Przetwarzanie piórem — Pen computing

Phablety Samsung Galaxy Note zawierają rysik o nazwie „S-Pen”.

Przetwarzanie za pomocą pióra odnosi się do dowolnego interfejsu użytkownika komputera za pomocą pióra lub rysika i tabletu za pośrednictwem urządzeń wejściowych, takich jak klawiatura lub mysz.

Pen computing jest również używany w odniesieniu do korzystania z urządzeń mobilnych, takich jak tablety , urządzenia PDA i odbiorniki GPS . Termin był używany w odniesieniu do korzystania z dowolnego produktu umożliwiającego komunikację mobilną. Przykładem takiego urządzenia jest rysik lub pióro cyfrowe , zwykle używane do naciskania tabletu graficznego lub ekranu dotykowego , w przeciwieństwie do korzystania z bardziej tradycyjnego interfejsu, takiego jak klawiatura , klawiatura , mysz lub touchpad .

Historycznie, przetwarzanie piórem (zdefiniowane jako system komputerowy wykorzystujący interfejs użytkownika za pomocą urządzenia wskazującego oraz rozpoznawanie pisma ręcznego jako podstawowy sposób interaktywnego wprowadzania danych przez użytkownika) poprzedza użycie myszy i wyświetlacza graficznego o co najmniej dwie dekady, zaczynając od Stylatora oraz systemy tabletów RAND z lat 50. i wczesnych 60. XX wieku.

Techniki ogólne

Interfejsy użytkownika do obsługi pióra można zaimplementować na kilka sposobów. Rzeczywiste systemy zazwyczaj wykorzystują kombinację tych technik.

Wejście wskazujące/lokalizator

Tablet i rysik są używane jako urządzenia wskazujące, np. zastępujące mysz. Podczas gdy mysz jest względnym urządzeniem wskazującym (używa się myszy do „przesuwania kursora” na ekranie), tablet jest absolutnym urządzeniem wskazującym (umieszcza się rysik w miejscu, w którym ma się pojawić kursor).

Istnieje wiele czynników ludzkich, które należy wziąć pod uwagę podczas faktycznej zamiany rysika i tabletu na mysz. Na przykład, znacznie trudniej jest celować w tę samą dokładną pozycję dwukrotnie rysikiem, więc operacje „dwukrotnego dotknięcia” rysikiem są trudniejsze do wykonania, jeśli system oczekuje „dwukrotnego kliknięcia” z myszy.

Palec może być używany jako rysik na wrażliwej na dotyk powierzchni tabletu, takiej jak ekran dotykowy .

Rozpoznawanie pisma odręcznego

Tablet i rysik mogą zastąpić klawiaturę lub mysz i klawiaturę, korzystając z tabletu i rysika w dwóch trybach:

  • Tryb wskazywania: Rysik jest używany jako urządzenie wskazujące, jak powyżej.
  • Tryb rozpoznawania pisma ręcznego on-line: Pociągnięcia wykonane rysikiem są analizowane jako „elektroniczny atrament” przez oprogramowanie, które rozpoznaje kształty pociągnięć lub znaki jako znaki pisane odręcznie. Znaki są następnie wprowadzane jako tekst, jakby z klawiatury.

Różne systemy przełączają się między trybami (wskazywanie vs. rozpoznawanie pisma ręcznego) na różne sposoby, np.

  • pisząc w oddzielnych obszarach tabletu w trybie wskazywania i w trybie rozpoznawania pisma ręcznego.
  • naciskając specjalny przycisk z boku rysika, aby zmienić tryby.
  • przez kontekst, np. traktowanie znaków, które nie są rozpoznawane jako tekst, jako wprowadzanie wskazujące.
  • rozpoznając specjalny znak gestu.

Termin „rozpoznawanie pisma ręcznego on-line” służy do odróżnienia rozpoznawania pisma ręcznego przy użyciu tabletu cyfrowego w czasie rzeczywistym do wprowadzania danych, w przeciwieństwie do „rozpoznawania pisma ręcznego w trybie offline”, które polega na optycznym rozpoznawaniu statycznych symboli pisma odręcznego z papieru.

Bezpośrednia manipulacja

Rysik służy do dotyku, naciśnij i przeciągnij na symulowanych obiektów bezpośrednio. Jednym z przykładów jest system Wang Freestyle. Freestyle działał całkowicie poprzez bezpośrednią manipulację, z dodatkiem elektronicznego „tuszu” do dodawania odręcznych notatek.

