Тачпад

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
«Тачпад» ноутбука модели «Thinkpad R51» фирмы «IBM»

Тачпа́д (англ. touchpad — контактная площадка; touch — касаться, pad — подушечка), се́нсорная пане́ль — устройство ввода ЭВМ. При прикосновении к поверхности «тачпада» пальцем или особым предметом координаты места (или мест) касания определяются и передаются ЭВМ. Используется для замены клавиатуры (для ввода символов) в бытовом и промышленном оборудовании и/или мыши (для перемещения указателя мыши) в переносной электронике.

Применение и внешний вид[править | править вики-текст]

«Тачпад», как и другие указательные устройства (англ. pointing device), обычно используется для управления «курсором» меню (переносная электроника), «указателем» мыши (компьютеры) или для замены некоторых клавиш клавиатуры. Перемещения пальца по поверхности устройства преобразуются в движения «курсора»/«указателя» на экране. Прикосновения к поверхности имитируют нажатия кнопок мыши или клавиш клавиатуры.

«Тачпады» могут размещаться рядом с клавиатурами различных устройств: компьютеров, ноутбуков, электронных клавишных музыкальных инструментов, мобильных устройств.

«Тачпад» на клавиатуре модели «G80-11900» фирмы «Cherry GmbH»
«Тачпад» на ноутбуке модели «CB5-311» фирмы «Acer»
«Тачпад» на планшетном компьютере модели «Surface» фирмы «Microsoft»
«Тачпад» «trackpad» (обведён красным кружком) на смартфоне модели «Curve 8520» фирмы «BlackBerry»
Кольцо на передней панели портативного медиапроигрывателя «iPod video» фирмы «Apple» — «тачпад»

«Тачпады» могут размещаться на приборных панелях бытового и промышленного оборудования, могут быть выносными (выполненными в виде отдельных устройств, подключаемых к компьютеру через интерфейс PS/2, USB или другой), могут выполняться прозрачными и размещаться поверх дисплея (см. сенсорный экран).

Панель с сенсорным экраном для управления фрезерным станком с ЧПУ модели «DMU50e» фирмы «Deckel Maho Gildemeister»
Устройство фирмы «AP Dataweigh» для сортировки штучных изделий по весу, управляемое с помощью сенсорного экрана
Выносной «тачпад» рядом с клавиатурой
Интерактивный «киоск» с сенсорным экраном
Реализация интерактивной карты с помощью сенсорного экрана

Чувствительные поверхности «тачпадов» чаще всего выполняются в виде прямоугольника со скруглёнными углами, но существуют и модели с поверхностями других форм (например, в виде круга). Обычно, площадь поверхности «тачпада» не превышает 50 см².

«Тачпад» производства фирмы «Synaptics» на ноутбуке фирмы «Packard Bell»
«Тачпад» с областью для прокрутки на ноутбуке фирмы «HP»
«Тачпад» производства фирмы «Synaptics» на ноутбуке модели «F3JA-AP022H» фирмы «Asus»
Поверхность чёрного цвета под клавишей пробел — «тачпад»

История[править | править вики-текст]

Долгое время производители не могли выбрать общее название для «тачпадов» разных конструкций. Использовались термины «glidepoint», «touch sensitive input device», «touchpad», «trackpad» и «pointing device»[1][2][3].

В 1982 году фирма Apollo Computer укомплектовала свои компьютеры для рабочих станций клавиатурами, на правой стороне которых был размещён «тачпад»[4]. Годом позже фирма Gavilan SC (англ.) поместила «тачпад» в верхней части своих клавиатур.

В 1988 году Джордж Герфайде (англ. George E. Gerpheide) изобрёл разновидность «тачпада»[5].

В 1989 году была разработана разновидность «тачпада» для серии компьютеров «MC 200/400/600/WORD» фирмы Psion[6].

В 1994 году фирма Cirque Corporation (англ.) выпустила первый «тачпад», ставший широко распространённым и известный под названием «GlidePoint»[7].

