Máy tính bảng đồ họa – Wikipedia

Máy tính bảng Wacom Bamboo Capture và bút giống bút

Máy tính bảng đồ họa Wacom và bút giống bút

Tab đồ họa (còn được gọi là số hóa ] máy tính bảng vẽ bảng vẽ máy tính bảng vẽ kỹ thuật số máy tính bảng bút hoặc bảng nghệ thuật kỹ thuật số ) là một đầu vào máy tính thiết bị cho phép người dùng vẽ tay hình ảnh, hoạt hình và đồ họa, với bút stylus đặc biệt, tương tự như cách một người vẽ hình ảnh bằng bút chì và giấy. Những máy tính bảng này cũng có thể được sử dụng để thu thập dữ liệu hoặc chữ ký viết tay. Nó cũng có thể được sử dụng để theo dõi một hình ảnh từ một mảnh giấy được dán hoặc bảo vệ trên bề mặt máy tính bảng. Chụp dữ liệu theo cách này, bằng cách truy tìm hoặc nhập vào các góc của đa tuyến tính hoặc hình dạng, được gọi là số hóa. [1]

Thiết bị bao gồm một bề mặt phẳng mà người dùng có thể "vẽ" hoặc theo dõi hình ảnh bằng bút stylus đính kèm , một bộ máy vẽ giống như bút. Hình ảnh được hiển thị trên màn hình máy tính, mặc dù một số máy tính bảng đồ họa hiện nay cũng kết hợp màn hình LCD cho trải nghiệm chân thực hoặc tự nhiên hơn và khả năng sử dụng.

Một số máy tính bảng được dùng để thay thế cho chuột máy tính làm thiết bị trỏ và điều hướng chính cho máy tính để bàn.

Lịch sử [ chỉnh sửa ]

Thiết bị viết tay điện tử đầu tiên là Telautograph, được cấp bằng sáng chế bởi Elisha Gray vào năm 1888. [2] máy tính bảng giống với máy tính bảng hiện đại và được sử dụng để nhận dạng chữ viết tay của máy tính là Nhà tạo mẫu vào năm 1957. [3] Được biết đến nhiều hơn (và thường bị nhầm là máy tính bảng số hóa đầu tiên) là RAND Tablet [4] còn được gọi là Grafacon [5] (dành cho Bộ chuyển đổi đồ họa), được giới thiệu vào năm 1964. Máy tính bảng RAND sử dụng một lưới các dây dưới bề mặt của miếng đệm được mã hóa tọa độ ngang và dọc trong một tín hiệu từ tính nhỏ. Bút stylus sẽ nhận được tín hiệu từ tính, sau đó có thể được giải mã trở lại dưới dạng thông tin tọa độ.

Máy tính bảng âm thanh, hoặc máy tính bảng tia lửa đã sử dụng bút stylus tạo ra các nhấp chuột bằng bugi. Các lần nhấp sau đó được tam giác bằng một loạt micrô để định vị bút trong không gian. [6] Hệ thống này khá phức tạp và đắt tiền, và các cảm biến dễ bị nhiễu bởi tiếng ồn bên ngoài.

Số hóa đã được phổ biến vào giữa những năm 1970 và đầu những năm 1980 bởi sự thành công về mặt thương mại của ID (Số hóa thông minh) và BitPad được sản xuất bởi Summemonyics Corp [7] Các số hóa Summ Summics được bán dưới tên của công ty nhưng cũng được dán nhãn riêng cho HP, Textronix, Evans và Sutherland và một số nhà sản xuất hệ thống đồ họa khác. Mô hình ID là máy tính bảng đồ họa đầu tiên sử dụng công nghệ vi xử lý mới của Intel vào thời điểm đó. Sức mạnh xử lý nhúng này cho phép các mô hình ID có độ chính xác gấp đôi so với các mô hình trước đó trong khi vẫn sử dụng cùng một công nghệ nền tảng. Chìa khóa cho sự cải thiện độ chính xác này là hai Bằng sáng chế Hoa Kỳ được cấp cho Stephen Domyan, Robert Davis và Edward Snyder. Mô hình Bit Pad là nỗ lực đầu tiên tại một máy tính bảng đồ họa giá rẻ với giá bán ban đầu là $ 555 khi các máy tính bảng đồ họa khác được bán trong phạm vi giá 2.000 đến 3.000 đô la. Chi phí thấp hơn này đã mở ra cơ hội cho các doanh nhân có thể viết phần mềm đồ họa cho vô số ứng dụng mới. Các số hóa này đã được sử dụng làm thiết bị đầu vào cho nhiều hệ thống CAD (Thiết kế hỗ trợ máy tính) cao cấp cũng như đi kèm với PC và phần mềm CAD dựa trên PC như AutoCAD.

