Grafiskā planšete

Grafiskā planšete (digitālās planšetes, grafiskie paliktņi, zīmēšanas planšetes) ir datora ievadierīce, kas ļauj lietotājam ar roku zīmēt attēlus vai grafiskus zīmējumus, līdzīgi tam, kā cilvēks zīmē ar zīmuli uz papīra. Šīs planšetes var izmantot arī, lai ievadītu datus vai parakstu. Tās izmanto arī, lai pārvilktu kādu attēlu no papīra, to piestiprinot pie planšetes virsmas. Ievadot datus šādā veidā, vai nu pārvelkot vai ievadot lineāras polilīnijas vai formas, sauc par digitalizāciju.

Wacom grafiskā planšete

Grafiskā planšete (saukta arī par pildspalvas paliktni) sastāv no plakanas virsmas uz kuras lietotājs var „zīmēt” vai pārvilkt attēlu, izmantojot pievienoto irbuli, pildspalvai līdzīgu zīmēšanas aparātu. Attēls neparādās uz planšetes virsmas, bet gan datora monitorā. Savukārt, dažas planšetes funkcionē kā otrs datora ekrāns, tādā veidā lietotājs var darboties ar attēliem tieši, izmantojot irbuli.

Dažas planšetes ir paredzētas kā vispārējas datorpeles aizvietotājas, galvenokārt kā norādīšanas un navigācijas ierīces galda datoriem.

Vēsture

Pirmā elektroniskā planšete, ar kuras palīdzību datus varēja ievadīt ar roku, bija Telautograph, kuru patentējis Elišs Grejs 1888. gadā. Elišs Grejs vienlaicīgi ar Aleksandru Grahamu Bellu ir pazīstams kā telefona izgudrotājs. Pirmās grafiskās planšetes, kas līdzīgas mūsdienās pieejamajām un kuras tiek lietotas rokraksta atpazīšanai ar datoru, bija Stylator 1957. gadā. Plašāk pazīstamas un kļūdaini sauktas par pirmajām digitālajām planšetēm, ir RAND planšetes, sauktas arī kā Grafacon (no grafiskā konvertētāja), kas ieviestas 1964. gadā. RAND planšetēm zem paliktņa virsmas atradās tīkls, veidots no vadiem, kuros iekodētas vertikālas un horizontālas koordinātes. Irbulis saņēma magnētisko signālu, kurš pēc tam varēja tikt dekodēts atpakaļ kā koordinātu informācija.

Citas grafiskās planšetes, pazīstamas kā dzirksteles vai akustiskās planšetes, izmantoja irbuli, kas ģenerēja klikšķus ar aizdedzes sveci. Klikšķi tad tika trīskāršoti ar vairāku mikrofonu palīdzību, lai rakstāmrīkam varētu noteikt vietu telpā. Sistēma bija diezgan sarežģīta un dārga, kā arī sensori bija ļoti jūtīgi pret apkārtējo troksni.

Digitalizētāji tika popularizēti 1970. gadu vidū un 1980. gadu sākumā pateicoties komerciāliem panākumiem ID (inteliģentie digitalizētāji), un BitPad ražojošajiem Summargraphics Corp. Šīs ierīces tika izmantotas kā ievadierīce vairākās CAD (Computer Aided Design) sistēmās, kā arī komplektā ar personālajiem datoriem un personālajiem datoriem bāzētām CAD programmatūrām kā AutoCAD.

Apple datori

Tika izveidota arī OEM versija BitPad, ko pārdeva Apple datori kā Apple Grafisko Planšetu piederumu pie Apple II. Šīs planšetes lieto magnētu tehnoloģiju, kas izmanto vadus, veidotus no speciāla sakausējuma, pārvilkta pāri blīvam substrātam, lai precīzi novietotu irbuļa galu vai digitalizētāja kursora centru uz planšetes virsmas. Šī tehnoloģija arī atļauj „Z” ass mērījumus.

