что такое мультитач экран
Что такое мультитач в телефоне
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.
Что такое мультитач
Multi-touch с использованием 10 пальцев.
Мультитач или мульти-тач (от английского Multi-touch) – это один из вариантов реализации сенсорного экрана (тачскрина), 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.
Для чего нужен мультитач
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:
Как проверить мультитач на телефоне
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.
Технологии мультитач
Предисловие
Небольшая статья про технологии мультитач уже была опубликована на Хабре в далеком октябре 2008 года. В апреле 2011 года хабраюзер DMikhail описал свой опыт создания интерактивного стола. На дворе октябрь 2012 года и пора рассказать очередную порцию новостей из мира мультитач.
Введение
Проекционно-емкостная технология (Projected Capacitive Touch)
Принцип работы данной технологии описан в вышеуказанной статье хабраюзера meako, а так же в Википедии.
На момент написания статьи в свободной продаже находятся пленки до 100” по диагонали (для форматов 4:3 и 16:9) с поддержкой до 12 независимых касаний. Так же компанией Perceptive Pixel (недавно купленной Microsoft corp.) представлен 82” мультитач ЖК-дисплей с поддержкой неограниченного числа касаний.
Прелесть этой технологии заключается в том, что сенсорная пленка наклеивается с обратной стороны от защитного стекла, т.е. находится между средством отображения (ЖК-панель, проекционный экран, и т.п.) и стеклом, таким образом защищена от погодных условий и механических повреждений. У некоторых производителей заявлено, что толщина стекла может доходить до 20мм. Именно на этой технологии основано большинство сенсорных дисплеев/терминалов/киосков, установленных в бизнес-центрах, аэропортах, вокзалах, метро и других общественных местах.
К недостаткам данной технологии можно отнести только отсутствие возможности распознавания меток (fiducial marker, см. далее) и ограниченная площадь сенсорной пленки. Последний недостаток может быть отчасти нивелирован возможностью наклейки пленки стык-в-стык.
Оптические технологии (Optical technologies)
Технология DI
Самый распространенный метод (из оптических), широко применяющийся в коммерческих инсталляциях в силу своей простоты и наглядности.
Рассеиватель — материал, рассеивающий поток проектора, т.е. экран обратной проекции.
Подложка — оптически прозрачный материал, придающий прочность экрану.
Проектор — проектор.
ИК-прожектор — монохромный излучатель в невидимом глазу человека ИК-диапазоне.
ИК-камера — камера с установленным узкополосным фильтром, пропускающим только длину волны соответствующую длине волны ИК-прожектора.
Технология FTIR
Довольно распространенный метод, однако в коммерческих продуктах встречается крайне редко.
Рассеиватель — материал, рассеивающий поток проектора, т.е. экран обратной проекции.
Подложка — оптически прозрачный материал, среда распространения ИК-волн.
Проектор — проектор.
ИК-светодиод — светодиод с длиной волны лежащей в ИК-диапазоне.
ИК-камера — камера с установленным узкополосным фильтром, пропускающим только длину волны соответствующую длине волны ИК-светодиода.
По периметру подложки устанавливаются линейки ИК-светодиодов, излучение которых проникает внутрь подложки и распространяется там как волна в оптоволокне (явление носит название полное внутреннее отражение). Если палец касается экрана, то из-за изменения коэффициента преломления, волна проходит дальше границы подложки и отражается (рассеивается) от пальца, и это рассеянное излучение засекается камерой. Для усиления контраста изображения с камеры между рассеивателем и подложкой наносят слой так называемого “compliant layer”, выполненного чаще всего из силикона.
Рассеянное ИК-излучение засекается камерой и обрабатывается специальным ПО.
Технология DSI
Технология идентична FTIR за исключением того, что подложка выполнена из специального оргстекла.
Рассеиватель — материал, рассеивающий поток проектора, т.е. экран обратной проекции.
Подложка — специальное оргстекло Endlighten, среда распространения ИК-волн.
Проектор — проектор.
ИК-светодиод — светодиод с длиной волны лежащей в ИК-диапазоне.
ИК-камера — камера с установленным узкополосным фильтром, пропускающим только длину волны соответствующую длине волны ИК-светодиода.
Фишка Endlighten в следующем: в материале размешана металлическая “пыль” таким образом, что при подсветке оргстекла с торца, излучение рассеивается на частичках “пыли” и возникает эффект самосвечения подложки, при этом на просвет материал все равно остается прозрачным.
Таким образом, помимо распознавания нажатий технология позволяет распознавать метки.
Метки (fiducials)
Метка представляет из себя плоскую фигуру, на которую нанесен рисунок, контрастный в ИК-диапазоне. Чаще всего это наклейка с черно-белым рисунком, нанесенная на реальный объект.
Пример меток.
