Сенсорная панель или трекпад — это тип указательного устройства . Его самый большой компонент — тактильный датчик: электронное устройство с плоской поверхностью, которое определяет движение и положение пальцев пользователя и преобразует их в двухмерное движение для управления указателем в графическом пользовательском интерфейсе на экране компьютера . Сенсорные панели распространены на ноутбуках , в отличие от настольных компьютеров , где мыши более распространены. Трекпады иногда используются на настольных компьютерах, где места на столе мало. Поскольку трекпады можно сделать маленькими, их можно найти на персональных цифровых помощниках (КПК) и некоторых портативных медиаплеерах . Беспроводные сенсорные панели также доступны в качестве отдельных аксессуаров.
Сенсорные панели работают несколькими способами, включая емкостное считывание или резистивный сенсорный экран . Наиболее распространенная технология, используемая в 2010-х годах, определяет изменение емкости , когда палец касается панели. Сенсорные панели на основе емкости не будут определять кончик карандаша или другие подобные незаземленные или непроводящие инструменты. Пальцы, изолированные перчаткой, также могут быть проблематичными, и емкостные сенсорные панели редко используются в качестве указательных устройств для медицинского оборудования. [1]
Как и сенсорные экраны, сенсорные панели определяют абсолютное положение, но их разрешение ограничено их размером. Для обычного использования в качестве указателя движение перетаскивания пальца преобразуется в более точное относительное движение курсора на выходе на дисплей операционной системы, аналогично управлению мышью, которую поднимают и кладут обратно на поверхность. Аппаратные кнопки, эквивалентные левой и правой кнопкам стандартной мыши, иногда располагаются рядом с сенсорной панелью.
Некоторые сенсорные панели и соответствующее программное обеспечение драйверов устройств могут интерпретировать нажатие панели как щелчок мыши , а нажатие, сопровождаемое непрерывным указывающим движением («щелчок и полтора»), может указывать на перетаскивание. [2] Тактильные сенсорные панели позволяют щелкать и перетаскивать, встраивая функциональность кнопок в поверхность самой сенсорной панели. [3] [4] Чтобы выбрать, нужно нажать на сенсорную панель вместо физической кнопки. Чтобы перетащить, вместо выполнения техники «щелчок и полтора» пользователь нажимает на объект, перетаскивает, не отпуская, и отпускает, когда закончит. Драйверы сенсорной панели также могут позволять использовать несколько пальцев для эмуляции других кнопок мыши (обычно нажатие двумя пальцами для щелчка правой кнопкой мыши).
Сенсорные панели называются кликпадами, если они используют программные кнопки, а не физические. Физически вся кликпадная панель представляет собой кнопку, логически драйвер интерпретирует щелчок как щелчок левой или правой кнопки в зависимости от расположения пальцев. [5]
Некоторые сенсорные панели имеют «горячие точки», места на сенсорной панели, используемые для функциональности, выходящей за рамки мыши. Например, на некоторых сенсорных панелях перемещение пальца вдоль края сенсорной панели будет действовать как колесо прокрутки , управляя полосой прокрутки и прокручивая окно , находящееся в фокусе , по вертикали или горизонтали. Многие сенсорные панели используют перетаскивание двумя пальцами для прокрутки . Кроме того, некоторые драйверы сенсорных панелей поддерживают зоны касания, области, где касание будет выполнять функцию, например, приостановку медиаплеера или запуск приложения . Все эти функции реализованы в программном обеспечении драйвера устройства сенсорной панели и могут быть отключены.
К 1982 году настольные компьютеры Apollo были оснащены сенсорной панелью с правой стороны клавиатуры. [6] Представленный годом позже, в 1983 году, первый ноутбук-раскладушка с питанием от батареи, Gavilan SC включал сенсорную панель, которая была установлена над клавиатурой, а не под ней, как это стало нормой. [7]
Серия MC 200/400/600/WORD компании Psion , [8] представленная в 1989 году, поставлялась с новым устройством ввода, заменяющим мышь, похожим на сенсорную панель, [9] хотя и больше напоминающим графический планшет , поскольку курсор устанавливался путем нажатия на определенную точку на панели, а не перемещения его в направлении штриха. [10]
Ноутбуки с тачпадами были выпущены Olivetti и Triumph-Adler в 1992 году. [11] Cirque представила первый широкодоступный тачпад под брендом GlidePoint в 1994 году. [12] [13] Apple представила тачпады с современным размещением в серии PowerBook 500 в 1994 году, используя технологию GlidePoint от Cirque, [14] [15], которую Apple называет «трекпадом»; он заменил трекбол предыдущих моделей PowerBook . С 2008 года модификации MacBook и MacBook Pro от Apple включали дизайн «тактильного тачпада» с кнопкой, интегрированной в поверхность отслеживания [3] [4] [16] (нижняя часть поверхности тачпада действует как нажимаемая кнопка). [17]
Еще одним ранним последователем устройства указания GlidePoint была Sharp. [12] Позже Synaptics представила на рынке свою сенсорную панель, названную TouchPad, а Epson была одной из первых, кто принял этот продукт с их ActionNote . [12] Когда сенсорные панели начали появляться в ноутбуках в 1990-х годах, часто возникала путаница относительно того, как следует называть продукт. Не использовалось единого термина, и ссылки варьировались, например: glidepoint, сенсорное устройство ввода, сенсорная панель, трекпад и указательное устройство. [18] [19] [20]
Пользователям часто предлагалось приобрести джойстик , тачпад или трекбол . Комбинации этих устройств были распространены, хотя тачпады и трекболы редко включались вместе. [21] С начала 2000-х годов тачпады стали доминирующим устройством указания для ноутбуков, поскольку большинство потребительских ноутбуков, произведенных в этот период и позже, включали в себя только тачпады, вытесняя джойстик.
9 сентября 2024 года Apple представила iPhone 16, iPhone 16 Plus , iPhone 16 Pro и iPhone 16 Pro Max, оснащенные единым однонаправленным трекпадом рядом с боковой кнопкой под названием «Управление камерой», который позволяет пользователям проще снимать фотографии и видео, датчиком силы нажатия для различения сильного и легкого нажатия и емкостным датчиком касания для различения скольжения пальцем для регулировки масштаба, экспозиции или глубины резкости. [22] [23]
Сенсорные панели в основном используются в автономных портативных компьютерах и не требуют плоской поверхности рядом с устройством. Сенсорная панель находится близко к клавиатуре, и для перемещения курсора по экрану дисплея требуются относительно короткие движения пальцев; хотя это и выгодно, это также позволяет ладони или запястью пользователя случайно перемещать курсор мыши во время набора текста. Современные ноутбуки оснащены сенсорными панелями с функцией мультитач , которые в некоторых случаях могут распознавать до пяти пальцев одновременно, предоставляя больше возможностей для ввода, таких как возможность вызывать контекстное меню нажатием двух пальцев, перетаскиванием двух пальцев для прокрутки или жестами для увеличения/уменьшения масштаба или поворота. Сенсорные панели с физическими кнопками теперь являются опцией только для высококлассных бизнес-/профессиональных ноутбуков.
Одномерные сенсорные панели являются основным интерфейсом управления для навигации по меню на портативных музыкальных плеерах iPod Classic и дополнительным методом ввода на некоторых планшетах дигитайзеров Wacom , где их называют «клик-колесами», поскольку они воспринимают движение только вдоль одной оси, которая обернута вокруг, как колесо. Creative Labs также использует сенсорную панель для своей линейки MP3-плееров Zen , начиная с Zen Touch. Линейка продуктов Microsoft Zune второго поколения ( Zune 80/120 и Zune 4/8 ) использует сенсор для Zune Pad .
Тачпады также существуют для настольных компьютеров в качестве внешнего периферийного устройства, хотя и редко встречаются. Но слой тачпада может быть интегрирован с графическим планшетом в качестве дополнительной опции ввода.
Внешние компьютерные клавиатуры могут быть оснащены встроенными сенсорными панелями [24] (особенно клавиатуры, ориентированные на использование в HTPC ), а некоторые клавиатуры могут иметь только сенсорную поверхность ввода вместо аппаратных кнопок (типичное решение для чистых помещений). [25]
Оптические трекпады в первую очередь могут использоваться как часть сверхпортативной электроники; некоторые карманные ноутбуки и ранние модели смартфонов могут быть оснащены оптическими трекпадами.
Один одномерный трекпад можно использовать в качестве «элемента управления камерой», как в моделях iPhone 16 и iPhone 16 Pro .
Существует два основных способа работы сенсорных панелей: матричный подход и метод емкостного шунта. [ необходима цитата ] В матричном подходе ряд проводников размещается в массиве параллельных линий в двух слоях, разделенных изолятором и пересекающих друг друга под прямым углом, образуя сетку. Высокочастотный сигнал последовательно применяется между парами в этом двумерном массиве сетки. Ток, который проходит между узлами, пропорционален емкости . Когда виртуальное заземление , например палец, помещается над одним из пересечений между проводящим слоем, часть электрического поля шунтируется в эту точку заземления, что приводит к изменению кажущейся емкости в этом месте. Этот метод получил патент США 5,305,017, выданный Джорджу Герфейду в апреле 1994 года.
Метод емкостного шунта, описанный в заметке по применению производителя Analog Devices , [26] определяет изменение емкости между передатчиком и приемником, которые находятся на противоположных сторонах датчика. Передатчик создает электрическое поле, которое колеблется с частотой 200–300 кГц. Если между передатчиком и приемником поместить точку заземления, например палец, некоторые линии поля будут шунтированы, что уменьшит кажущуюся емкость.
Трекпады, подобные тем, что установлены в некоторых смартфонах Blackberry, работают по оптическому принципу, как оптическая компьютерная мышь .
Основные производители включают: [ необходима ссылка ]
Портативный компьютер Gavilan использует сенсорную панель между клавиатурой для ввода текста и жидкокристаллическим дисплеем. Перемещение пальца по ней перемещает курсор на экране для выбора команд из меню.
Вы кладете палец на небольшую прямоугольную панель, и на экране появляется курсор. Проведите пальцем по панели, скажем, из левого нижнего угла панели в центр, и курсор параллельно переместится из левого нижнего угла в центр экрана.