Трекбол — это указательное устройство, состоящее из шарика, удерживаемого гнездом, содержащим датчики для обнаружения вращения шарика вокруг двух осей, — как перевернутая шариковая мышь с открытым выступающим шариком. [1] Пользователи катят шарик, чтобы расположить указатель на экране , используя большой палец , остальные пальцы или ладонь руки , в то время как кончиками пальцев нажимают кнопки. [2]
С большинством трекболов операторы должны поднять палец, большой палец или руку и переместить их на шарик, чтобы продолжить вращение, тогда как мышь пришлось бы поднять и переместить. Некоторые трекболы имеют заметно низкое трение, а также изготовлены из плотного материала, такого как фенольная смола , поэтому их можно вращать, чтобы заставить их двигаться по инерции. Кнопки трекбола могут располагаться в положениях, аналогичных положениям мыши, или настраиваться в соответствии с потребностями пользователя.
Большие трекболы широко распространены на рабочих станциях САПР для обеспечения точности. [ требуется ссылка ] До появления сенсорной панели небольшие трекболы были распространены на портативных компьютерах (таких как BlackBerry Tour ), где может не быть места на столе, чтобы управлять мышкой. Некоторые маленькие «большие пальцы» предназначены для крепления на боковой стороне клавиатуры и имеют встроенные кнопки с той же функцией, что и кнопки мыши. [2]
Трекбол был изобретен как часть системы радиолокационного картографирования после Второй мировой войны под названием Comprehensive Display System (CDS) Ральфом Бенджамином, когда он работал в Британской королевской военно-морской научной службе. [3] [4] Проект Бенджамина использовал аналоговые компьютеры для расчета будущего положения самолета-цели на основе нескольких начальных точек ввода, предоставленных пользователем с помощью джойстика . Бенджамин чувствовал, что необходимо более элегантное устройство ввода, и изобрел систему шарикового трекера [3] [4], названную роликовым шариком [3] для этой цели в 1946 году. [3] [4] Устройство было запатентовано в 1947 году, [3] но был построен только прототип, использовавший металлический шарик, катящийся на двух покрытых резиной колесах [4] , и устройство хранилось как военная тайна. [4] В серийных версиях CDS использовались джойстики.
Система CDS также была просмотрена рядом инженеров из Ferranti Canada , которые вернулись в Канаду и начали разработку системы DATAR Королевского канадского флота в 1952 году. Главные конструкторы Том Крэнстон, Фред Лонгстафф и Кеньон Тейлор выбрали трекбол в качестве основного ввода, используя стандартный пятикегельный шар для боулинга в качестве ролика. DATAR был похож по концепции на дисплей Бенджамина, но использовал цифровой компьютер для расчета траекторий и отправлял полученные данные другим кораблям в оперативной группе с помощью радиосигналов с импульсно-кодовой модуляцией . [5]
Трекбол DATAR использовал четыре диска для захвата движения, по два для направлений X и Y. Несколько дополнительных роликов обеспечивали механическую поддержку. Когда мяч катился, диски захвата вращались, и контакты на их внешнем ободе периодически контактировали с проводами, производя импульсы выходного сигнала при каждом движении мяча. Подсчитывая импульсы, можно было определить физическое движение мяча.
С 1966 года американская компания Orbit Instrument Corporation выпускала устройство под названием XY Ball Tracker — трекбол, который встраивался в пульты управления полетами радаров. [6] [7]
Аналогичное устройство трекбола в немецком Bundesanstalt für Flugsicherung было создано командой Райнера Маллебрейна из Telefunken Konstanz в рамках разработки компьютерной инфраструктуры Telefunken вокруг главного компьютера TR 440 , технологического компьютера TR 86 и видеотерминала SIG 100-86, [8] которая началась в 1965 году. [6] Этот трекбол назывался Rollkugel (по-немецки «катящийся шар»). Несколько позже идея «обратного» использования этого устройства привела к появлению первой компьютерной шариковой мыши (все еще называемой Rollkugel , модель RKS 100-86 ), которая предлагалась в качестве альтернативного устройства ввода для световых перьев и трекболов для компьютерных систем Telefunken с 1968 года. [6] [9] [10]
В более поздних моделях трекбола электрические контакты были заменены оптическим колесом прерывателя , в котором вместо электрических контактов были вырезаны небольшие прорези. С помощью светодиода для освещения с одной стороны и оптического датчика с другой, вращение колеса периодически блокирует и разблокирует свет, поэтому датчик вырабатывает электрические импульсы, указывающие на то, что происходит вращение.
