se obvykle vyznačují velikostí zařízení, kreslící plochou, velikostí jejího rozlišení («aktivní plocha», která se měří v lpi ), citlivostí na tlak (úroveň měnící se velikosti úderů s tlakem), počtem tlačítek a typy a počtem rozhraní: Bluetooth , USB ; atd. Skutečná přesnost kresby je omezena na velikost hrotu pera.

Typy

Bylo provedeno mnoho pokusů o kategorizaci technologií, které byly použity pro grafické tablety:

Pasivní tablety
Pasivní tablety využívají technologii elektromagnetické indukce , kde vodorovné a svislé vodiče tabletu fungují jako vysílací i přijímací cívky (na rozdíl od vodičů RAND tabletu, které pouze vysílají). Tablet generuje elektromagnetický signál, který je přijímán obvodem LC ve stylusu. Dráty v tabletu se poté přepnou do režimu příjmu a přečtou signál generovaný stylusem. Moderní uspořádání také poskytuje citlivost na tlak a jedno nebo více tlačítek, přičemž elektronika pro tyto informace je přítomna ve stylusu. U starších tabletů změnou tlaku na hrot doteku nebo stisknutím tlačítka došlo ke změně vlastností obvodu LC, což ovlivnilo signál generovaný perem, které moderní často zakódují do signálu jako digitální datový tok. Použitím elektromagnetických signálů je tablet schopen rozpoznat polohu doteku, aniž by se dotek dotýkal povrchu, a napájení pera tímto signálem znamená, že zařízení používaná s tabletem nikdy nepotřebují baterie. Activslate 50, model používaný s bílými deskami Promethean , také používá hybrid této technologie.
Aktivní tablety
Aktivní tablety se liší tím, že použitý stylus obsahuje elektroniku s vlastním napájením, která generuje a přenáší signál do tabletu. Tyto stylusy spoléhají na interní baterii spíše než na tablet, což má za následek objemnější stylus. Odstranění potřeby napájení pera znamená, že takové tablety mohou neustále poslouchat signály pera, protože nemusí střídat režimy vysílání a příjem, což může mít za následek menší chvění.
Optické tablety
Optické tablety pracují s velmi malým digitálním fotoaparátem ve stylusu a poté provádějí přizpůsobení vzoru na obrázku papíru. Nejúspěšnějším příkladem je technologie vyvinutá společností Anoto .
Akustické tablety
Dřívější modely byly popisovány jako jiskřivé tablety - do stylusu byl namontován malý zvukový generátor a akustický signál zachytily dva mikrofony umístěné v blízkosti psací plochy. Některé moderní designy jsou schopné číst polohy ve třech rozměrech.
Kapacitní tablety
Tyto tablety byly také navrženy pro použití elektrostatického nebo kapacitního signálu. Návrhy společnosti Scriptel jsou jedním příkladem vysoce výkonného tabletu, který detekuje elektrostatický signál. Na rozdíl od typu kapacitního designu používaného pro dotykové obrazovky je design Scriptel schopen detekovat polohu pera, když je v blízkosti tabletu nebo se vznáší nad tabletem. Mnoho multidotykových tabletů využívá kapacitní snímání.

U všech těchto technologií může tablet pomocí přijatého signálu také určit vzdálenost doteku od povrchu tabletu, náklon (úhel od svislosti) doteku a další informace kromě vodorovných a svislých poloh, například klepání na tlačítka doteku nebo otáčení doteku.

Ve srovnání s dotykovými obrazovkami nabízí grafický tablet obecně mnohem vyšší přesnost, schopnost sledovat předmět, který se tabletu nedotýká, a dokáže shromáždit mnohem více informací o stylusu, ale je obvykle dražší a lze jej použít pouze se speciálními stylus nebo jiné příslušenství.

Některé tablety, zejména levné, zaměřené na malé děti, jsou vybaveny kabelovým stylusem využívajícím technologii podobnou starším tabletům RAND .

Puky

Velkoformátový grafický tablet od výrobce Summagraphics (OEM od Gerbera): Externí měděná cívka puku je dobře vidět.

Po stylusech jsou puky nejčastěji používaným příslušenstvím pro tablety. Puk je zařízení podobné myši, které dokáže detekovat jeho absolutní polohu a rotaci. To je na rozdíl od myši , která dokáže vnímat relativní rychlost pouze na povrchu (většina ovladačů tabletů je schopna umožnit puku při provozu napodobit myš a mnoho puků je prodáváno jako „myš“). Puky se liší velikostí a tvarem; některé jsou navenek k nerozeznání od myši, zatímco jiné jsou poměrně velkým zařízením s desítkami tlačítek a ovládacích prvků. Profesionální puky mají často záměrnou osnovu nebo lupu, která umožňuje uživateli vidět přesný bod na povrchu tabletu, na který míří puk, pro podrobné trasování a práci s počítačem podporovaným designem (CAD).

Puky se stále používají v řadě Microsoft Surface a nedávno byly použity na Dell Canvas. Většina výrobců je však do značné míry ukončila ve prospěch fyzických klávesových zkratek a číselníků.

Vestavěné LCD tablety

Některé grafické tablety obsahují do samotného tabletu LCD , což uživateli umožňuje kreslit přímo na plochu displeje.

Hybridní grafický tablet/obrazovka nabízí výhody oproti standardním dotykovým obrazovkám PC i běžným grafickým tabletům. Na rozdíl od dotykových obrazovek nabízejí citlivost na tlak a jejich vstupní rozlišení je obecně vyšší. I když jejich citlivost na tlak a rozlišení obvykle nejsou o nic lepší než u běžných tabletů, nabízejí další výhodu přímého vidění polohy zařízení fyzického pera relativně k obrazu na obrazovce. To často umožňuje zvýšenou přesnost a hmatatelnější, „skutečnější“ pocit z používání zařízení.