В мае 1994 года фирма Apple Inc. использовала «тачпады» «GlidePoint» в ноутбуках серии «PowerBook»[8], заменив ими трекбол. Спустя какое-то время в сериях ноутбуков «PowerBook» и «MacBook» стали применяться «тачпады», разработанные самой Apple и называемые «trackpads».

«Тачпад» на ноутбуке модели Apple PowerBook 5300 (англ.) 1995 года выпуска

Тачпады «GlidePoint» также использовала в своей продукции фирма Sharp[7].

Вскоре фирма Synaptics (англ.) вывела на рынок «тачпады», известные как «TouchPad».

Тачпады «TouchPad» в своей продукции использовала фирма Epson[7].

С 1990‑х годов «тачпады» стали использоваться в ноутбуках.

Альтернативами «тачпада» являются:

Устройства, содержащие одновременно «тачпад» и «трекбол», встречаются редко[9].

Со времён своего появления «тачпад» стал наиболее распространённым устройством управления указателем мыши для ноутбуков.

Принцип действия[править | править вики-текст]

Работа тачпадов основана на измерении ёмкости пальца или измерении ёмкости между сенсорами. Ёмкостные сенсоры расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей тачпада, что позволяет определить положение пальца с нужной точностью. Физически TouchPad представляет собой сетку из металлических проводников, разделенных тонкой изолирующей прокладкой из лавсановой пленки (см. рис.), т. е. получается набор большого количества маленьких конденсаторов. Так как человеческое тело является хорошим проводником, то при приближении руки к поверхности панели происходит изменение электрического поля, а, следовательно, ёмкости этих конденсаторов. Измеряя изменение ёмкости каждого конденсатора в сетке можно точно определить координаты пальца на поверхности панели. Измеряя величину ёмкости, можно также приблизительно определить давление, оказываемое на панель. (Это возможно благодаря тому, что чем большее давление прилагается к поверхности или чем большее количество пальцев находится вблизи поверхности, тем больше полная ёмкость.) Естественно, что на ёмкость конденсаторов сетки влияют и внешние электрические поля, а также другие физические эффекты. Появляется дрожащее изменение измеряемой ёмкости (jitter). Поэтому для определения координат применяются "фильтрующие" алгоритмы, преобразующие дрожащие изменения ёмкости в плавное изменение координат. Чаще всего используется простой алгоритм, называемый алгоритмом "усредняющего окна". Согласно этому алгоритму значение текущих координат определяется усреднением двух последних не фильтрованных значений:

Xтекущее = ( Uновое. + Uпредыдущее. ) / 2, где Xтекущее — текущее отфильтрованное значение координаты Uновое, Uпредыдущее. — не фильтрованные координаты Для увеличения степени сглаживания дрожаний используют усреднение трех или более новых, не фильтрованных, значений координат или используют взвешенные алгоритмы, например, такой: Xтекущее = 1/2 Uновое + 3/4 Uпредыдущей Как уже было сказано, измеряя полную ёмкость, можно определить степень нажатия, т. е. третью координату Z. Когда на поверхности панели нет пальца, тогда Z-координата равна нулю. Для определения перемещения пальца TouchPad контролирует увеличение Z-координаты сверх некоторого порога, затем вычисляет изменение X и Y координат до момента равенства нулю Z-координаты, что соответствует окончанию движения и удалению пальца от поверхности панели. Полученные значения DX и DY используются далее для определения перемещения указателя по поверхности экрана.

Характеристика[править | править вики-текст]

«Тачпады» являются устройствами с довольно низким разрешением. Разрешение «тачпадов» достаточно для игры в логические игры, для повседневной работы с офисными приложениями и веб-браузерами, но не достаточно для работы с графическими программами, и делает практически невозможной игру в 3D-шутеры.

