A A A

Palcem po ekranie

PC Format 04/2010
Trudno sobie wyobrazić współczesny telefon komórkowy czy tablet bez dotykowego wyświetlacza. Zwłaszcza że jak dowodzą badania wskazywanie miejsc na ekranie to najbardziej naturalny, oprócz poleceń głosowych, sposób sterowania. Wyjaśniamy, jak to się dzieje, że sam ekran może zastąpić klawiaturę i myszkę. [Marcin Bieńkowski]

Inne technologie ekranów dotykowych

  • Ekrany akustyczne
    Są trzy typy takich ekranów. Dwa wykorzystują przetworniki ultradźwiękowe, które wysyłają fale dźwiękowe.Dzięki zwierciadłom umieszczonym na bokach w szkle powstaje fala stojąca (patrz schemat). Kiedy palec lub rysik dotyka powierzchni, powoduje zaburzenie tej fali. Pozwala to określić współrzędne miejsca zetknięcia palca z ekranem.
  • Ekrany optyczne
    Na górnej i bocznej krawędzi ramki ekranu umieszcza się listwy z diodami LED, a po przeciwnych stronach elementy światłoczułe. Światło z diod LED tworzy siatkę promieni. Dotknięcie ekranu przerywa tę siatkę, co pozwala elektronice ekranu określić miejsce dotyku. W drugim typie ekranów optycznych do śledzenia położenia palca służą dwie kamery w narożnikach.

Panele NFI

Odmianą paneli pojemnościowych są panele typu NFI (Near Field Imaging). Urządzenia te pozwalają na lokalizację punktu dotyku przez dodatkową warstwę ochronną umieszczoną przed ekranem. Dzięki temu panel może być zainstalowany za grubszym, nawet kilkunastomilimetrowym szkłem ochronnym.

Określenie współrzędnych punktu dotyku w panelach NFI polega na analizie pola elektrycznego zmieniającego się tuż przy powierzchni ekranu. Panele NFI są na tyle dokładne i czułe, że można z nich korzystać w roboczej rękawicy. Są dużo droższe od zwykłych paneli pojemnościowych, ale sprawdzają się w trudnych warunkach i są odporne na wpływ zanieczyszczeń. Dlatego są często stosowane w zakładach przemysłowych.

Przyszłość paneli dotykowych

Wielu analityków przewiduje, że wkrótce większość telefonów komórkowych będzie wyposażona w ekran dotykowy, a w urządzeniach przenośnych będą powoli znikały tradycyjne klawiatury. Spore zamieszanie na rynku może wywołać Apple iPad, przyczyniając się do popularyzacji wszelkiego rodzaju tabletów. Obecnie te ostatnie stanowią niszową kategorię sprzętu, jednak machina marketingowa Apple’a może wzbudzić szersze zainteresowanie tymi urządzeniami.

Panele dotykowe zadomowiły się na dobre w przemyśle i usługach. Coraz więcej urządzeń sterujących z nich korzysta, w wielu restauracjach można spotkać np. terminale dotykowe ułatwiające składanie zamówienia. Bez panelu dotykowego trudno też wyobrazić sobie samochodowe systemy nawigacyjne. Duży przełom w projektowaniu interfejsów użytkownika nastąpi jednak w chwili, gdy na rynku zagoszczą duże ekrany dotykowe pozwalające sterować urządzeniami dwiema rękami, a nawet korzystać z nich jednocześnie kilku osobom.

Jak działa ekran rezystancyjny

Panel rezystancyjny jest zbudowany z dwóch warstw: przewodzącego podłoża pokrytego powłoką rezystancyjną oraz elastycznej, przewodzącej prąd elektryczny warstwy górnej. Tej drugiej użytkownik dotyka palcem lub rysikiem, musi więc być z zewnątrz twarda i wytrzymała. Obie warstwy są oddzielone elementami dystansowymi, a odległość między warstwami wynosi dziesiąte części milimetra.

Pod wpływem nacisku zewnętrzna warstwa panelu ugina się i styka z podłożem. W miejscu styku zaczyna płynąć słaby prąd, a wartość spadku napięcia w punkcie przyciśnięcia ekranu jest proporcjonalna do współrzędnych na jego powierzchni. Na tej podstawie układ kontrolera obsługującego ekran dotykowy ustala współrzędne zetknięcia się obu warstw i przekazuje te dane do komputera lub procesora palmtopa, GPS-u czy telefonu komórkowego.

Ekrany rezystancyjne są stosowane w większości telefonów z rysikiem – tu Nokia 5800XM  (1), nawigacji GPS, np. Mio  (2), bankomatach, kasach biletowych.

Jak działa ekran pojemnościowy

Tak jak ekran rezystancyjny, panel pojemnościowy jest zbudowany z dwóch warstw, ale warstwa zewnętrzna nie jest elastyczna. Podłoże szklane jest pokryte warstwą tlenku cynkowo-indowego. Cała konstrukcja jest przykryta szkłem, chroniącym przed działaniem czynników zewnętrznych. W rogach ekranu znajdują się elektrody wytwarzające zmienne pole elektryczne.

Dotknięcie panelu palcem lub rysikiem przewodzącym powoduje, że część ładunków zgromadzonych na ekranie zostaje odprowadzona, zaburzając pole elektryczne na warstwie tlenku cynkowo-indowego. Aby przywrócić poprzedni stan, z każdej z elektrod do miejsca styku palca z ekranem zaczyna płynąć minimalny prąd, a jego wielkość zależy od odległości elektrody od punktu dotyku. Na tej podstawie kontroler może obliczyć współrzędne styku palca z ekranem i przesłać je dalej do systemu.

Ekrany pojemnościowe znajdują się m.in. w urządzeniach Apple iPod (1), iPhone oraz iPad, smartfonach, takich jak: HTC Touch (2), Samsung Omnia czy LG Arena, tabletach, np. Wacom Bamboo (3).


Ocena:
Oceń:
Komentarze (0)

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy. Komentarze wyświetlane są od najnowszych.
Najnowsze aktualności


Nie zapomnij o haśle!
21 czerwca 2022
Choć mogą się wydawać mało nowoczesne, hasła to nadal nie tylko jeden z najpopularniejszych sposobów zabezpieczania swoich kont, ale także...


Artykuły z wydań

  • 2024
  • 2023
  • 2022
  • 2021
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
  • 2013
  • 2012
  • 2011
  • 2010
  • 2009
  • 2008
  • 2007
Zawartość aktualnego numeru

aktualny numer powiększ okładkę Wybrane artykuły z PC Format 1/2022
Przejdź do innych artykułów
płyta powiększ płytę
Załóż konto
Co daje konto w serwisie pcformat.pl?

Po założeniu konta otrzymujesz możliwość oceniania materiałów, uczestnictwa w życiu forum oraz komentowania artykułów i aktualności przy użyciu indywidualnego identyfikatora.

Załóż konto