Summemonyics cũng đã tạo ra một phiên bản OEM của BitPad, được Apple Computer bán dưới dạng phụ kiện Apple Graphic Tablet cho Apple II của họ. Những máy tính bảng này đã sử dụng công nghệ từ tính, sử dụng dây được làm bằng hợp kim đặc biệt trải dài trên đế rắn để xác định chính xác đầu bút stylus hoặc trung tâm của con trỏ số hóa trên bề mặt của máy tính bảng. Công nghệ này cũng cho phép đo gần trục hoặc "Z". [8]

Máy tính bảng đồ họa gia đình đầu tiên là KoalaPad. Mặc dù ban đầu được thiết kế cho Apple II, Koala cuối cùng đã mở rộng khả năng ứng dụng thực tế cho tất cả các máy tính gia đình có hỗ trợ đồ họa, ví dụ như máy tính màu TRS-80, Commodore 64 và gia đình 8 bit Atari. Máy tính bảng cạnh tranh cuối cùng đã được sản xuất; Những chiếc máy tính bảng do Atari sản xuất thường được coi là có chất lượng cao. [9]

Năm 1981, nhạc sĩ Todd Rundgren đã tạo ra phần mềm máy tính bảng màu đầu tiên cho máy tính cá nhân, được cấp phép cho Apple là Hệ thống máy tính bảng đồ họa Utopia. [10]

Vào những năm 1980, một số nhà cung cấp máy tính bảng đồ họa bắt đầu bao gồm các chức năng bổ sung, như nhận dạng chữ viết tay và menu trên máy tính bảng. [11][12]

Đặc điểm chỉnh sửa ]

Thông thường máy tính bảng được đặc trưng bởi kích thước của thiết bị, vùng vẽ, kích thước độ phân giải của nó («vùng hoạt động», được đo bằng lpi), số lượng nút và loại và số giao diện: Bluetooth, USB; v.v … [13] Độ chính xác của bản vẽ thực tế bị giới hạn ở kích thước ngòi bút. [14]

Đã có nhiều nỗ lực để phân loại các công nghệ đã được sử dụng cho máy tính bảng đồ họa:

Máy tính bảng thụ động
Máy tính bảng thụ động, [15] đáng chú ý nhất là máy tính bảng do Wacom, Huion và Parblo sản xuất, ví dụ, sử dụng công nghệ cảm ứng điện từ, trong đó dây ngang và dây dọc của máy tính bảng hoạt động khi truyền và nhận cuộn dây (trái ngược với dây của RAND Tablet chỉ truyền). Máy tính bảng tạo ra tín hiệu điện từ, được nhận bởi mạch LC trong bút stylus. Các dây trong máy tính bảng sau đó thay đổi sang chế độ nhận và đọc tín hiệu do bút stylus tạo ra. Sắp xếp hiện đại cũng cung cấp độ nhạy áp lực và một hoặc nhiều nút, với các thiết bị điện tử cho thông tin này có trong bút stylus. Trên máy tính bảng cũ, việc thay đổi áp lực lên ngòi bút hoặc nhấn nút đã thay đổi các thuộc tính của mạch LC, ảnh hưởng đến tín hiệu do bút tạo ra, những tín hiệu hiện đại thường mã hóa thành tín hiệu dưới dạng luồng dữ liệu số. Bằng cách sử dụng tín hiệu điện từ, máy tính bảng có thể cảm nhận vị trí bút stylus mà không cần bút cảm ứng thậm chí chạm vào bề mặt và cấp nguồn cho bút bằng tín hiệu này có nghĩa là các thiết bị được sử dụng với máy tính bảng không bao giờ cần pin. Activslate 50, model được sử dụng với bảng trắng Promethean, cũng sử dụng kết hợp công nghệ này. [16]
Máy tính bảng hoạt động
Máy tính bảng hoạt động khác nhau ở chỗ bút được sử dụng có chứa các thiết bị điện tử tự cấp tạo và truyền tín hiệu đến máy tính bảng. Những bút stylus này dựa vào pin bên trong chứ không phải máy tính bảng cho sức mạnh của chúng, dẫn đến bút stylus cồng kềnh hơn. Loại bỏ nhu cầu cấp nguồn cho bút có nghĩa là các máy tính bảng đó có thể nghe tín hiệu bút liên tục, vì chúng không phải xen kẽ giữa các chế độ truyền và nhận, điều này có thể dẫn đến ít nhiễu hơn.
Máy tính bảng quang học
Máy tính bảng quang hoạt động bởi một máy ảnh kỹ thuật số rất nhỏ trong bút stylus và sau đó thực hiện khớp mẫu trên hình ảnh của tờ giấy. Ví dụ thành công nhất [ cần trích dẫn ] là công nghệ được phát triển bởi Anoto.
Máy tính bảng âm thanh
Các mô hình ban đầu được mô tả là máy tính bảng tia lửa. bút stylus và tín hiệu âm thanh được chọn bởi hai micrô đặt gần bề mặt viết. Một số thiết kế hiện đại có thể đọc được các vị trí theo ba chiều. [17] [18]
Máy tính bảng điện dung
Những máy tính bảng này cũng được thiết kế để sử dụng tĩnh điện hoặc điện dung tín hiệu. Thiết kế của Scriptel là một ví dụ về máy tính bảng hiệu suất cao phát hiện tín hiệu tĩnh điện. Không giống như kiểu thiết kế điện dung được sử dụng cho màn hình cảm ứng, thiết kế Scriptel có thể phát hiện vị trí của cây bút trong khi nó ở gần hoặc lơ lửng phía trên máy tính bảng. Nhiều máy tính bảng cảm ứng đa điểm sử dụng cảm biến điện dung. [19][20]

Đối với tất cả các công nghệ này, máy tính bảng có thể sử dụng tín hiệu nhận được để xác định khoảng cách của bút từ bề mặt của máy tính bảng, độ nghiêng (góc so với phương thẳng đứng) của bút, và các thông tin khác ngoài các vị trí ngang và dọc, chẳng hạn như nhấp vào nút của bút stylus hoặc xoay của bút stylus.

So với màn hình cảm ứng, máy tính bảng đồ họa thường có độ chính xác cao hơn nhiều, khả năng theo dõi một vật thể không chạm vào máy tính bảng và có thể thu thập nhiều thông tin hơn về bút stylus, nhưng thường đắt hơn và chỉ có thể được sử dụng với bút stylus đặc biệt hoặc các phụ kiện khác.

Một số máy tính bảng, đặc biệt là những loại rẻ tiền nhắm vào trẻ nhỏ, đi kèm với bút stylus có dây, sử dụng công nghệ tương tự như máy tính bảng RAND cũ.

Một máy tính bảng đồ họa khổ lớn của nhà sản xuất Summemonyics (OEM'd to Gerber): Có thể thấy rõ cuộn dây đồng bên ngoài của puck.