ИК-излучение от белой области отражается, а черной — поглощается. Таким образом, в технологиях DI и DSI ИК-камера засекает рисунок, который легко распознается программным способом. В технологии же FTIR такой фокус не удастся: камера увидит только контур метки, но не ее содержание.
Ярким примером использования меток служит Reactable:
Технические детали
Рассеиватель
За время существования оптических технологий мультитач было испробовано большое количество разнообразных пленок и пластиков. Однако, самым лучшим материалом небезосновательно считается Evonik 7D006. Небезосновательно потому, что именно такой материал использовался в Microsoft Surface 1.0.
ИК-прожектор
Подбирается из ассортимента оборудования охранных систем. На рынке представлены прожектора с двумя длинами волн: 850 нм и 940 нм.
ИК-камера
Насколько я знаю, любая ПЗС-матрица чувствительна к ближнему ИК, поэтому можно использовать любую камеру, главное, чтобы объектив был без фильтра, блокирующего ИК-излучение. Любители DIY для этих целей используют обычные веб-камеры, с которых самостоятельно снимают ИК-фильтры. Я пробовал использовать 3 камеры: PlayStation 3 Eye (классика жанра), Microsoft LifeCam Cinema, Logitech C910. Больше всего понравилась камера Logitech, которая имеет самую большую ПЗС-матрицу и легко-съемный фильтр.
Чтобы камера видела только “нужное” излучение, на объектив необходимо нанести узкополосный ИК-фильтр, пропускающий только длину волны, соответствующую длине волны ИК-прожектора. Купить ИК-фильтры можно, например, на aliexpress.com.
Из профессиональных камер чаще всего используются камеры производства компании Point Grey.
Проектор
По проектору никаких ограничений нет, главное подобрать правильное разрешение, поток и объектив. Довольно много инсталляций используют ультракороткофокусные проектора, которые располагаются очень близко к экрану, экономя пространство. Так же не стоит обходить стороной лазерно-светодиодные проектора, которые на данный момент только начинают набирать популярность, главное преимущество которых заключается в высоком сроке службы источника света (более 20 тысяч часов против 3-4 тысяч у ламповых проекторов).
Примеры коммерческих продуктов
Microsoft Surface 1.0 (на технологии DSI):
UPD. Технология MS PixelSence
В январе 2011 года компания Microsoft совместно с компанией Samsung представили новый Microsoft Surface 2.0.
В 2012 году, в связи с выходом планшета MS Surface, стол Surface 2.0 был переименован в SUR40.
В столе SUR40 используется фирменная технология MS PixelSence.
Технология аналогична технологии DI, за исключением того, что вместо ИК-камеры используется ИК-сенсор, «встроенный» в каждый пиксель ЖК-матрицы. Таким образом PixelSence позволяет распознавать не только пальцы, но и метки, при этом толщина конструкции сведена к минимуму.
Мультитач: что это и как устроен такой сенсорный экран?
Что такое мультитач
Multi-touch с использованием 10 пальцев.
Мультитач или мульти-тач (от английского Multi-touch) – это один из вариантов реализации сенсорного экрана (тачскрина), 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.
Для чего нужен мультитач
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:
Как проверить мультитач на телефоне
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.
Современные электронные устройства оснащаются все новыми функциями, которые призваны облегчить их использование. Каждая характеристика имеет свое название. Например, можно встретить в техническом описании планшета или телефона слово «мультитач». Что это такое?
Значение термина
Прежде всего, стоит отметить, что это название сенсорного экрана. Такой монитор реагирует на легкое нажатие пальцев и не имеет физической клавиатуры. В переводе с английского термин обозначает «множественные прикосновения».
История возникновения
Первые опыты по созданию сенсорных экранов были проведены еще в 1960-х годах. Позже они нашли свое применение в ЦЕРН. Ими оснастили ускоритель элементарных частиц. В 1970-х годах экран тачскрин был представлен в Университете штата Кентукки. Современная технология, которая когда-то казалась фантастикой, появилась в Нью-Йорке. Ее разработал Джеф Хана. Это произошло восемь лет назад. Можно сказать, что новые возможности создания сенсорных экранов «множества прикосновений» возникли именно в начале 21 века. Изобретатель организовал свою компанию, которую назвал «Perceptive Pixel». Очень быстро она влилась в Microsoft и стала заниматься разработкой программ, входящих в пакет Office.
Какие команды выполняет сенсорный экран?
