Манипуляторы, дигитайзеры, сканеры

Введение

Разнообразные периферийные устройства для ввода могут делиться по методике ввода и типу информации, подлежащей вводу. Все модули, предназначенные для информационного ввода, делятся на два базовых класса:

1. Устройства с вводом посредством использования клавиш. То есть на них выполняется ввод с клавиатуры вручную.
2. Устройства, выполняющие прямой ввод. То есть это информация считывается прямо компьютерным устройством.

Вторая группа устройств делится ещё на свои подразделы оборудования, а именно:

1. Манипуляторные устройства.
2. Сенсорные устройства, включая дигитайзеры.
3. Сканеры.
4. Модули, способные распознавать речь.

Типовым устройством ввода считается клавиатура. У неё есть определённый комплект символьных и цифровых клавиш, а так же несколько специализированных кнопок управления и функциональных. Осуществление контроля правильности ввода информации выполняется визуально на дисплее.

Манипуляторы

При помощи манипуляторов выполняется прямой ввод информационных данных путём указания курсором на экране дисплея на команду или позицию ввода информации. Манипуляторы обычно должны быть к порту коммуникации компьютера. Наиболее распространёнными манипуляторами являются:

• Мышка.
• Трекбол.
• Джойстик.

Мышка из этих трёх типов манипуляторов применяется наиболее часто. Внутри корпуса мышки размещены клавиши для реализации разных операций и оптические устройства для фиксации перемещений. Перемещения мышки отображаются на дисплее в виде движения её стрелки, которая является указателем. Уровень качества мышки определяет её разрешающая способность, измеряемая в количестве точек на дюйм. Этот параметр задаёт точность перемещения курсора по площади экрана. Типовая разрешающая способность мышки равняется 600 dpi (точек на дюйм). То есть при смещении мышки на один дюйм, который равен 2,54 сантиметра, указатель мышки на мониторе переместится на шестьсот точек. Сегодня уже не осталось, практически, мышек с механическими датчиками перемещений. Для этих целей служат оптические устройства, а именно оптическая пара, состоящая из светодиода и фотодиода. Первый освежает поверхность под мышкой, а второй принимает отражённый сигнал и фиксирует величину перемещения.

Под трекболом понимается коробка небольших размеров с шариком, находящимся в верхней части корпуса. Человек пальцем крутит шарик, и параллельно этому вращению перемещается курсор. Трекболу не нужно свободное место для перемещений, что отличает его от мышки.

Джойстик является самым применяемым атрибутом в компьютерных играх, и внешне выглядит как рукоятка для управления. Джойстик также управляет движениями курсора по экранному пространству монитора. Для того, чтобы обеспечить выполнение требований эргономики, очертания рукоятки джойстика изготавливают в форме, которая повторяет кистевой рельеф руки при обхвате ручки. Существует очень много различных модификаций джойстиков. Спроектированный для проведения досуга, он непрерывно улучшается, и действия с его помощью всё более точно отвечают требованиям ситуации, которая имитируется в данный момент. В последних моделях джойстиков присутствует силовая обратная связь на ситуацию, которая отображается на мониторе. К примеру, если в игре пользователь управляет автомобилем и движется по плохой дороге, то джойстик будет дрожать в руке, и пользователь ощущает попадание пуль в его авто.

Есть так же устройства, называемые сенсорными манипуляторами, которые относятся к классу координатных устройств и фактически являются ковриком без мышки. То есть курсор управляется просто перемещениями пальца пользователя по коврику. Полное отсутствие механики гарантирует очень большую отказоустойчивость такого устройства. Небольшие размеры коврика, тем не менее, позволяют выполнять полноценное перемещение курсора по всему экрану при разрешении порядка тысячи точек на дюйм.

Дигитайзер

Дигитайзер (digitizer) является устройством выработки кодов, которое обеспечивает возможность ввода двумерной (включая возможность ввода плутонов) или трёхмерной графики в компьютер в формате растровой таблицы. Он считается типовым внешним специальным оборудованием для ввода графики. Проблема формирования моделей в 3D формате решается дизайнерами, инженерными работниками, проектировщиками игровых программ, другими специалистами. Одной из главных задач сегодняшней технологической оснастки является отображение геометрических размеров фигур сложной пространственной формы. Главными сферами использования дигитайзеров являются:

1. Создание мультипликационных фильмов.
2. Выполнение оцифровки географической карты, что позволяет их использовать в географических информационных системах.
3. Инженерные проектные работы, формирование прототипа.
4. Визуализация в научных целях.

Самым простым дигитайзером может считаться обычный графический планшет wacom, изображённый ниже:

Рисунок 1. Графический планшет. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В комплекте планшета есть специальный указатель, оснащённый датчиком, который называется пером. Встроенный микроконтроллер рассылает импульсные сигналы по координатной сетке проводников, которые расположены под плоскостью планшета. Приняв пару таких сигналов, микроконтроллер выполняет их преобразование в формат координат и пересылает их в компьютер. Компьютер преобразует эти данные в расположение точки на экране дисплея, которое соответствует расположению планшетного указателя. Сканеры

Сегодня очень популярны стали также устройства, осуществляющие сканирование изображений, текстовых документов, фотографий. Сканирующее устройство может распознать изображение, в автоматическом режиме сформировать его копию в электронном виде, которую затем можно сохранить в памяти компьютера. Главные характеристики сканирующих устройств:

1. Цветовые градации изображения (чёрно-белое изображение, в оттенках серого, цветное).
2. Разрешение или точность сканирования.
3. Используемые программные средства.