Мыши использовали ту же базовую систему для определения движения, но имели проблему, заключающуюся в том, что шарик контактировал со столом или ковриком для мыши . Для обеспечения плавного движения шарики часто покрывались противоскользящей обработкой поверхности, которая по своей конструкции была липкой. Вращение мыши, как правило, подхватывало любую грязь и затягивало ее в систему, где она засоряла колеса измельчителя, требуя очистки. В отличие от этого, трекбол контактирует только с рукой пользователя, которая, как правило, чище. В конце 1990-х годов и мыши, и трекболы начали использовать прямое оптическое отслеживание, которое следует за точками на шарике, избегая необходимости в противоскользящей обработке поверхности.
Как и в случае с современными мышами, большинство трекболов теперь имеют вспомогательное устройство, в первую очередь предназначенное для прокрутки. Некоторые имеют колесо прокрутки, как и большинство мышей, но наиболее распространенным типом является «кольцо прокрутки», которое вращается вокруг шарика. Трекбол SlimBlade от Kensington аналогичным образом отслеживает сам шарик в трех измерениях для прокрутки.
Начиная с 1989 года [обновлять]и до 2020-х годов две крупные компании разрабатывали и производили потребительские трекболы, Logitech и Kensington , хотя Logitech сузила свою линейку продуктов до двух моделей. Другие более мелкие компании время от времени предлагают трекбол в своей линейке продуктов. Microsoft выпускала популярные модели, включая Microsoft Trackball Explorer, но с тех пор прекратила выпуск всех своих продуктов.
В сентябре 2017 года компания Logitech объявила о выпуске мыши MX-Ergo [11] , которая была выпущена спустя 6 лет после выхода последней мыши с трекболом.
Большие трекболы иногда можно увидеть на компьютеризированных рабочих станциях специального назначения, таких как пульты радаров в диспетчерской воздушного движения или гидролокационное оборудование на корабле или подводной лодке. Современные установки такого оборудования могут использовать вместо них мышей, поскольку большинство людей уже знают, как ими пользоваться. Однако военные мобильные зенитные радары, коммерческие авиалайнеры (такие как Airbus A380 и Airbus A350 ) и гидролокаторы подводных лодок, как правило, продолжают использовать трекболы, поскольку их можно сделать более прочными и более подходящими для быстрого аварийного использования. Большие и хорошо сделанные трекболы позволяют выполнять более простую высокоточную работу, поэтому их все еще можно использовать в этих приложениях (где их часто называют «трекерными шарами») и в автоматизированном проектировании .
Трекболы появились в видеоиграх , особенно в ранних аркадных играх (см. Список аркадных игр с трекболом ). В марте 1978 года Sega выпустила World Cup , футбольную игру с управлением трекболом. [12] [13] В октябре 1978 года Atari выпустила Atari Football , [14] которая популяризировала использование трекбола, а разработчики игры упомянули, что она была вдохновлена более ранней японской футбольной игрой. [15] [16] Другие известные игры с трекболом включают Centipede и Missile Command от Atari — Atari зарегистрировала торговую марку «TRAK-BALL».
Консольные трекболы, сейчас довольно редкие, были распространены в начале 1980-х годов: консоли Atari 2600 и 5200 , а также конкурирующая консоль ColecoVision , хотя и использовали джойстик в качестве стандартного контроллера, имели один в качестве дополнительного периферийного устройства . Apple Pippin , консоль, представленная в 1996 году, имела трекбол, встроенный в ее геймпад в качестве стандарта. [17] Трекболы иногда использовались в киберспорте до появления оптических мышей в начале 2000-х годов, потому что они были более надежными, чем шариковые мыши, но сейчас они чрезвычайно редки, потому что оптические мыши обеспечивают превосходную скорость и точность. [11] Трекболы по-прежнему используются в автоматах для гольфа в пабах (таких как Golden Tee ) для имитации замаха клюшкой.
Трекболы также считались отличным дополнением к аналоговым джойстикам , как это было впервые продемонстрировано в Assassin 3D, трекболе, выпущенном в 1996 году, с возможностью сквозного управления джойстиком. [18] Позже в 1996 году Mad Catz выпустила Panther XL , который был основан на Assassin 3D. Эта комбинация обеспечивает прицеливание двумя руками и высокую точность и согласованность замены традиционной комбинации мыши и клавиатуры, обычно используемой в шутерах от первого лица . Многие такие игры изначально поддерживают джойстики и аналоговое движение игрока, например, Half-Life от Valve и серия Quake от id Software . По состоянию на 2020 год был известен [обновлять]один профессиональный киберспортсмен , использующий трекбол. [19]
Трекболы предоставляются в качестве указательного устройства в некоторых общественных терминалах доступа в Интернет . В отличие от мыши, трекбол может быть легко встроен в консоль, и его нельзя оторвать или легко испортить. Два примера — это консоли для просмотра Интернета, предоставляемые в некоторых британских магазинах McDonald's , и общественные телефонные будки BT Broadband Internet . Эта простота и прочность также делают их идеальными для использования в промышленных компьютерах.
