xom`s pinion - Tom Hnatovsky Blog

Další generace dotykových obrazevek

12. února 2006 Technika 5 komentářů

Začátkem víkendu mi Andrew poslal odkaz na jednu úžasnou technickou vymoženost, na Multi-touch Screen. Než jsem se rozhoupal a sesbíral informace již o tom napsal i whitwa, ale já se budu snažit jít více do hloubky, odhalit jakousi soukromou vizi, proč podobné zařízení ještě nepoužíváme a kdy, a zda vůbec, budeme..

Optický jev na němž dotyková obrazovka pracuje má zkratku FTIR a je zkoumán týmem kolem Jeffersona Hana z New Yorkské univerzity. Na krátké video ukázce (17 MB) je použita speciální průhledná tabule, která snímá pohyb rukou, kombinovaná s projektorem, který svítí zezadu. Pan Han nepracuje pouze na tomto projektu, za zmínku jistě stojí i jeho LED touch display, který má několik diod, které snímají pohyb nad sebou a lokalizují pozici hýbajícího se objektu..

Již dnes se můžete setkat s mnoha zařízeními, které reagují na dotek – PDA, mobilní telefony, notebooky, ale všechny mají jednu společnou vlastnost, snaží se simulovat myš – její kursor, což znamená, že počítač můžete ovládat pouze jedním bodem.. Ale MTS pracuje s mnoha body, každý dotek je spojen s jiným aktivním bodem, proto můžete jezdit po obrazovce oběma rukama, využívat všech deseti prstů.

Technologie

Jak je to možné? Z přiloženého nákresu je patrné, že deska, na níž saháme, je dutá. Dutý prostor je vyplněn světlem o vysoké frekvenci, kterou vysílají diody umístěné kolmo na dotekovou desku. Již v úvodu jsem psal, že zařízení je postaveno na základě frustrated total internal reflection (nejlépe bych to přeložil jako: znemožnění celkového vnitřního odrazu).

Bádal jsem na Internetu o co vůbec jde a snažil se přijít na kloub zmíněnému jevu, nejlépe je to pochopitelné na příkladu, kde se vysílá vlnění na parafínový klín. Pokud je klín otočený kosou stranou k vysílači, je podstatná část vln odražena mimo koncový snímač. Pokud ke klínu přiložíme klín druhý (vytvoří nám téměř krychli) a necháme mezi nimi trochu místa, vlnění projde a neodrazí se, i když naráží prakticky ve stejném místě o stejné intenzitě.. Alespoň takto jsem to pochopil já.

A teď to pojďme aplikovat na touch screen: Dioda vysílá světlo, které se nerušeně odráží v dutině zařízení. Pokud se na povrch hraniční akrylové desky přiloží prst (stačí se k ní přiblížit na určitou vzdálenost), světlo se neodrazí a jde ven, jenže tam se odráží od ruky zpět dovnitř – kolmo, prochází prostorem a dopadá na citlivou rozptylující vrstvu, která se rozvlní a ozvučnice zachytí dle intenzity vlnění místo doteku..

Využití

Neznám šířku duté vrstvy, ale obávám se, že nebude až tolik zanedbatelná, při využití FTIR jde i o přesné úhly odrazu. Netuším, jaký vliv by mělo toto médium na kvalitu obrazu, který je až za aktivní plochou – zajisté se něco podobného bude spíše kombinovat s LCD obrazovkami než s projektory, nicméně nebude úplně nejlevnější, aby dodatečná senzitivní vrstva měla nerušivý vliv na kvalitu obrazu. Jako první lidská činnost, kde by se něco podobného dalo využít mě napadlo řízení letového provozu a počítače na operačních sálech a nebo třeba v architektonických kancelářích při práci s CAD programy. Dlouhou dobu jsem také přemýšlel nad domácím využitím – práce s fotkami v ukázce byla opravdu lákavá, ale jak to skloubit s dobrou ergonomií? Má mít člověk natažené ruce a šmátrat někam na monitor? Nebo snad má člověk namáhat krk a hledět na stolní desku – na své ruce? Vymizí klávesnice? Těžko, to by musel mít displej určité zvrásnění, po kterém by se dalo poslepu pohybovat, protože psaní na plochém povrchu a vizuální kontrola zmáčknutí (a ne výsledku) je zdlouhavá a namáhavá.. Proto vidím využití v domácnosti ne až tolik dobře.. Rozhodně bych podobnou záležitost využil na tablet PC, které by mohlo mít menší rozměry (i pod formát A4), a které by mohlo na cestách nahradit notebooky.

Současnost

V současnosti se nejčastěji setkáváme se single-touch screeny (výše vypsané), ale na trhu je i pár multi-touchů – například mixážní pult Lemur, který se dá pořídit za nějakých 66.000 Kč. Dalším zařízením používající ideu obou rukou je TactaPad od kalifornské společnosti Tactile – jde vlastně o klasický touchpad, ale tento snímá více bodů, koupit by se měl dát kolem 25.000 Kč.. Osobně se mi idea velkého touchpadu zdá o něco ergonomiečtější a i v neposlední řadě levnější než implementace senzorů do obrazovky..

Uvidíme v dalších letech, jestli se někomu podaří výroba a prodej těchto zařízení – na diskusních fórech se v této souvislosti mluví o jistých patentech společnosti Apple..

Víte někdo o hře z ukázky?!

V ukázce MTS byla ke konci hrána jakási logická hra, která mě zaujala – máte několik uzlů, které jsou vzájemně propojeny vlákny a vy máte uzly poskládat tak, aby se žádná vlákna nekřížila. Jednoduchý princip, který vypadá velice zábavně. Pokud někdo tuto hru znáte, zmiňte se o ní, rád bych ji vyzkoušel.. :o)