Преимущества «тачпада» по сравнению с другими манипуляторами:

  • «тачпад» занимает небольшую площадь;
  • «тачпад» неподвижен относительно клавиатуры (в отличие от мыши);
  • для перемещения «указателя» на большое расстояние достаточно лишь небольшого перемещения пальца (в отличие от мыши или крупного графического планшета);
  • для работы с «тачпадом» не требуется особого привыкания, как, например, в случае с трекболом;
  • «тачпад» может эмулировать нажатия левой кнопки мыши:
    • короткое касание — щелчок;
    • двойное короткое касание — двойной щелчок;
    • незавершённое двойное касание с последующим перемещением — перемещение объекта или выделение;
  • отдельные участки «тачпада» (полоска справа и сверху/снизу, англ. hotspots) могут использоваться для вертикальной и горизонтальной прокрутки.

Перемещение пальца по «тачпаду» до края чувствительной поверхности и удерживание возле края может восприниматься как жест для перемещения «указателя» с постоянной скоростью.

Поддержка кнопок мыши и жестов может зависеть от драйвера.

Чувствительная поверхность «тачпада» может делиться на несколько участков (англ. hotspots). Прикосновения к разным участкам могут иметь различное значение, например:

  • эмуляция вращения горизонтального или вертикального колеса мыши;
  • эмуляция прокрутки элемента управления «scrollbar»;
  • эмуляция нажатий кнопок мыши;
  • эмуляция нажатий дополнительных клавиш клавиатуры (например, «Play», «Pause», «Search», «Email»).

«Тачпады» ноутбуков фирм «Apple», «Asus», а также «Synaptics» (с помощью отдельной программы[10]) могут имитировать нажатие правой кнопки и колёсика мыши без использования дополнительных кнопок:

  • прокрутка — нажатие двумя пальцами и перемещение;
  • правая кнопка — короткое нажатие двумя пальцами (тремя у «Asus»);
  • увеличение/уменьшение — растягивание/стягивание двух пальцев на поверхности «тачпада» друг относительно друга;
  • переворот — изменение плоскости положения двух пальцев на «тачпаде» в требуемом направлении;
  • перелистывание — лёгкое касание в движении слева направо или наоборот тремя пальцами.

Также имеются жесты, задействующие четыре пальца.

Отключить «тачпад» ноутбука можно нажатием сочетания клавиш Fn+Fxx, где:

  • клавиша Fn находится рядом с клавишей Ctrl;
  • Fxx — одна из клавиш от F1 до F12.

На некоторых ноутбуках «тачпад» отключается специальной кнопкой (например, «Acer» «Aspire 5738G»).

Основные производители[править | править вики-текст]

Основные производители «тачпадов»:

См. также[править | править вики-текст]


Логотип Викисловаря
В Викисловаре есть статья «тачпад»
Логотип Викисловаря
В Викисловаре есть статья «трекпад»

Примечания[править | править вики-текст]

  1. (1995) «A WinBook for the fussy». Windows Magazine (Dec 95): p. 105.
  2. (1995) «Sharp Unveils line of notebooks». Westchester county business journal (Westchester County Business Journal) (November 20, 1995).
  3. Malloy, Rich (October 1995). «Power packed power books». Mobile Office (October 1995): pp. 44–52.
  4. Getting started with your domain system. — Apollo Computer, 1983.
  5. Angie Briggs. How Do Touchpads Work? (англ.). eHow (англ.). Проверено 29 мая 2015.
  6. GUIdebook Psion MC Series brochure. guidebookgallery.org.
  7. 1 2 3 Diehl, Stanford (Oct 1995). «Touchpads to navigate by». Журнал «Byte» (Green Publishing) (October 1995). ISSN 0360-5280.
  8. Thryft, Ann R. "More Than a Mouse", Computer Product Development, EBN Extra, November 14, 1994, pp. E16 — E20.
  9. (1995) «Lightweight, Low-Cost Challenger». PC Computing (англ.) (PC Computing (англ.)) (December 1995): p. 96.
  10. http://code.google.com/p/two-finger-scroll/ Официальный сайт проекта «two-finger-scroll».