Panel dotykowy - Touchpad

Zbliżenie na touchpad na laptopie Acer CB5-311.
Zbliżenie touchpada na laptopie MacBook 2015.

Touchpad lub gładzik jest urządzeniem wskazującym wyposażony w czujnik dotykowy, specjalistycznym powierzchnię, która może przełożyć ruch i położenie palców użytkownika do względnego położenia w systemie operacyjnym, która wykonana jest wyjście na ekran. Touchpady są powszechną cechą laptopów w przeciwieństwie do używania myszy na biurku , a także są używane jako substytut myszy, gdy miejsce na biurku jest ograniczone. Ponieważ różnią się wielkością, można je również znaleźć na palmtopy (PDA), a niektóre przenośne odtwarzacze multimedialne . Bezprzewodowe touchpady są również dostępne jako oddzielne akcesoria.

Działanie i funkcja

Touchpady działają na jeden z kilku sposobów, w tym z czujnikiem pojemnościowym lub rezystancyjnym ekranem dotykowym . Najpopularniejsza technologia stosowana w 2010 roku wyczuwa zmianę pojemności w miejscu, w którym palec dotyka podkładki. Panele dotykowe oparte na pojemności nie wykrywają końcówki ołówka ani innych podobnych nieuziemionych lub nieprzewodzących narzędzi. Palce izolowane rękawicą również mogą być problematyczne, a pojemnościowe touchpady były rzadko używane do wprowadzania sprzętu medycznego.

Podczas gdy touchpady, podobnie jak ekrany dotykowe, są w stanie wykryć położenie bezwzględne, rozdzielczość jest ograniczona przez ich rozmiar. W powszechnym użyciu jako urządzenie wskazujące ruch przeciągania palca jest tłumaczony na drobniejszy, względny ruch kursora na wyjściu do wyświetlacza w systemie operacyjnym, analogicznie do obsługi myszy, która jest podnoszona i ponownie zakładana powierzchnia. Przyciski sprzętowe odpowiadające lewemu i prawemu przyciskowi standardowej myszy są umieszczone obok touchpada.

Niektóre tabliczki dotykowe i powiązane oprogramowanie sterownika urządzenia mogą interpretować stukanie w tabliczkę jako kliknięcie myszą , a stuknięcie, po którym następuje ciągły ruch wskazujący („kliknij i pół”), może wskazywać na przeciąganie. Dotykowe touchpady umożliwiają klikanie i przeciąganie poprzez włączenie funkcji przycisków na powierzchni samego touchpada. Aby wybrać, naciska się touchpad zamiast fizycznego przycisku. Aby przeciągnąć, zamiast wykonywać technikę „kliknij i pół”, użytkownik naciska na obiekt, przeciąga bez zwalniania nacisku i puszcza po zakończeniu. Sterowniki touchpada umożliwiają również używanie wielu palców do emulowania innych przycisków myszy (zwykle stukanie dwoma palcami w środkowy przycisk).

Touchpady są nazywane clickpadami, jeśli nie mają fizycznych przycisków, ale opierają się na „przyciskach programowych”. Fizycznie cały clickpad tworzy przycisk, logicznie sterownik interpretuje kliknięcie jako kliknięcie lewym lub prawym przyciskiem w zależności od rozmieszczenia palców.

Niektóre touchpady mają „hotspoty”, lokalizacje na touchpadzie używane do funkcji poza myszą. Na przykład na niektórych touchpadach przesuwanie palca wzdłuż krawędzi touchpada będzie działać jak kółko przewijania , które steruje paskiem przewijania i przewija okno z fokusem w pionie lub poziomie. Wiele touchpadów do przewijania używa przeciągania dwoma palcami . Ponadto niektóre sterowniki tabliczki dotykowej obsługują strefy dotknięcia, czyli regiony, w których dotknięcie spowoduje wykonanie funkcji, na przykład wstrzymania odtwarzacza multimedialnego lub uruchomienia aplikacji . Wszystkie te funkcje są zaimplementowane w oprogramowaniu sterownika urządzenia touchpad i można je wyłączyć.

Historia

Do 1982 roku komputery stacjonarne Apollo były wyposażone w touchpad po prawej stronie klawiatury. Wprowadzony rok później, w 1983 roku, pierwszy zasilany bateryjnie laptop z klapką, Gavilan SC zawierał touchpad, który był montowany nad klawiaturą, a nie poniżej, co stało się normą.

Psion jest MC 200/400/600 / WORD serii , wprowadzony w 1989 roku, był wyposażony w nowe urządzenie wejściowe mysiego zastępując podobnego panelu dotykowego, chociaż bardziej przypominający tablet graficzny , jak kursor został ustawiony przez kliknięcie punktu określonego na podkładce, zamiast przesuwać ją w kierunku uderzenia.

Laptopy z touchpadami zostały następnie wprowadzone na rynek przez Olivetti i Triumph-Adler w 1992 roku. Cirque wprowadził pierwszy powszechnie dostępny touchpad, oznaczony jako GlidePoint, w 1994 roku. Apple wprowadziło nowoczesne touchpady w serii PowerBook 500 w 1994 roku, wykorzystując technologię Cirque's GlidePoint, która Apple odnosi się do „gładzika”; zastąpił trackball poprzednich modeli PowerBook . Od 2008 r. wersje MacBooka i MacBooka Pro firmy Apple zawierały projekt „Tactile Touchpad” z przyciskiem zintegrowanym z powierzchnią śledzącą (cała powierzchnia touchpada działa jak przycisk, który można kliknąć).