Pirmā mājas datora grafiskā planšete bija KoalaPad. Lai gan oriģināli tā tika veidota speciāli Apple II,tā tika paplašināta piemērošanai praktiski visiem mājas datoriem ar grafisko atbalstu, kas iekļauj tādus datorus kā TRS-80 Color Computer, Commodore 64 un Atari 8-bit family. Konkurējošās planšetes tika ražotas vēlāk; planšetes, kuras ražoja Atari, tika uzskatītas par augstas kvalitātes ierīcēm. 1981. gadā mūziķis Tods Rundgrēns radīja pirmo krāsainas grafiskas planšetes programmatūru personālajiem datoriem, kas tika licencēta kā Apple „Utopia” grafisko planšetu sistēma.

1980. gados vairāki grafisko planšetu pārdevēji sāka iekļaut papildus funkcijas, kā piemēram rokraksta atpazīšanu un izvēlni uz planšetes.

Darbība

Ir bijuši vairāki mēģinājumi kategorizēt tehnoloģijas, kas ir izmantotas grafiskajās planšetēs, dažas no tām ir uzskaitītas zemāk:

Pasīvās planšetes

Pasīvās planšetes, it īpaši tās, kuras ražo Wacom, izmanto elektromagnētiskās indukcijas tehnoloģiju, kur horizontālās un vertikālās vadu planšetes darbojas gan kā raidīšanas, gan uztveršanas spoles (pretēji RAND planšetu vadiem, kas tikai pārraidīja). Planšete ģenerē elektromagnētiskus signālus, kurus uztver LC apgabals irbulī. Planšetes vadi tad pārveidojas uztveršanas režīmā un nolasa signālus, kurus rada irbulis. Modernā kārtība nodrošina spiediena jutību un vienu vai vairākus slēdžus (līdzīgus pogām uz peles), ar ko informācija tiek atrodas irbulī, nevis planšetē. Vecākās planšetēs mainot spiedienu uz irbuli vai nospiežot slēdzi, mainījās LC apgabala īpašības, ietekmējot irbuļa radīto signālu, kas modernās planšetēs bieži pārvēršas signālā līdzīgi kā digitālā datu plūsmā. Lietojot elektromagnētiskus signālus, planšete spēj just irbuļa pozīciju pat tad, kad irbulis nemaz nav pieskāries virsmai, kā arī, darbinot irbuli ar signālu, tiek nodrošināts tas, ka ierīcei, ko lieto kopā ar planšeti, nav nepieciešamas baterijas. Activslate 50 - modelis, ko lieto kopā ar Promethean Ltg balto plati, arī izmanto hibrīdu no šīs tehnoloģijas.

Aktīvās planšetes

Aktīvās planšetes atšķiras ar to, ka irbulis satur enerģijas uzturēšanu elektroniku, kas ģenerē un nosūta signālu uz planšeti. Šo irbuļu darbība vairāk balstās uz iekšējo bateriju, nevis planšetes jaudu, kā rezultātā irbulis ir apjomīgāks. Tā kā nav nepieciešams ar elektroenerģiju nodrošināt irbuli, tad šādas planšetes konstanti var uztvert irbuļa signālus un tām nav jāvariē starp nosūtīšanas un saņemšanas stāvokļiem.

Optiskās planšetes

Optiskās planšetes darbojas pateicoties mazai digitālai kamerai irbulī un pēc tam veicot modeļa saskaņošanu ar attēlu uz papīra. Visveiksmīgākais piemērs ir tehnoloģija, kuru attīstījusi Anoto.

Akustiskās planšetes

Pirmie modeļi tika saukti par dzirksteļu planšetēm – neliels skaņas ģenerators, kas iebūvēts irbulī, kā arī netālu no rakstīšanas virsmas novietotie divi mikrofoni, kas uztver akustiskos signālus. Dažas no jaunākajām ierīcēm spēj lasīt pozīciju trīs dimensijās.