Прежде всего, определим особенности мультитач: что это и в чем состоит различие между привычным сенсорным экраном и ним. Первый способен распознавать координаты точки одного прикосновения, а второй – множества. Это обстоятельство позволяет сделать работу с электронным прибором более комфортной и продуктивной. Разработано множество специальных жестов для управления устройством. Если у вас есть смартфон, вы должны запомнить, что всего двумя пальцами, которые сходятся или расходятся на мониторе электронного гаджета, можно задать команду уменьшить или увеличить масштаб изображения. Также они позволяют открывать папки, файлы, сворачивать, перемещать их, поворачивать, прокручивать страницы. Можно вводить текст, пользуясь виртуальной клавиатурой. Производители мобильных электронных устройств (в частности, смартфонов) указывают, что их экран способен распознавать до двадцати касаний. Чтобы проверить мультитач экран на точность этого утверждения, существует специальная программа-тест. Она бесплатна и находится в свободном доступе в Интернете. Ею часто пользуются обладатели устройств с операционной системой «Андроид».
Электронные устройства с мультитач
Как правило, подобную технологию поддерживают многие современные мобильные электронные устройства: смартфоны, телефоны, электронные книги, айпады и даже ноутбуки. Их выпускают популярные фирмы, например, такие компании, как «Apple», «Dell», «Microsoft», «Hewlett-Packard» и другие. Существует несколько вариантов изготовления сенсорных экранов. Наибольшей популярностью пользовалась резистивная технология. Она была разработана Сэмом Херстом. Ее самый большой плюс – низкая стоимость производства. Так продолжалось до 2008 года. Другие варианты создания подобных дисплеев: оптические, тензометрические, индуктивные тачскрины. Сейчас создают проекционно-емкостные сенсорные экраны. Их применяет в своих айфонах и айпадах компания «Apple».
Устройство дисплея
Из чего состоит экран мультитач? Емкостный монитор – это стеклянная панель, которую покрывает резистивный слой. По углам дисплея находятся четыре электрода. Через них проходит переменное напряжение. Когда палец касается сенсорного экрана, возникает ток утечки. Большие экраны с multi-touch поддерживают функцию отслеживания множества касаний нескольких пользователей одновременно. Ею могут обладать дисплеи, созданные по различным технологиям. Разрабатываются и запускаются в производство ИК-рамки – экраны с различной диагональю, с применением инфракрасной подсветки и камеры. Пользуются спросом у пользователей электроники специальные сенсорные пленки, а также стекло. Ими покрывают дисплеи, их размеры могут составлять от семнадцати до пятидесяти дюймов и более.
Где применяются сенсорные экраны?
Для современного человека стала привычной и удобной технология мультитач. Что это часть интерфейса самых лучших новинок электроники, знают даже дети. Считается большим плюсом, если устройство управляется при помощи касаний. Очень активно ведутся разработки, которые призваны усовершенствовать эту популярную технологию. В повседневной жизни сенсорные панели можно встретить в торговых, медицинских центрах, в вузах, школах, на вокзалах. Они используются в качестве средства рекламы услуг и информирования клиентов. Причем, посетитель заведения может выбирать, просматривать каталог товаров, поворачивать, передвигать файлы. Подобные панели выпускает фирма «Филипс». Такая мультитач-система оснащена колонками и микрофоном. Монитор отличается высокой контрастностью, его поверхность устойчива к повреждениям и появлению царапин. Панель работает в двух режимах: поточный (видео, флеш графика, анимация) и интерактивный (управление в режиме онлайн). Для компании, которая использует подобные устройства, это прекрасная возможность поднять свой престиж в глазах партнеров и клиентов.
В чем их преимущества?
Фирма «Apple» использовала в своих телефонах и айфонах технологию множественного касания. В результате гаджеты, оснащенные сенсорными экранами, приобрели большую популярность у покупателей. Компания «Майкрософт» применяет multitouch на рабочем столе своих операционных систем и считает это направление наиболее перспективным. Если вы пользуетесь устройствами с дисплеем мультитач, что это и в чем его преимущество, вы вскоре сможете ответить самостоятельно. Прежде всего, это удобство управления несколькими касаниями пальцев. Как правило, экран у электронных гаджетов большой. Отсутствие у них физических кнопок не мешает их эксплуатации. Напротив, это позволяет сделать электронные приборы наиболее комфортными, одно удовольствие пользоваться Интернетом, запускать аудио- или видеофайлы. При наличии специальных программ есть возможность одновременной эксплуатации устройства несколькими пользователями. Подобный интерфейс делает управление интуитивно понятным. Поэтому сенсорные экраны подходят и для детей, и для продвинутой молодежи, и для людей пожилого возраста.
Отзывы покупателей
У пользователей электроники с сенсорным экраном остаются только самые хорошие впечатления от общения с ней. Ведь подобный монитор позволяет расширить возможности управления файлами, функциями гаджета. Фирма «Apple» выпускает планшет, который, кроме массы положительных характеристик, еще и обладает экраном, защищенным от появления отпечатков пальцев. Этому способствует олеофобное покрытие. Поэтому устройство является не только комфортным, но и красивым. Пообщавшись однажды с ним, у покупателей пропадает желание искать что-то иное. Очень удобен емкостный мультитач для поклонников игр.