Sau bút stylus, pucks là phụ kiện máy tính bảng được sử dụng phổ biến nhất. Puck là một thiết bị giống như chuột có thể phát hiện vị trí và xoay tuyệt đối của nó. Điều này trái ngược với một con chuột, nó chỉ có thể cảm nhận được vận tốc tương đối của nó trên một bề mặt (hầu hết các trình điều khiển máy tính bảng có khả năng cho phép một puck mô phỏng một con chuột đang hoạt động, và nhiều pucks được bán trên thị trường như một "con chuột"). Pucks có kích thước và hình dạng; một số không thể phân biệt bên ngoài với chuột, trong khi một số khác là một thiết bị khá lớn với hàng tá nút và điều khiển. Pucks chuyên nghiệp thường có một mặt kẻ ô hoặc cửa sổ cho phép người dùng nhìn thấy điểm chính xác trên bề mặt của máy tính bảng được nhắm mục tiêu, để truy tìm chi tiết và thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD).

Máy tính bảng LCD nhúng [ chỉnh sửa ]

Máy tính bảng đồ họa kỹ thuật số hoặc bảng vẽ với màn hình LCD tích hợp

Một số máy tính bảng đồ họa kết hợp màn hình LCD vào máy tính bảng, cho phép người dùng vẽ trực tiếp trên bề mặt hiển thị.

Máy tính bảng / màn hình lai đồ họa cung cấp lợi thế so với cả màn hình cảm ứng PC tiêu chuẩn và máy tính bảng đồ họa thông thường. Không giống như màn hình cảm ứng, chúng cung cấp độ nhạy áp lực và độ phân giải đầu vào của chúng thường cao hơn. [ cần trích dẫn ] Mặc dù độ nhạy áp suất và độ phân giải của chúng thường không tốt hơn so với máy tính bảng thông thường, chúng cung cấp lợi thế bổ sung của việc nhìn trực tiếp vị trí của thiết bị bút vật lý tương đối với hình ảnh trên màn hình. Điều này thường cho phép tăng độ chính xác và cảm giác "thực tế" hơn khi sử dụng thiết bị.

Nhà sản xuất máy tính bảng đồ họa Wacom nắm giữ nhiều bằng sáng chế về các công nghệ chính cho máy tính bảng đồ họa, [21] buộc các đối thủ sử dụng các công nghệ khác hoặc cấp bằng sáng chế của Wacom. Các màn hình thường được bán với giá hàng ngàn đô la. Chẳng hạn, sê-ri Wacom Cintiq dao động từ ngay dưới US $ 1.000 đến hơn US $ 2.000 .

Một số giống lai màn hình máy tính bảng có bán trên thị trường bao gồm:

Cũng đã có những dự án tự làm trong đó màn hình LCD và máy tính bảng đồ họa thông thường đã được chuyển đổi thành máy tính bảng đồ họa lai. [22][23]

Máy tính bảng đồ họa, vì giao diện dựa trên bút stylus và khả năng phát hiện một số hoặc tất cả áp lực, độ nghiêng và các thuộc tính khác của bút stylus và tương tác của nó với máy tính bảng, được xem xét rộng rãi để cung cấp một cách rất tự nhiên để tạo đồ họa máy tính, đặc biệt là đồ họa máy tính hai chiều. Thật vậy, nhiều gói đồ họa có thể sử dụng thông tin áp lực (và, đôi khi, nghiêng hoặc xoay bút) do máy tính bảng tạo ra, bằng cách sửa đổi kích thước cọ, hình dạng, độ mờ, màu hoặc các thuộc tính khác dựa trên dữ liệu nhận được từ máy tính bảng đồ họa .

Ở Đông Á, máy tính bảng đồ họa, được gọi là "máy tính bảng bút", được sử dụng rộng rãi cùng với phần mềm chỉnh sửa phương thức nhập liệu (IME) để viết các ký tự tiếng Trung, tiếng Nhật và tiếng Hàn (CJK). Công nghệ này phổ biến và không tốn kém và cung cấp phương pháp tương tác với máy tính theo cách tự nhiên hơn so với gõ trên bàn phím, với máy tính bảng bút thay thế vai trò của chuột máy tính. Kết quả nhận dạng chữ viết trong số những người dùng sử dụng tập lệnh chữ cái đã chậm hơn.

Máy tính bảng đồ họa thường được sử dụng trong thế giới nghệ thuật. Sử dụng bút giống như bút trên máy tính bảng đồ họa kết hợp với chương trình chỉnh sửa đồ họa, chẳng hạn như Illustrator hoặc Photoshop của Adobe Systems hoặc CorelDraw, mang lại cho các nghệ sĩ rất nhiều độ chính xác khi tạo bản vẽ kỹ thuật số hoặc tác phẩm nghệ thuật. Các nhiếp ảnh gia cũng có thể thấy làm việc với một máy tính bảng đồ họa trong quá trình xử lý bài đăng của họ thực sự có thể tăng tốc các tác vụ như tạo mặt nạ lớp chi tiết hoặc né tránh và đốt cháy.

Các nhà giáo dục sử dụng máy tính bảng trong lớp học để chiếu các ghi chú hoặc bài học viết tay và cho phép sinh viên làm điều tương tự, cũng như cung cấp phản hồi về công việc của sinh viên được gửi bằng điện tử. Giáo viên trực tuyến cũng có thể sử dụng máy tính bảng để đánh dấu bài làm của học sinh, hoặc cho các hướng dẫn hoặc bài học trực tiếp, đặc biệt là khi cần thông tin trực quan phức tạp hoặc phương trình toán học. Sinh viên cũng ngày càng sử dụng chúng như các thiết bị ghi chú, đặc biệt là trong các bài giảng của trường đại học trong khi làm theo cùng với giảng viên.

Máy tính bảng cũng phổ biến cho các bản vẽ kỹ thuật và CAD, vì người ta thường có thể đặt một mảnh giấy lên chúng mà không can thiệp vào chức năng của chúng.

Cuối cùng, máy tính bảng đang trở nên phổ biến như là một sự thay thế cho chuột máy tính như một thiết bị trỏ. [ khi nào? ] Chúng có thể cảm thấy trực quan hơn đối với một số người dùng so với chuột, như vị trí của bút trên máy tính bảng thường tương ứng với vị trí của con trỏ trên GUI hiển thị trên màn hình máy tính. Những nghệ sĩ sử dụng bút cho công việc đồ họa sẽ thuận tiện hơn khi sử dụng máy tính bảng và bút cho các hoạt động máy tính tiêu chuẩn thay vì đặt bút xuống và tìm chuột.

Máy tính bảng đồ họa có sẵn trong các kích cỡ và phạm vi giá khác nhau; Máy tính bảng cỡ A6 tương đối rẻ tiền và máy tính bảng cỡ A3 đắt hơn nhiều. Máy tính bảng hiện đại thường kết nối với máy tính thông qua giao diện USB hoặc HDMI.

Các nhà sản xuất [ chỉnh sửa ]

Các thiết bị tương tự [ chỉnh sửa ]

Bảng trắng tương tác cung cấp máy tính bảng có kích thước tường có độ phân giải cao lên đến 95 " cùng với các tùy chọn cho áp lực và nhiều đầu vào. Chúng đang trở nên phổ biến trong các trường học và phòng họp trên toàn thế giới. [27]

Màn hình cảm ứng giống như được tìm thấy trên một số máy tính bảng, iPad và Nintendo DS được vận hành theo những cách tương tự, nhưng chúng thường sử dụng lưới quang hoặc màng nhạy áp lực, và do đó chúng không cần một thiết bị trỏ đặc biệt.

Một máy tính bảng đồ họa cũng được sử dụng cho các sản phẩm Audio-Haptic trong đó người khiếm thị hoặc khiếm thị chạm vào đồ họa sưng trên máy tính bảng đồ họa và nhận phản hồi âm thanh từ đó. [28] Sản phẩm sử dụng công nghệ này được gọi là Tactile Talking Tablet hoặc T3.