Elektromagnētiskās planšetes

Wacom ir viens no piemēriem grafiskajām planšetēm, kas darbojas ģenerējot un uztverot elektromagnētisku signālu: Wacom ierīcēs signālu raida irbulis un to uztver vadu tīkls planšetē. Citas ierīces, kā piemēram Pencept, ģenerē signālu planšetē esošajā vadu tīklā un uztver to irbulī.

Kapacitīvās planšetes

Šīs planšetes ir radītas, lai lietotu elektrostatiskus un kapacitīvus signālus. Scriptel ierīces ir viens no piemēriem, parādot augstas darbības planšeti, kas uztver elektrostatiskus signālus. Atšķirībā no kapacitīvo ierīču paraugiem, kas tiek lietoti skārienjutīgiem ekrāniem, Scriptel ierīces ir spējīgas noteikt irbuļa pozīciju, kamēr tas ir tuvumā vai pacelts virs planšetes. Vairākskārienu planšetes pārsvarā izmanto kapacitīvo sensoru.

Visu šo tehnoloģiju planšetes var izmantot saņemto signālu, lai noteiktu attālumu no irbuļa līdz virsmai, irbuļa slīpumu (leņķi no vertikāles) , kā arī citu informāciju papildus horizontālajām un vertikālajām pozīcijām.

Salīdzinot ar skārienjūtīgiem ekrāniem grafiskās planšetes pārsvarā piedāvā daudz augstāku precizitāti, iespēju izsekot objektu, kas nepieskaras planšetei un var savākt daudz vairāk informācijas par irbuli. Taču grafiskās planšetes parasti ir daudz dārgākas un var tikt lietotas tikai ar speciālu irbuli vai citām palīgierīcēm.

Dažas planšetes, īpaši lētās, kuru mērķis ir jaunieši, tiek piedāvātas ar rievotu irbuli, izmantojot līdzīgu tehnoloģiju kā vecākās RAND planšetēs, lai gan šāds dizains vairs netiek lietots nevienai mūsdienīgai planšetei.

Produkcija

A Wacom Intuos3	A Wacom Graphire 4 tablet	A Gerber graphics tablet with 16-button puck

Ripa

Aiz irbuļa ripa ir visbiežāk lietotā planšetes palīgierīce. Ripa ir pelei līdzīga ierīce, kas spēj noteikt tās absolūto pozīciju un rotāciju. Tas ir pretēji datorpelēm, kas var tikai just to relatīvo ātrumu uz virsmas (lielākā daļa planšetu draiveru ir ļauj ripas darbībai līdzināties peles un vairākas ripas tiek sauktas par „pelēm” ). Ripu diapazons mainās atkarībā no izmēra un formas, dažas ir ārēji neatšķiramas no datorpelēm, savukārt citas ir samērā lielas ierīces ar vairākām pogām un kontrolēm. Profesionālām ripām bieži vien ir tīkliņš vai lupa, kas ļauj lietotājam redzēt īsto punktu uz planšetes virsmas un nomērķēt uz to ar ripu. Šo īpašību izmanto izsekošanai un CAD darbam.

Galvenā izmantošana

Grafiskās planšetes, pateicoties uz irbuli balstīto interfeisu un spēju noteikt daļu vai visu spiedienu, slīpumu un citus irbuļa atribūtus un tā mijiedarbību ar planšeti, piedāvā ļoti dabisku ceļu, kā veidot datorgrafiku, it īpaši divdimensionālu. Patiesībā, vairākas grafiskās programmas spēj izmantot spiediena (un dažreiz irbuļa slīpumu un rotāciju) informāciju, ko ģenerē planšete, un mainīt otas izmēru, formu, blīvumu, krāsu vai citus atribūtus, kas balstīti uz datu saņemšanu no grafiskās planšetes.

Austrumāzijā grafiskās planšetes, pazīstamas arī kā irbuļa planšetes, plaši izmanto kopā ar ievades metodes redaktora programmu (IMEs), lai rakstītu ķīniešu, japāņu, korejiešu rakstzīmēm. Tehnoloģija ir populāra un lēta un piedāvā metodi kā mijiedarboties ar datoru daudz brīvākā veidā, kā rakstīšanā ar tastatūru, ar irbuļa planšeti aizstājot datorpeles lomu. Rokraksta atpazīšana lietotājiem, kas izmanto alfabēta rakstzīmes gan ir bijusi lēna.

Grafiskās planšetes ir ļoti plaši sastopamas mākslinieku pasaulē. Lietojot irbuli un grafisko planšeti kopā ar grafiskās rediģēšanas programmām, kā, piemēram, Adobe Photoshop, lietotājam tiek sniegta lielāka precizitāte veidojot digitālus zīmējumus. Fotogrāfi strādā ar grafiskajā planšetēm laikā, kad tiek apstrādāti foto. Tas paātrina tādu darbību kā, piemēram, detalizētu kārtu veidošanu u.c. izpildi. Pedagogi izmanto planšetes klases telpās, lai parādītu ar roku rakstītus pierakstus vai nodarbības, kas ļauj skolēniem darīt to pašu, kā arī nodrošinot atgriezenisko saiti, dodot iespēju skolēniem darbus nodot elektroniski. Skolotāji var arī izmantot planšetes, lai labotu skolēnu darbus, vai arī konsultācijām un nodarbībām, it īpaši, ja tiek prezentēta sarežģīta vizuāla informācija vai matemātikas vienādojumi. Planšetes ir populāras arī tehnisku rasējumu izpildei un CAD programmām, tāpēc, ka ir iespējams ievadīt uz papīra esošu informāciju daudz vienkāršāk, nekā ar pierastajām ievadierīcēm.

Visbeidzot, planšetes iegūst popularitāti kā datorpeles aizvietotājas. Tās var būt daudz jutīgākas kā datorpeles, kā arī irbuļa pozīcija pret planšeti parasti atbilst vietai, kas tiek rādīta uz datora ekrāna. Šie mākslinieki lietojot irbuli grafisko darbu veikšanai visdrīzāk, ka lietos planšeti un irbuli arī veicot standarta operācijas ar datoru, nevis izmantos datorpeli.

Grafiskās planšetes ir pieejamas dažādos izmēros un cenās. A6 izmēra planšetes ir samērā lētas, savukārt A3 izmēra planšetes ir daudz dārgākas. Modernas planšetes parasti savienojas ar datoru izmantojot USB portu.

Ražotāji

• Kanvus Co.
• Wacom Co.
• KYE System
• IBall
• Hanvon Co.

Līdzīgas ierīces

Interaktīvās tāfeles piedāvā augstas izšķirtspējas sienas izmēra grafiskās planšetes līdz 95” līdz ar iespēju uztvert spiedienu un dažādu informācijas ievadi. Tās kļūst aizvien biežāk sastopamas skolās un sanāksmju telpās un tām nav nepieciešama speciāla norādīšanas ierīce.

Skārienjutīgie ekrāni līdzīgi kā Tablet PCs un Nitendo D ir veidoti līdzīgā veidā, bet parasti izmanto vai nu optiskos tīklus, vai arī spiediena jutīgu apvalku. Tāpēc tiem nav vajadzīga speciāla ievades ierīce.

Grafiskās planšetes tiek lietotas arī Skaņas Jutīgiem produktiem, kur cilvēki, kas ir akli vai ar redzes traucējumiem, pieskaras paaugstinājumiem vai grafiskām planšetēm un gūst skaņas atbildi. Produkts, kas izmanto šo tehnoloģiju tiek saukts par „taustes runājošo planšeti” (tactile Talking Tablet) vai T3.

Ārējās saites

• Photoshop Power Tab Vs Paupers Paint Pad - A Comparison Between A Graphics Tablet And A Touch Pad Arhivēts 2012. gada 9. februārī, Wayback Machine vietnē.
• Annotated bibliography of references to handwriting recognition and pen computing