Мультитач
![]() | Необходимо проверить качество перевода, исправить содержательные и стилистические ошибки. |
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/76/Multitouch_screen.svg/220px-Multitouch_screen.svg.png)
Мультитач (от англ. multi-touch — «множественное касание») — функция сенсорных систем ввода (сенсорный экран, сенсорная панель), осуществляющая одновременное определение координат двух и более точек касания[1]. Мультитач используется в жестовых интерфейсах, например, для изменения масштаба изображения: при увеличении расстояния между точками касания изображение увеличивается. Кроме того, мультисенсорные экраны позволяют нескольким пользователям управлять устройством одновременно. В качестве примера можно привести игру для iPad Cut the Buttons, в которой есть режим игры для двух игроков, когда каждый из них управляет виртуальными ножницами двумя пальцами.
Мультитач позволяет не только определить взаимное положение нескольких точек касания в любой момент времени, но и определить 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 системы сенсорного ввода. Спектр задач, решаемых с помощью функции мультитач, зависит от скорости, эффективности и интуитивности ее использования.
Определение
[править | править код]Мультитач (multi-touch) - это технология в области вычислительной техники, которая позволяет сенсорной панели или сенсорному экрану распознавать более одного[2][3] или более двух[4] точек контакта с поверхностью. Apple популяризовала термин "мультитач" в 2007 году, внедрив дополнительные функции, такие как жест масштабирования или активация определенных подпрограмм, связанных с заранее определенными жестами.
Два различных использования термина возникли из быстрого развития этой области, и многие компании используют термин для маркетинга устаревших технологий, которые называют жестовое улучшенное одно-касание или другими терминами другими компаниями и исследователями.[5][6] Несколько других похожих или связанных терминов пытаются различать, может ли устройство точно определить или только приблизительно определить местоположение различных точек контакта, чтобы дополнительно разграничить различные технологические возможности,[6] но они часто используются как синонимы в маркетинге.
История
[править | править код]Использование технологии началось с сенсорных экранов для управления электронными устройствами предшественника технологии «мульти-касания» и персонального компьютера. Создатели первых синтезаторов и электронных Музыкальных инструментов, Hugh Le Caine и Роберт Муг, экспериментировали с использованием чувствительных к нажатию ёмкостных датчиков для контролирования звуков, издаваемых их инструментами[7].
IBM начали строить первые сенсорные экраны в конце 1960-х, а в 1972 году Control Data выпустила PLATO IV — компьютер-терминал, используемый для образовательных целей, который использовал в своём пользовательском интерфейсе одиночные касания на 16x16 матрице сенсоров.
Первая реализация мультитача на базе сенсорно-ёмкостного способа была разработана в ЦЕРН в 1977 году[8][9], на базе их ёмкостно-сенсорных экранов разработал датский инженер-электронщик Bent Stumpe в 1972 году. Эта технология была использована для разработки человеко-машинного интерфейса нового типа для управления синхрофазотроном.
В записке, датированной 11 марта 1972 года, Stumpe представил своё решение — ёмкостной сенсорный экран с фиксированным числом программируемых кнопок, находящихся на дисплее. Экран должен был состоять из множества конденсаторов, вплавленных в плёнку или в стекло медных проволочек. Каждый конденсатор должен быть построен так, чтобы поблизости находящийся проводник, такой как палец, привёл к увеличению электрической ёмкости на значительную величину. Конденсаторы должны были быть проволочками меди на стекле — тонкими (80 μm) и достаточно удалёнными друг от друга (80 μm), чтобы быть невидимыми (CERN Courier апрель 1974 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, 1982 году в Торонтском университете[10].
Сейчас различные технические воплощения технологии используются и активно продвигаются в продуктах компаний Apple, Nokia, Hewlett-Packard, HTC, Dell, Microsoft, ASUS, Samsung и некоторых других.
Внедрение Multi-touch-технологий уже опробовали постояльцы гостиничной сети Sheraton, ориентированной на деловых людей[11].
Хотя слово «мультикасание» обычно относится к сенсорным экранам, тачпады Apple, начиная с PowerBook, также распознают жесты несколькими пальцами[12]. 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[13] и отдельный тачпад — Magic Trackpad[14].
Большинство современных больших мультитач-экранов основаны на проекции. Есть также ИК-рамки, которые отслеживают несколько точек касания одновременно и могут использоваться с любыми типами дисплеев. В мире существует множество производителей, запустивших в серийное производство "мультикасаемые" ИК-экраны различных размеров: 32", 40", 42", 46", 50" —, при этом используются камеры и инфракрасная подсветка.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/CERN-Stumpe_Capacitance_Touchscreen.jpg/220px-CERN-Stumpe_Capacitance_Touchscreen.jpg)
Большой популярностью в последнее время стали пользоваться сенсорные плёнки и стекло, производители которых покрывают все возможные размеры экранов от 17" до 50" и более.