Поскольку трекболы для персональных компьютеров стационарны, они могут требовать меньше места для работы, чем мышь , что упрощает использование в ограниченных или загроможденных пространствах, таких как небольшой стол или стоечный терминал. Они, как правило, предпочтительны в лабораторных условиях по той же причине.
Трекболы часто использовались в ноутбуках, но с конца 1990-х годов их заменили сенсорные панели и указатели . Трекболы по-прежнему используются как отдельные устройства ввода со стандартными настольными компьютерами, но это приложение также перемещается на сенсорные панели из-за распространенности управления жестами с несколькими касаниями в новых настольных операционных системах. [20]
Люди с нарушением подвижности используют трекболы в качестве вспомогательного технологического устройства ввода. Доступ к альтернативному указательному устройству стал для них еще более важным с доминированием графически ориентированных операционных систем. Существует множество альтернативных систем, которые следует рассмотреть. Поверхность управления трекбола проще в управлении, а кнопки можно активировать, не влияя на положение указателя. [21]
Пользователи трекбола также часто заявляют, что они не ограничены использованием устройства на плоской поверхности стола. Трекболы можно использовать во время просмотра ноутбука в постели или беспроводным способом с кресла на ПК, воспроизводя фильм. Они также полезны для вычислений на лодках или других нестабильных платформах, где качающаяся палуба может создавать нежелательные входные данные.
Трекболы обычно управляются либо большим пальцем, с шариком диаметром около дюйма или меньше, перемещаемым одним пальцем (почти всегда большим пальцем), а кнопки нажимаются другими, либо пальцами, с шариком диаметром более двух дюймов, управляемым средним пальцем, а кнопки — большим пальцем и мизинцем. Пользователи предпочитают тот или иной формат по причинам комфорта, мобильности, точности или потому, что это снижает нагрузку на одну часть руки/запястья. Большинство, но не все, [22] конструкции, управляемые пальцем, имеют симметричную конструкцию, что делает их пригодными для использования обеими руками , в то время как конструкции, управляемые большим пальцем, по своей природе асимметричны или «ручные», что позволяет удерживать самые маленькие образцы в воздухе. Трекболы, управляемые большим пальцем, как правило, не доступны в конфигурациях для левшей из-за небольшого спроса.
Некоторые пользователи компьютеров предпочитают трекбол более распространенной мыши по эргономическим причинам. Кажется, нет убедительных доказательств из исследований [ каких? ], проведенных для определения того, какой тип указательного устройства лучше всего подходит для большинства приложений. Пользователям приложений рекомендуется тестировать разные устройства, а также сохранять правильную осанку и планировать перерывы для комфорта. Некоторые пользователи с ограниченными возможностями считают трекболы более удобными, поскольку им нужно только двигать большим пальцем относительно руки, а не двигать всей рукой, в то время как другие испытывают неприемлемую усталость большого пальца. Пожилым людям иногда трудно удерживать мышь неподвижно во время двойного щелчка ; трекбол позволяет им отпускать шарик во время использования кнопки.
В моменты, когда пользователь просматривает меню или веб-сайты, а не печатает, можно также держать трекбол в правой руке, как пульт дистанционного управления телевизором, управляя шаром большим пальцем правой руки и нажимая кнопки большим пальцем левой руки, таким образом давая пальцам отдохнуть. [23]
.jpg/1280px-Google_Nexus_One_with_Evernote_for_Android_(4375773612).jpg)
Некоторые мобильные устройства имеют трекболы, включая те, что в линейке BlackBerry , T-Mobile Sidekick 3 и многие ранние смартфоны HTC . Эти миниатюрные трекболы сделаны так, чтобы соответствовать толщине мобильного устройства, и управляются кончиком пальца или большим пальцем. В смартфонах они в основном были заменены сенсорными экранами, хотя в линейке BlackBerry они были заменены «оптическим трекболом» или « оптическим трекпадом », прежде чем позже были заменены сенсорными экранами. [24]
Вместо колеса прокрутки некоторые мыши включают в себя крошечный трекбол, иногда называемый шариком прокрутки . Популярным примером является Mighty Mouse от Apple . Мыши с большим трекболом сбоку могут быть разработаны так, чтобы оставаться неподвижными, используя трекбол для перемещения курсора мыши вместо перемещения мыши. [25]
Я видел футбольный матч с одним (помню только, что он был японским, и футбольный матч. Taito правдоподобен)
Вопреки распространенному мнению, Football не была первой игрой, в которой использовался контроллер trak-ball. По словам Дэйва Стаббена, создавшего аппаратное обеспечение для Atari Football, Taito обогнала Atari на рынке с футбольной игрой, в которой использовался такой контроллер. По словам Стива Бристоу, когда его инженеры увидели игру, они принесли копию в свою лабораторию и сымитировали ее.