Rozpoznawanie gestów

Jest to technika rozpoznawania pewnych specjalnych kształtów nie jako danych wejściowych pisma ręcznego, ale jako wskaźnika specjalnego polecenia.

Na przykład kształt „pig-tail” (często używany jako znak korektora) wskazywałby na operację „usuwania”. W zależności od implementacji usuwany może być obiekt lub tekst, w którym dokonano oznaczenia, lub rysik może być używany jako urządzenie wskazujące do wybierania tego, co ma zostać usunięte. W systemie operacyjnym Apple Newton OS tekst można było usunąć, rysując nad nim zygzakowaty wzór.

Najnowsze systemy wykorzystują digitizery, które mogą jednocześnie rozpoznawać więcej niż jeden „rysik” (zwykle palec) i wykorzystują gesty Multi-touch .

PenPoint OS był specjalny system operacyjny, który wprowadza rozpoznawanie gestów i wprowadzania pisma ręcznego na wszystkich poziomach systemu operacyjnego. Wcześniejsze systemy, które wykorzystywały rozpoznawanie gestów, robiły to tylko w specjalnych aplikacjach, takich jak aplikacje CAD/CAM lub przetwarzanie tekstu.

Historia

Pen computing ma bardzo głębokie korzenie historyczne. Na przykład pierwszy patent na urządzenie elektroniczne służące do pisania odręcznego, teleautograf , został przyznany w 1888 roku. Prawdopodobnie pierwszy patent na system rozpoznający odręczne znaki poprzez analizę ruchu pisma odręcznego został przyznany w 1915 roku. Około 1954 roku Douglas T Ross , pracując na komputerze Whirlwind w MIT, napisał „pierwszy ręcznie rysowany program do wprowadzania grafiki na komputer”. Pierwszy publicznie zademonstrowany system wykorzystujący tablet i rozpoznawanie pisma ręcznego zamiast klawiatury do pracy z nowoczesnym komputerem cyfrowym pochodzi z 1956 roku.

Oprócz wielu systemów akademickich i badawczych, w latach 80. istniało kilka firm z produktami komercyjnymi: Pencept , Communications Intelligence Corporation i Linus były jednymi z najbardziej znanych w zatłoczonej dziedzinie. Później GO Corp. wprowadziła system operacyjny PenPoint OS dla tabletu PC: jeden z patentów korporacji GO był przedmiotem niedawnego pozwu o naruszenie systemu operacyjnego Tablet PC.

Poniższa lista osi czasu przedstawia niektóre z najważniejszych wydarzeń tej historii:

  • Przed 1950
    • 1888: Patent USA przyznany Elisha Grey na elektryczny rysik do rejestrowania pisma odręcznego.
    • 1915: Patent USA na interfejs użytkownika do rozpoznawania pisma ręcznego z rysikiem.
    • 1942: Patent USA na ekran dotykowy do wprowadzania pisma odręcznego.
    • 1945: Vannevar Bush proponuje w eseju As We May Think Memex , urządzenie do archiwizacji danych, w tym pismo odręczne .
  • 1950
    • Tom Dimond demonstruje elektroniczny tablet Styalator z piórem do wprowadzania danych z komputera i rozpoznawania pisma ręcznego.
  • Początek lat 60.
  • Późne lata 60.
    • Alan Kay z Xerox PARC zaproponował notebook wykorzystujący wprowadzanie piórkiem o nazwie Dynabook : jednak urządzenie nigdy nie zostało skonstruowane.
  • 1971
    • Interfejs dotykowy opracowany w SLAC .
  • 1979
    • Fairlight CMI , jedna z wczesnych komercyjnych stacji roboczych do pobierania próbek cyfrowych
  • 1982
    • Pencept z Waltham w stanie Massachusetts sprzedaje terminal komputerowy ogólnego przeznaczenia wykorzystujący tablet i rozpoznawanie pisma ręcznego zamiast klawiatury i myszy.
    • Cadre System wprowadza na rynek terminal POS Inforite wykorzystujący rozpoznawanie pisma ręcznego oraz mały elektroniczny tablet i długopis.
  • 1985:
    • Zarówno Pencept, jak i CIC oferują na rynku konsumenckim komputery PC wykorzystujące tablet i rozpoznawanie pisma ręcznego zamiast klawiatury i myszy. System operacyjny to MS-DOS .
  • 1989
    • Pierwszym komercyjnie dostępnym komputerem przenośnym typu tablet był GRiDPad 1900 firmy GRiD Systems , który został wprowadzony na rynek we wrześniu. Działał na nim GRiDPen (później wydany jako PenRight), system graficzny z obsługą pióra i rozpoznawaniem pisma ręcznego działający w systemie MS-DOS.
    • Wang Laboratories wprowadza Freestyle. Freestyle był aplikacją, która wykonywała zrzuty ekranu z aplikacji MS-DOS i pozwalała użytkownikowi dodawać adnotacje głosowe i odręczne. Był to wyrafinowany poprzednik późniejszych aplikacji do robienia notatek dla systemów takich jak Tablet PC. System operacyjny to MS-DOS .
  • 1991
    • Pentop Momenta został wydany.
    • GO Corp ogłosił dedykowany system operacyjny o nazwie PenPoint OS , który umożliwia sterowanie pulpitem systemu operacyjnego za pomocą odręcznych kształtów gestów. Gesty obejmowały między innymi gesty „pstrykania” w różnych kierunkach, znaczniki wyboru, przekreślenia, warkocze i okrągłe kształty.
    • Portia Isaacsen z Future Computing szacuje, że całkowity roczny rynek komputerów piórkowych, takich jak te z systemem PenPoint OS, wyniesie około 500 milionów dolarów.
    • Wydany przez firmę NCR komputer długopisowy model 3125 z systemem MS-DOS, Penpoint lub Pen Windows.
    • Jabłko Newtona wszedł rozwoju; chociaż ostatecznie stał się PDA , jego pierwotna koncepcja (która wymagała większego ekranu i większych możliwości szkicowania) przypominała tablet PC.
    • Sam Tramiel z Atari Corp. zaprezentował " ST-Pad " (nazwa kodowa "Stylus") na targach CeBIT '91 w Hanowerze , Niemcy . Komputer nigdy nie wszedł do produkcji.
  • 1992
    • GO Corp dostarczył PenPoint, a IBM ogłosił w kwietniu komputer IBM 2125 (pierwszy model IBM o nazwie ThinkPad).
    • Microsoft wypuszcza Windows for Pen Computing jako odpowiedź na PenPoint OS.
  • 1993
    • IBM wypuszcza ThinkPad , pierwszy komercyjny przenośny tablet IBM dostępny na rynku konsumenckim, jako IBM ThinkPad 750P i 360P
    • Apple Computer przedstawia Newton PDA, znany również jako Apple MessagePad, który umożliwia rozpoznawanie pisma ręcznego za pomocą rysika.
    • Amstrad wypuszcza " PenPad " lub PDA600, podobne urządzenie oparte na piórze. Nie odniosła sukcesu komercyjnego.
    • AT&T wprowadziła komunikator osobisty EO łączący PenPoint z komunikacją bezprzewodową.
    • BellSouth wypuścił IBM Simon Personal Communicator, analogowy telefon komórkowy z ekranem dotykowym i wyświetlaczem. Nie obejmowała rozpoznawania pisma ręcznego, ale umożliwiała użytkownikom pisanie wiadomości i wysyłanie ich jako faksów w analogowej sieci telefonii komórkowej oraz zawierała funkcje PDA i poczty e-mail.
  • 1999
  • 2000
  • 2001
    • Bill Gates z firmy Microsoft demonstruje pierwszy publiczny prototyp tabletu PC (definiowanego przez firmę Microsoft jako komputer obsługujący pióro, zgodny ze specyfikacjami sprzętowymi opracowanymi przez firmę Microsoft i działający na licencjonowanej kopii systemu Windows XP Tablet PC Edition ) w firmie Comdex .
    • Wacom przedstawia platformę tabletów z piórem Cintiq dla profesjonalnych artystów.
  • 2003
    • FingerWorks rozwija technologię dotykową i gesty dotykowe wykorzystywane później w Apple iPhone .
  • 2005
  • 2006
    • Wydanie systemu Windows Vista do ogólnej dostępności. Vista zawierała funkcjonalność specjalnej edycji Windows XP na Tablet PC.
  • 2008
    • W kwietniu 2008 roku, w ramach większej sprawy w sądzie federalnym, stwierdzono, że funkcje gestów systemu operacyjnego Windows/Tablet PC i sprzętu naruszają patent GO Corp. dotyczący interfejsów użytkownika dla systemów operacyjnych komputerów typu pen. Zakup technologii przez Microsoft jest przedmiotem odrębnego pozwu.
    • HP wprowadza na rynek drugi tablet obsługujący technologię MultiTouch: HP TouchSmart tx2z.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki