Принцип действия пятипроводного резистивного экрана
В силу конструкции резистивные экраны и, особенно, их токопроводящий слой подвержены постепенному износу, из-за чего и возникает необходимость в периодической калибровке экрана. Самые простые и дешёвые четырёхэлектродные экраны выдерживают всего 3 миллиона нажатий в одну точку. В несколько раз надёжнее - до 35 миллионов нажатий - пятипроводные, где четыре электрода расположены на экране пластине, а пятый - на мембране, покрытой токопроводящим составом и выступающей в одной только функции своего рода "щупа". Кроме того, пятипроводные и его модификации 6- и 7-проводный экраны продолжают работать даже при повреждении части мембраны.
К недостаткам резистивных экранов относится также низкое светопропускание - не более 70-85%, - из-за чего требуется повышенная яркость подсветки. Зато эти экраны предельно дёшевы в производстве, чем и объясняется их широкое распространение.
Ёмкостный сенсорный экран в общем случае представляет собой стеклянную панель, на которую нанесён слой прозрачного резистивного материала. По углам панели установлены электроды, подающие на проводящий слой низковольтное переменное напряжение. Поскольку тело человека способно проводить электрический ток и обладает некоторой ёмкостью, при касании экрана в системе появляется утечка. Место этой утечки, то есть точку касания, определяет простейший контроллер на основе данных с электродов по углам панели.
Принцип действия ёмкостного экрана
На экране нет никаких гибких мембран, что обеспечивает высокую надёжность и позволяет снизить яркость подсветки. К сожалению, в них нельзя тыкать стилусом или ногтем, поскольку команда просто не будет распознана. Только пальцем. Отрицательных температур такой экран тоже не любит: в лучшем случае падает точность определения координат, в худшем он просто перестаёт реагировать.
Принцип действия проекционно-ёмкостного экрана
К сожалению, на простейшем ёмкостном экране, который сейчас ставят в самые дешёвые "сенсорные" телефоны, невозможно организовать модный "многопальцевый" интерфейс мультитач - четыре электрода по углам способны фиксировать только одно нажатие в каждый момент времени. От этого недостатка свободны проекционно-ёмкостные дисплеи, в которых на обратную сторону экрана нанесена целая сетка проводников (или ряды электродов), на которые подаётся слабый ток, а место касания определяется по точкам с повышенной ёмкостью. К слову, такие экраны способны реагировать даже на приближение руки (а значит, и на руку в перчатках) - всё зависит от настроек чувствительности.
Многие специалисты не без оснований считают, что резистивные экраны - это вчерашний день, а будущее за ёмкостными. И действительно, один только переход от системы механико-электрического ввода к чисто электрической - это, безусловно, прогресс. Выросла надёжность, точность определения координат, пропала необходимость в калибровке, появился "многопальцевый" интерфейс.
Отказ от резистивных дисплеев стимулировал развитие действительно удобных пользовательских интерфейсов, оптимизированных для управления при помощи пальцев. В современных коммуникаторах уже не надо целиться щепкой в микроскопические элементы интерфейса, перешедшие по наследству от "больших" операционных систем. Обратите внимание, новейшая Windows Phone 7 абсолютно ничем не похожа на всё остальное семейство "мобильных окошек" предыдущих поколений, в которых без крохотного пера делать было нечего.
Скептики заметят, что на ёмкостном экране уже не порисуешь обычным пластмассовым стилусом или каким-то случайным предметом, не запишешь памятку от руки. Для этого придётся покупать специальный стилус, обладающий электрической ёмкостью. HTC даже запатентовала такой ёмкостный стилус (http://www.devicewire.co.uk/official-htc-hd2-capacitive-stylus) и просит за него порядка 30 долларов. Но часто ли мы рисуем на телефоне или пользуемся рукописным вводом? Как принято выражаться в определённых кругах, чуть реже, чем никогда. А в сенсорных планшетах для рисования используются совсем другие технологии, и они никуда не денутся.
Единственная причина, по которой резистивные экраны до сих пор занимают львиную долю рынка, заключается в их исключительной дешевизне. К тому же за несколько лет все крупнейшие вендоры умудрились навыпускать такое количество самых разнообразных и совсем не дешёвых трубок с резистивными дисплеями, что для них было бы смерти подобно взять и разом записать их в категорию морально устаревших. В любом случае, аппаратов с ёмкостными экранами будет становиться всё больше, а с резистивными - всё меньше. Через несколько лет мы даже и не вспомним, что когда-то тыкали в экран смартфонов специальными тоненькими щепками.
Иллюстрации: все схемы публикуются на условиях лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported, автор Mercury13.
Технологии будущего по версии Microsoft
Автор: Игорь Терехов
Опубликовано 26 марта 2010 года
Корпорация Microsoft провела очередную выставку TechFest, на которую съехались инженеры и ученые со всех исследовательских лабораторий компании. На мероприятии были представлены перспективные технологии будущего, которые со временем могут лечь в основу коммерческих продуктов Microsoft.
В этом году на показ публике было выставлено семнадцать проектов. Довольно мало, учитывая, что прошлом году их было сорок, однако вряд ли это говорит о кризисе идей. Просто не все идеи, над которыми трудятся в стенах лабораторий, могут быть показаны.
В этом году исследовательские подразделения Microsoft уделяли особое внимание облачным вычислениям и натуральному пользовательскому интерфейсу (Natural User Interfaces).
Например, была продемонстрирована система управления компьютером, распознающая сокращения мышц человека (Natural User Interfaces with Physiological Sensing). Один из разработчиков системы попытался сыграть в Guitar Hero, перебирая пальцами по воображаемой гитаре - получилось не очень складно, но всё равно видно, что технология работает (видео).
Другой экспонат выставки - Mobile Surface. Он позволяет управлять мобильными устройствами при помощи жестов. Для этого потребуется специальная камера, проектор и ровная белая поверхность. В нынешнем состоянии Mobile Surface довольно бесполезная штука, но на ней оттачиваются технологии распознавания движения рук и других предметов в поле зрения камеры (видео).
Но самый интересный проект выставки - это, безусловно, The Translating! Telephone. Система, которая занимается расшифровкой и переводом телефонных разговоров в реальном времени. На демонстрации один из собеседников говорил по-немецки, другой - по-английский, но это не мешало им прекрасно понимать друг друга (видео).
Нашлось на TechFest место и для совсем незамысловатых идей - например, агрегации со всех фотохостингов и социальных сетей фотографий с теми людьми, которые вам интересны. За этим стоят наработки Microsoft в области распознавания лиц (видео).
Говоря о фотографиях, можно также упомянуть систему хранения "воспоминаний". В кэмбриджском подразделении Microsoft попытались представить, как в домах будущего будут хранится ценные фотографии и вещи, с которыми связаны особые воспоминания (видео).
С остальными проектами, представленными на Microsoft Research TechFest 2010, можно ознакомиться на официальном сайте.