Мультикасаемые-устройства с маленьким размером экрана быстро становятся обычным явлением, так, например, количество телефонов с мультитач-экраном увеличилось с 200 тыс., проданных в 2006 году, до 21 млн в 2012 году[16]. Более надежные и настраиваемые мультитачрешения, а также увеличение количества и качества понимаемых жестов, делают популярным и удобным этот вид пользовательского интерфейса.
В январе 2010 года на выставке СES-2011 была представлена вторая версия сенсорного «рабочего стола» Microsoft PixelSense (ранее Microsoft Surface), который работает под управлением ОС Windows 7 и использует мультикасаемый интерфейс. Он также подешевел на треть и стал более доступным для массового потребителя[17].
Реализации
[править | править код]Мультитач был реализован различными способами в зависимости от размера и типа интерфейса. Самые популярные формы - это мобильные устройства, планшеты, сенсорные столы и стены. Как сенсорные столы, так и сенсорные стены проецируют изображение через акрил или стекло, а затем подсвечивают его с помощью светодиодов.
Сенсорные поверхности также могут быть сделаны давлением чувствительными путем добавления давлением чувствительного покрытия, которое гибко изменяется в зависимости от того, как крепко его нажимают, изменяя отражение.[18]
Переносные технологии используют панель, которая несет электрический заряд. Когда палец касается экрана, касание нарушает электрическое поле панели. Нарушение регистрируется как компьютерное Событие (объектно-ориентированное программирование) (жест) и может быть отправлено в программное обеспечение, которое может затем инициировать ответ на событие жеста.[19]
Ёмкостный мультитач
[править | править код]Ёмкостныные технологии включают в себя:[20]
- Ёмкостный датчик или Near Field Imaging (NFI)
- Проекционная емкостная технология (Сенсорный экран)
- Взаимная ёмкость
- Автономная ёмкость
- Встроенный ёмкостный
Резистивный тип сенсоров
[править | править код]Резистивный сенсорный экран:[20]
- Аналоговый Резистивный
- Цифровой резистивный или встроенный в ячейку
Оптический тип сенсоров
[править | править код]Оптическая технология сенсоров основана на Фотоматрице. Она работает, когда палец или объект касается поверхности, вызывая рассеивание света, отражение которого захватывается сенсорами или камерами, которые отправляют данные в программное обеспечение, которое диктует ответ на прикосновение, в зависимости от типа измеренного отражения.
Оптические технологии включают:[20]
- Оптическое изображение или инфракрасная технология
- Задняя диффузная подсветка (DI)[21]
- Инфракрасная матрица технологии (opto-matrix) или Digital Waveguide Touch (DWT) или инфракрасная оптическая волновод
- Внутреннее отражение (FTIR)
"Диффузное поверхностное освещение (DSI)
- Лазерный световой план (LLP)
- Встроенный оптический
Волновые технологии
[править | править код]Технологии на основе акустических и радиочастотных волн включают:[20]
- Поверхностные акустические волны
- Изгибная волна Touch (BWT)
- Касание с рассеянным сигналом (DST)
- Распознавание акустических импульсов (APR)
- Сенсорная технология, определяющая силу касания
Наиболее распространённые жесты мульти-касаний на экране
[править | править код]- Сдвинуть пальцы — мельче
- Раздвинуть пальцы — крупнее
- Двигать несколькими пальцами — прокрутка
- Поворот двумя пальцами — поворот объекта/изображения/видео
Жесты мульти-касаний на тачпаде
[править | править код]- Касание двумя пальцами одновременно — нажатие на правую кнопку мыши
- Касание двумя пальцами и вверх или вниз — вертикальная прокрутка
- Касание двумя пальцами и влево или вправо — горизонтальная прокрутка
- Касание тремя пальцами и вверх — переключение между приложениями
- Касание тремя пальцами и влево или вправо — переключение между окнами приложений
- Касание тремя пальцами и вниз — закрытие панели приложений
- Касание тремя пальцами — переход в поиск
- Раздвинуть пальцы — масштабирование[22]
Применение
[править | править код]Устройства, использующие мульти-касание:
- от Apple: iPhone, iPad, iPod touch, iPod nano, MacBook Pro, MacBook Air, Magic Trackpad, Magic Mouse
- Microsoft PixelSense (Microsoft Surface)
- Большая часть устройств на ОС Android
Программное обеспечение
[править | править код]Операционные системы, поддерживающие мульти-касание:
- Mac OS X
- Windows Mobile 6.5
- Windows 7
- Windows 8
- Windows 10
- Windows 11
- Linux (поддержка множества курсоров с XServer 1.12)
- 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 Symbian³ OS на флагманских моделях Nokia N8, Nokia C6-01, Nokia C7, Nokia E7, Nokia X7
- Google Android
- Samsung Bada
- Palm webOS
- Windows Phone 7
- Windows Phone 8
- Windows 10 Mobile
- BlackBerry OS 6.0, BlackBerry OS 10
- Neprash Technology’s N-Touch Platform.
Приложения, специально разработанные под мультикасание:
- 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
- Мультикасаемая Земля (англ. Multitouch Earth) англ.англ.
- Морская навигация (автоматическое построение оптимального пути)
- Crazy Coins
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]- ↑ What is Multitouch . Дата обращения: 30 мая 2010. Архивировано 26 июня 2012 года.
- ↑ Определение мультитач в свободной онлайн энциклопедии. encyclopedia2.thefreedictionary.com. Дата обращения: 23 ноября 2014. Архивировано 31 августа 2018 года.
- ↑ Глоссарий - X2 Computing . x2computing.com. Дата обращения: 23 ноября 2014. Архивировано из оригинала 17 августа 2014 года.
- ↑ Gardner, N. Инфраструктуры: Проект исследования транспорта / Gardner, N., Haeusler, H., Tomitsch, M.. — Freerange Press, 2010. — ISBN 9780980868906.
- ↑ Walker, Geoff (August 2012). "Обзор технологий определения местоположения контакта на поверхности дисплея". Journal of the Society for Information Display. 20 (8): 413—440. doi:10.1002/jsid.100. S2CID 40545665.
- ↑ 1 2 Что такое Мультитач . Дата обращения: 30 мая 2010. Архивировано 10 мая 2012 года.
- ↑ Buxton, Bill. «Multitouch Overview» Архивная копия от 12 июня 2018 на Wayback Machine
- ↑ Bent STUMPE (16 March 1977), новый принцип для X-Y Touch системы (PDF), CERN, Архивировано из оригинала (PDF) 6 февраля 2019, Дата обращения: 25 мая 2010
- ↑ Bent STUMPE (6 February 1978), Experiments to find a manufacturing process for an x-y touch screen (PDF), CERN, Архивировано из оригинала (PDF) 6 февраля 2019, Дата обращения: 25 мая 2010
- ↑ (англ.) Powered by: Doteasy — Bannerless Free Web Hosting and Email for Small Business and Individual (недоступная ссылка)
- ↑ Описание проекта на сайте multimediapresentation.ru Архивная копия от 12 апреля 2010 на Wayback Machine (рус.)
- ↑ Тачпады от Synaptics (http://www.synaptics.com Архивная копия от 2 мая 2007 на Wayback Machine) для ноут- и нетбуков также распознают описанные в статье и многие другие мультикасаемые жесты при использовании последних версий драйвера в Windows.
- ↑ Magic Mouse Архивная копия от 2 июля 2011 на Wayback Machine Описание на сайте Apple (рус.)
- ↑ Magic Trackpad Архивная копия от 18 марта 2014 на Wayback Machine Описание на сайте Apple
- ↑ Первый мультикасаемый экран на основе ёмкостных сенсоров (Projected Capacitive) разработанная в ЦЕРН, CERN Courrier, 31 March 2010, Архивировано из оригинала 4 сентября 2010, Дата обращения: 25 мая 2010
- ↑ Wong, May. 2008. Touch-screen phones poised for growth https://www.usatoday.com/tech/products/2007-06-21-1895245927_x.htm Архивная копия от 31 августа 2012 на Wayback Machine. Retrieved April 2008.
- ↑ Статья на сайте Cnews.ru: «Новый „рабочий стол“ Microsoft подешевел на треть» Архивная копия от 11 января 2012 на Wayback Machine.
- ↑ Scientific American. 2008. "Как это работает: объяснение мультитач-поверхностей" Архивная копия от 19 марта 2011 на Wayback Machine. Проверено 9 января 2010.
- ↑ Brandon, John. 2009. "Как работает iPhone. Архивировано 10 октября 2012 года.
- ↑ 1 2 3 4 База знаний: Технологии мультитач. Автор дайджеста: Геннадий Блиндман . Дата обращения: 26 февраля 2024. Архивировано 3 ноября 2016 года.
- ↑ Diffused Illumination (DI) - NUI Group . wiki.nuigroup.com. Архивировано из оригинала 16 октября 2008 года.
- ↑ Полезные жесты Windows 10 для тачпада (6 сентября 2016). Дата обращения: 21 сентября 2016. Архивировано 19 января 2021 года.