Xem thêm [ chỉnh sửa ]

Tài liệu tham khảo [ chỉnh sửa ]

  1. ^ "Định nghĩa máy tính bảng là gì?" www.webopedia.com .
  2. ^ Grey, Elisha (1888-07-31), Telautograph Bằng sáng chế Hoa Kỳ 386.815
  3. ^ , Tom (1957-12-01), Thiết bị đọc các ký tự viết tay Kỷ yếu Hội thảo máy tính chung phía Đông, trang 232 Câu237 đã lấy ra 2008-08-23
  4. ^ "Bản sao lưu trữ". Lưu trữ từ bản gốc vào ngày 2007-06-29 . Truy xuất 2007-09-19 . CS1 duy trì: Bản sao lưu trữ dưới dạng tiêu đề (liên kết)
  5. ^ Engelbart, Douglas C. (tháng 3 năm 1967), Kỹ thuật lựa chọn hiển thị cho Thao tác văn bản Giao dịch của IEEE về các yếu tố con người trong điện tử, trang 5 .1515 đã truy xuất 2013-03-26
  6. [1945AG902009-11-16

  7. ^ https://www7.dict.cc/wp_examples.php?lp_id=1&lang=en&s=digitizer
  8. ^ Gagne, Ken. "Face-off: 1979 Apple Graphics Tablet so với 2010 Apple iPad".
  9. ^ "The KoalaPad – The Retroist". 23 tháng 1 năm 2012.
  10. ^ Mackffy, Hamish (18 tháng 3 năm 2004). "Thời gian nói chuyện: Todd Rundgren". Người bảo vệ .
  11. ^ Hướng dẫn sử dụng Pencept Penpad (TM) Pencept, Inc., 1983-06-15
  12. ^ SAC GP-10 Sonic Digit hai chiều Tập đoàn Phụ kiện Khoa học, 1988-06-15
  13. ^ "Hướng dẫn sử dụng, Máy tính bảng đồ họa 1060PLUS MỚI" (PDF) [PDF. tr. 14.
  14. ^ "Độ phân giải LPI có ý nghĩa gì đối với máy tính bảng đồ họa?". Khái niệm nghệ thuật Đế chế . 2016-11-10 . Truy xuất 2018-07-14 .
  15. ^ Trước khi bạn mua một máy tính bảng đồ họa – Ưu điểm và tính năng của máy tính bảng đồ họa. Graphicssoft.about.com (2013-11-14). Truy cập ngày 2013-12-09.
  16. ^ Thông số kỹ thuật sản phẩm ActivSlate 50 (PDF) Promethean Ltd., tháng 12 năm 2009, được lưu trữ từ bản gốc ( PDF) vào ngày 2011-07-20 đã truy xuất 2010-05-12
  17. ^ Máy tính xách tay lưu trữ AirPen: PC NoteTaker www.pegatech.com, 2005-06-15
  18. ^ Hyperspace 3-D Digit Mira Imaging, Incorporated, 1989-04-15
  19. ^ Sản phẩm mới: Máy tính bảng CAD IEEE Communications, Vol 22 Số 4, 1984-04-15
  20. ^ Kable, Robert G. (1986-07-15), Thiết bị điện tử (PDF) Bằng sáng chế Hoa Kỳ 4.600,807 (hình ảnh đầy đủ)
  21. ^ Wacom Co., Ltd. Patent. Patentgenius.com. Truy cập ngày 2013-12-09.
  22. ^ DIY Cintiq – Phần 1. Bongofish. Truy cập vào ngày 2013-12-09.
  23. ^ Các bản dựng thành công!. Diễn đàn.bongofish.co.uk. Đã truy xuất vào ngày 2013-12-09.
  24. ^ Trang web chính thức của Ugee Truy cập vào ngày 2015-12-09
  25. ^ "Thiết kế đồ họa". Bút điện. 2015.
  26. ^ Trang web chính thức của Logic Group Truy cập ngày 2016-01-27
  27. ^ Produts tương tác. DTC toàn cầu. Truy cập ngày 2013-12-09.
  28. ^ Aaron Marks (2006-11-17). "Haptics âm thanh cho công nghệ thông tin khiếm thị". Axistive.

Liên kết ngoài [ chỉnh sửa ]