Тачпад или трекпад — это тип указывающего устройства . Его самым крупным компонентом является 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 широко распространены на портативных компьютерах , в отличие от настольных компьютеров , где мыши более распространены. Трекпады иногда используются на настольных компьютерах, где места на рабочем столе недостаточно. Поскольку трекпады можно сделать небольшими, их можно найти в персональных цифровых помощниках (КПК) и некоторых портативных медиаплеерах . Беспроводные сенсорные панели также доступны в качестве отдельных аксессуаров.
Сенсорные панели работают несколькими способами, включая емкостной сенсорный или резистивный сенсорный экран . Самая распространенная технология, используемая в 2010-х годах, определяет изменение емкости при касании пальца подушечки. Емкостные сенсорные панели не распознают кончик карандаша или другие подобные незаземленные или непроводящие предметы. Пальцы, изолированные перчатками, также могут быть проблематичными, а емкостные сенсорные панели редко используются в качестве указывающих 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 при выводе на дисплей операционной системы, аналогично обращению с мышью, которую поднимают и снова надевают. 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 касание панели как щелчок мыши , а касание, за которым следует непрерывное указательное движение («полтора щелчка»), может указывать на перетаскивание. [2] Тактильные сенсорные панели позволяют нажимать и перетаскивать объекты за счет включения функций кнопок на поверхность самой сенсорной панели. [3] [4] Для выбора необходимо нажать на сенсорную панель вместо физической кнопки. Чтобы перетащить, вместо выполнения техники «полтора щелчка» пользователь нажимает на объект, перетаскивает, не ослабляя давления, и отпускает, когда закончит. Драйверы сенсорной панели также могут позволять использовать несколько пальцев для имитации других кнопок мыши (обычно нажатие двумя пальцами для щелчка правой кнопкой мыши).
Тачпады называются кликпадами, если они основаны на программных кнопках, а не на физических кнопках. Физически весь тачпад представляет собой кнопку, логически драйвер интерпретирует щелчок как нажатие левой или правой кнопки в зависимости от положения пальцев. [5]
Некоторые сенсорные панели имеют «горячие точки» — места на сенсорной панели, используемые для других функций, помимо мыши. Например, на некоторых сенсорных панелях перемещение пальца по краю сенсорной панели будет действовать как колесо прокрутки , управляя полосой прокрутки и прокручивая окно , находящееся в фокусе , по вертикали или по горизонтали. Многие сенсорные панели используют перетаскивание двумя пальцами для прокрутки . Кроме того, некоторые драйверы тачпада поддерживают зоны касания — области, в которых касание будет выполнять определенную функцию, например приостанавливать медиаплеер или запускать приложение . Все эти функции реализованы в программном обеспечении драйвера устройства сенсорной панели и могут быть отключены.
К 1982 году настольные компьютеры Apollo были оснащены тачпадом с правой стороны клавиатуры. [6] Представленный годом позже, в 1983 году, первый ноутбук-раскладушка с батарейным питанием, Gavilan SC имел сенсорную панель, которая располагалась над клавиатурой, а не под ней, что стало нормой. [7]
Серия MC 200/400/600/WORD от Psion , [8] , представленная в 1989 году, поставлялась с новым устройством ввода, заменяющим мышь, похожим на сенсорную панель, [9] хотя более напоминающим графический планшет , поскольку курсор был расположен нажав на определенную точку на панели вместо перемещения ее в направлении штриха. [10]
Ноутбуки с тачпадами были выпущены компаниями Olivetti и Triumph-Adler в 1992 году. [11] Cirque представил первую широко доступную тачпад под торговой маркой GlidePoint в 1994 году. [12] [13] Apple представила тачпады с современным размещением в серии PowerBook 500 в 1994 год, с использованием технологии Cirque GlidePoint, [14] [15] , которую Apple называет «трекпадом»; он заменил трекбол предыдущих моделей PowerBook . С 2008 года в версиях MacBook и MacBook Pro от Apple использовался дизайн «тактильной сенсорной панели» с кнопкой, встроенной в поверхность отслеживания [3] [4] [16] (нижняя часть поверхности сенсорной панели действует как кнопка, на которую можно нажимать). [17]
Еще одним ранним пользователем манипулятора GlidePoint была компания Sharp. [12] Позже Synaptics представила на рынке свою тачпад под торговой маркой TouchPad, а Epson была одной из первых, кто внедрил этот продукт со своим ActionNote . [12] Когда в 1990-х годах в ноутбуках начали появляться сенсорные панели, часто возникала путаница относительно того, как следует называть этот продукт. Никакого единого термина не использовалось, а ссылки были разными, например: точка скольжения, сенсорное устройство ввода, сенсорная панель, трекпад и указательное устройство. [18] [19] [20]
Пользователям часто предлагалась возможность приобрести указку , тачпад или трекбол . Комбинации устройств были обычным явлением, хотя сенсорные панели и трекболы редко включались вместе. [21] С начала 2000-х годов сенсорные панели стали доминирующим указательным устройством для ноутбуков, поскольку большинство потребительских ноутбуков, выпущенных в этот период и позже, включали только сенсорные панели, заменяющие манипулятор.
Сенсорные панели в основном используются в автономных портативных портативных компьютерах и не требуют ровной поверхности рядом с машиной. Тачпад расположен 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 переместить курсор мыши во время набора текста. Сегодня ноутбуки оснащены сенсорными панелями с поддержкой мультитач , которые в некоторых случаях могут воспринимать до пяти пальцев одновременно, предоставляя больше возможностей для ввода, например, возможность вызвать контекстное меню , коснувшись двумя пальцами, перетащив два пальца для прокрутки или жесты для увеличения/увеличения изображения. наружу или повернуть. Тачпады с физическими кнопками теперь доступны только на бизнес-/профессиональных ноутбуках высокого класса.
Одномерные сенсорные панели являются основным интерфейсом управления для навигации по меню на портативных музыкальных плеерах iPod Classic и дополнительным методом ввода на некоторых планшетах-дигитайзерах Wacom , где их называют «колесами управления», поскольку они воспринимают движение только по одной оси, т.е. завернутый как колесо. Creative Labs также использует тачпад в своей линейке MP3-плееров Zen , начиная с Zen Touch. В линейке продуктов Microsoft Zune второго поколения ( Zune 80/120 и Zune 4/8 ) для Zune Pad используется сенсорный ввод .
Тачпады также существуют для настольных компьютеров в качестве внешнего периферийного устройства, хотя и встречаются редко. Но слой тачпада можно интегрировать с графическим планшетом в качестве дополнительной опции ввода.
Внешние компьютерные клавиатуры могут быть оснащены встроенными тачпадами [22] (особенно клавиатуры, ориентированные на использование HTPC ), а некоторые клавиатуры могут иметь только сенсорную поверхность ввода вместо аппаратных кнопок (типичное решение для чистых помещений). [23]
Оптические трекпады могут использоваться в составе ультрапортативной электроники; некоторые портативные ноутбуки и ранние смартфоны могут быть оснащены оптическими трекпадами.
Существует два основных способа работы сенсорных панелей: матричный подход и метод емкостного шунта. [ нужна цитация ] В матричном подходе ряд проводников расположены в виде массива параллельных линий в двух слоях, разделенных изолятором и пересекающих друг друга под прямым углом, образуя сетку. Высокочастотный сигнал подается последовательно между парами в этом двумерном массиве сетки. Ток, проходящий между узлами, пропорционален емкости . Когда виртуальное заземление , например палец, помещается на одно из пересечений между проводящими слоями, некоторая часть электрического поля шунтируется к этой точке 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 примечаниях по применению производителя Analog Devices [24] , определяет изменение емкости между передатчиком и приемником, которые находятся на противоположных сторонах датчика. Передатчик создает электрическое поле, колеблющееся с частотой 200–300 кГц. Если между передатчиком и приемником находится точка заземления, например палец, некоторые силовые линии отклоняются, уменьшая кажущуюся емкость.
Трекпады , подобные тем, что есть в некоторых смартфонах Blackberry, работают оптически, как оптическая компьютерная мышь .
Основные производители включают: [ нужна ссылка ]
Портативный компьютер Gavilan использует сенсорную панель между клавиатурой для ввода текста и жидкокристаллическим дисплеем. Перемещение пальца по нему 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 нижнего левого угла панели в центр, а курсор параллельно переместится из нижнего левого угла в центр экрана.