Výrobce grafických tabletů Wacom vlastní mnoho patentů na klíčové technologie grafických tabletů, což nutí konkurenty používat jiné technologie nebo licencovat patenty společnosti Wacom. Displeje se často prodávají za tisíce dolarů. Například řada Wacom Cintiq se pohybuje od těsně pod 1 000 USD až po více než 2 000 USD .

Některé komerčně dostupné grafické hybridy tabletových obrazovek zahrnují:

Došlo také k projektům „ udělej si sám “, kde byly konvenční použité LCD monitory a grafické tablety převedeny na hybridní grafický tablet s obrazovkou.

Využití

Grafické tablety jsou díky svému rozhraní založenému na dotykovém peru a schopnosti detekovat některé nebo všechny tlaky, náklony a další atributy dotykového pera a jeho interakce s tabletem považovány za velmi přirozený způsob vytváření počítačové grafiky , zejména dvourozměrná počítačová grafika. Mnoho grafických balíčků může skutečně využívat informace o tlaku (a někdy o naklonění nebo otočení stylusu) generované tabletem úpravou velikosti štětce, tvaru, opacity , barvy nebo jiných atributů na základě dat přijatých z grafického tabletu .

Ve východní Asii jsou grafické tablety, známé jako „perové tablety“, široce používány ve spojení se softwarem editoru vstupních metod ( IME ) pro psaní čínských , japonských a korejských znaků ( CJK ). Tato technologie je populární a levná a nabízí způsob interakce s počítačem přirozenějším způsobem než psaní na klávesnici, přičemž tablet s perem nahrazuje roli počítačové myši. Příjem rozpoznávání rukopisu mezi uživateli, kteří používají abecední skripty byl pomalejší.

V uměleckém světě se běžně používají grafické tablety. Použití stylusu podobného peru na grafickém tabletu v kombinaci s programem pro úpravu grafiky, jako je Illustrator , Photoshop od Adobe Systems , Corelpainter nebo Krita, dává umělcům velkou přesnost při vytváření digitálních kreseb nebo uměleckých děl. Fotografové mohou také najít práci s grafickým tabletem během jejich postprocesu, což může opravdu urychlit úkoly, jako je vytvoření podrobné masky vrstvy nebo uhýbání a vypalování.

Pedagogové využívají ve třídách tablety k projektování ručně psaných poznámek nebo lekcí a umožňují studentům dělat totéž a také poskytují zpětnou vazbu o studentských pracích zasílaných elektronicky. Online učitelé mohou také používat tablet k označení práce studentů nebo k živým výukovým programům nebo lekcím, zejména tam, kde jsou vyžadovány komplexní vizuální informace nebo matematické rovnice . Studenti je také stále častěji používají jako zařízení pro psaní poznámek , zejména při univerzitních přednáškách, přičemž je sledují společně s lektorem . Usnadňují plynulý online výukový proces a jsou populárně používány společně s kamerou pro napodobování zážitků ve třídě.

Tablety jsou také oblíbené pro technické výkresy a CAD , protože na ně lze obvykle vložit kus papíru, aniž by to narušovalo jejich funkci.

A konečně, tablety získávají na popularitě jako náhrada počítačové myši jako polohovacího zařízení. Někteří uživatelé se mohou cítit intuitivněji než myš, protože poloha pera na tabletu obvykle odpovídá umístění ukazatele na grafickém uživatelském rozhraní zobrazeném na obrazovce počítače. Tito umělci, kteří používají pero pro grafické práce, budou spíše používat tablet a pero pro standardní počítačové operace, než aby pero odložili a našli myš. Oblíbená hra OSU! umožňuje využití tabletu jako způsobu hraní.

Grafické tablety jsou k dispozici v různých velikostech a cenových relacích; Tablety velikosti A6 jsou relativně levné a tablety velikosti A3 mnohem dražší. Moderní tablety se obvykle připojují k počítači pomocí rozhraní USB nebo HDMI .

Podobná zařízení

Interaktivní tabule nabízejí grafické tablety s vysokým rozlišením na zeď až do 241,3 cm (95 ") spolu s možností přítlaku a vícenásobného vstupu. Ty se stávají běžnými ve školách a zasedacích místnostech po celém světě.

Dřívější odporová zařízení s dotykovým displejem (jako PDA , rané smartphony a tablety ) byla obvykle vybavena stylusy, ale přesnost vstupu stylusu byla velmi omezená.

Modernější kapacitní dotykové obrazovky, jaké se nacházejí u některých stolních počítačů , tabletových počítačů , notebooků a Nintendo DS, jsou provozovány podobným způsobem, ale obvykle místo toho používají buď optické mřížky nebo fólii citlivou na tlak, a proto nepotřebují speciální polohovací zařízení. Proto některé nejnovější modely s kapacitním vstupem mohou být vybaveny specializovanými dotykovými pery a poté lze tyto počítače používat podobně jako plně funkční grafický tablet.

Grafický tablet se také používá pro produkty Audio- Haptic, kde se nevidomí nebo zrakově postižení lidé dotýkají nabobtnalé grafiky na grafickém tabletu a získávají od toho zvukovou zpětnou vazbu. Produkt, který používá tuto technologii, se nazývá Tactile Talking Tablet nebo T3.

Viz také

Reference