Будущее технологии
Изобретатель сенсорных экранов Джеф Хана считает, что на сегодняшний момент существуют несколько направлений, по которым может развиваться эта технология. Разработчикам еще предстоит создать гигантских размеров дисплеи, управляющиеся при помощи прикосновений. Это сделает их доступными для нескольких пользователей одновременно. Возможно, будет соединен сенсорный мультитач с пером. Это позволит решать задачи, которые требуют более тонкого подхода. Ведь человеческие пальцы порой действуют достаточно грубо. А при помощи специального предмета можно будет рисовать на дисплее. При этом будут задействованы обе руки человека. Так, левой можно влиять на масштаб изображения, изменять размеры окон, передвигать их, а правой писать пером. Существующие на сегодняшний момент планшеты, оснащенные сенсорными экранами, не отвечают перечисленным выше требованиям и еще недостаточно приспособлены для того, чтобы было удобно работать пером и касанием пальцев одновременно. Прежде всего, их мониторы не достаточно большие, на них работать двумя руками неудобно. Совмещения двух вариантов управления файлами (касанием и пером) пока нет. При этом интерфейсы очень медленно реагируют на воздействие специального предмета. Когда появился первый сенсорный экран мультитач, у многих пользователей возникало чувство дискомфорта при эксплуатации устройств, оснащенных подобным дисплеем. Многим не хватало физической клавиатуры. Еще одним шагом развития технологии является разработка иконок, объектов, рельеф и фактуру которых можно будет ощущать. Несомненно, можно заключить, что за сенсорными дисплеями будущее. Они олицетворяют собой лицо современной электроники.
Что такое «мультитач»?
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.
Обратимся к вездесущей Википедии…
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» 🙂
Завершая статью, хотелось бы вспомнить слова из презентации Intel: « В 2013 году персональный компьютер будет изобретен заново». Это было сказано в отношении ультрабуков 4-го поколения. Так вот, без сенсорных экранов с технологией мультитач в Intel уже и не мыслят создание новых мобильных ПК. Про разработчиков планшетов и смартфонов мы уже и не говорим.
Обратите внимание, как вы пользуетесь своим смартфоном: как правило, одной рукой в большинстве случаев, прикасаясь одним и тем же пальцем к экрану. Каждый раз, когда вы касаетесь экрана, он считывает одно касание. А теперь представьте, что вы играете в какой-нибудь шутер на смартфоне, который подразумевает управление двумя руками — в таком случае обычно используется несколько нажатий на экран, причем зачастую одновременно — от двух и выше. Так вот, мультитач позволяет считывать количество прикосновений от двух и более прикосновений одновременно. Причем заметьте, что под касаниями мы подразумеваем в том числе и свайпы по экрану.
Современные смартфоны, как правило, поддерживают от 5 касаний.
Другой пример — 10 касаний.
Это специальное приложение для определения того, сколько касаний поддерживает смартфон.
Не забывайте и об играх на двоих, в которые могут играть два пользователя одновременно. Пример — Glow Hockey 2:
Разумеется, мультитач используется отнюдь не только в играх. К примеру, если вы используете навигатор, то для изменения масштаба обычно используется движение двумя (сдвинуть и раздвинуть) — это называется жесты. И таких жестов — более чем достаточно.
Как проверить, есть ли мультитач на смартфоне?
Вообще, современные смартфоны, как правило, очень редко когда поддерживают менее двух касаний одновременно, но если вы сомневаетесь даже в этом, перед покупкой воспользуйтесь приложением, в котором нужно использовать как минимум два касания. Подойдут те же карты, где можно увеличивать или уменьшать масштаб двумя пальцами.
Мультитач образовано от англ. Multi-touch, что можно перевести как «множественное касание». Уже исходя из этого можно сделать вывод, что речь идет об экране (сенсорной панели), которая одновременно поддерживает сразу несколько касаний.
Сколько именно? Вопрос интересный, ведь мульти — множество — в данном случае не говорит об определенном количестве поддерживаемых прикосновений, а значит, мультитач экраном можно называть сенсорную панель, которая поддерживает более одного касания.
Как узнать, сколько именно касаний поддерживает ваш планшет или смартфон? Это можно выяснить с помощью характеристик устройства, однако если вы им по каким-либо причинам не доверяете, не беда, можно воспользоваться специальными приложениями, например, MultiTouch Tester или AnTuTu:
А вот — 5 прикосновений:
Как вы можете заметить, в данном случае сенсорная панель поддерживает до 10 касаний.
Для чего нужен мультитач?
Мультач позволяет использовать дополнительные функции. Вот некоторые из них:
Мультитач активно используется в приложениях. Например, в играх порой требуется задействовать больше двух касаний. Значит, если панель поддерживает только два касания (такие встречаются), полноценно поиграть в игрушку не удастся.