Kolejnym wczesnym użytkownikiem urządzenia wskazującego GlidePoint był Sharp. Później firma Synaptics wprowadziła na rynek swój touchpad, pod marką TouchPad, a firma Epson była jednym z pierwszych użytkowników tego produktu.

Touchpad na laptopie Sony Vaio z początku XXI wieku, wczesny przykład nowoczesnego touchpada do laptopa.

Gdy w latach 90. zaczęto wprowadzać touchpady do laptopów, często pojawiało się zamieszanie co do nazwy produktu. Nie użyto spójnego terminu, a odniesienia były różne, takie jak: punkt schodzenia, urządzenie wejściowe czułe na dotyk, touchpad, gładzik i urządzenie wskazujące.

Użytkownikom często przedstawiano opcję zakupu drążka wskazującego , touchpada lub trackballa . Kombinacje urządzeń były powszechne, chociaż touchpady i trackballe rzadko były dołączane razem. Od początku 2000 roku touchpady stały się dominującym urządzeniem wskazującym w laptopach, ponieważ większość laptopów konsumenckich wyprodukowanych w tym okresie zawiera tylko touchpady, które zastępują drążek wskazujący.

Użyj w urządzeniach

Microsoft powierzchni tabletki. Touchpad to prostokąt w dolnej części szarej klawiatury.

Panele dotykowe są używane głównie w samodzielnych przenośnych komputerach przenośnych i nie wymagają płaskiej powierzchni w pobliżu urządzenia. Touchpad znajduje się blisko klawiatury, a poruszanie kursorem po ekranie wymaga stosunkowo krótkich ruchów palcami; choć jest to korzystne, umożliwia to również dłonią lub nadgarstkiem użytkownika przypadkowe przesunięcie kursora myszy podczas pisania. Dzisiejsze laptopy są wyposażone w wielodotykowe touchpady, które w niektórych przypadkach mogą wykrywać do pięciu palców jednocześnie, zapewniając więcej opcji wprowadzania danych, takich jak możliwość wywołania menu kontekstowego przez dotknięcie dwoma palcami, przeciągnięcie dwoma palcami w celu przewijania lub gesty do powiększania/ się lub obracać. Panele dotykowe z fizycznymi przyciskami są teraz tylko opcją dla zaawansowanych biznesowo-profesjonalnych laptopów.

Jednowymiarowe touchpady są głównym interfejsem sterowania nawigacją po menu w przenośnych odtwarzaczach muzycznych iPod Classic oraz dodatkową metodą wprowadzania danych w niektórych tabletach Wacom , gdzie są one nazywane „kółkami do klikania”, ponieważ wykrywają ruch tylko wzdłuż jednej osi, która jest owinięty wokół jak koło. Creative Labs używa również touchpada do swojej linii odtwarzaczy MP3 Zen , zaczynając od Zen Touch. Linia produktów Microsoft Zune drugiej generacji ( Zune 80/120 i Zune 4/8 ) wykorzystuje dotyk w Zune Pad .

Touchpady istnieją również dla komputerów stacjonarnych jako zewnętrzne urządzenie peryferyjne, choć rzadko spotykane. Ale warstwę touchpada można zintegrować z tabletem graficznym jako dodatkową opcją wejścia.

Zewnętrzne klawiatury komputerowe mogą być wyposażone w zintegrowane touchpady (szczególnie klawiatury zorientowane na użycie HTPC ), a niektóre klawiatury mogą mieć tylko dotykową powierzchnię wejściową zamiast przycisków sprzętowych (jako typowe rozwiązanie dla pomieszczeń czystych).

Gładziki optyczne mogą być używane jako część ultraprzenośnej elektroniki; niektóre przenośne laptopy i wczesne smartfony mogą być wyposażone w optyczne gładziki.

Teoria operacji

Istnieją dwa główne sposoby działania touchpadów. W podejściu macierzowym szereg przewodów jest ułożonych w szyk równoległych linii w dwóch warstwach, oddzielonych izolatorem i przecinających się pod kątem prostym, tworząc siatkę. Sygnał o wysokiej częstotliwości jest podawany sekwencyjnie między parami w tym dwuwymiarowym układzie siatki. Prąd przepływający między węzłami jest proporcjonalny do pojemności . Gdy wirtualny grunt , taki jak palec, jest umieszczony nad jednym z przecięć między warstwą przewodzącą, część pola elektrycznego jest przekierowywana do tego punktu uziemienia, co powoduje zmianę pozornej pojemności w tym miejscu. Metoda ta otrzymała patent US 5 305 017 przyznany George'owi Gerpheide w kwietniu 1994 roku.

Metoda bocznikowania pojemnościowego , opisana w nocie aplikacyjnej producenta Analog Devices , wykrywa zmianę pojemności pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem, które znajdują się po przeciwnych stronach czujnika. Nadajnik wytwarza pole elektryczne, które oscyluje z częstotliwością 200–300 kHz. Jeśli punkt uziemienia, taki jak palec, zostanie umieszczony między nadajnikiem a odbiornikiem, niektóre linie pola są przesunięte, zmniejszając pozorną pojemność.

Gładziki, takie jak te znajdujące się w niektórych smartfonach Blackberry, działają optycznie, jak optyczna mysz komputerowa .

Produkcja

Główni producenci to:

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki