Мультитач

Необходимо проверить качество перевода и привести статью в соответствие со стилистическими правилами Википедии. Вы можете помочь улучшить эту статью, исправив в ней ошибки. Оригинал на английском языке — Multi-touch.

Multitouch-дисплей позволяет отслеживать несколько точек касания

Мультитач (англ. multi-touch — множественное прикосновение) — функция сенсорных систем ввода, осуществляющая одновременное определение координат двух и более точек касания^[1]. Мультитач может применяться, например, для изменения масштаба изображения: при увеличении расстояния между точками касания происходит увеличение изображения. Кроме того, мультитач-экраны позволяют работать с устройством одновременно нескольким пользователям. Они часто используются для осуществления других, более простых функций сенсорных дисплеев, таких как single touch или квази мультитач.

Мультитач позволяет не просто определить взаимное расположение нескольких точек касания в каждый момент времени, он определяет пару координат для каждой точки касания, независимо от их положения относительно друг друга и границ сенсорной панели. Правильное распознавание всех точек касания увеличивает возможности интерфейса сенсорной системы ввода. Круг решаемых задач при использовании функции мультитач зависит от скорости, эффективности и интуитивности её применения.

Реализации

Multi-Touch был реализован несколькими различными способами, в зависимости от размера и типа интерфейса (экрана).

Мультитач Земной шар — Глобус сферической формы

Наиболее популярной формой мультитач-устройств являются мобильные устройства (Samsung Galaxy, большинство современных моделей смартфонов HTC, iPhone, iPad, iPod touch), мультитач-столы (например: Microsoft PixelSense (ранее назывался Microsoft Surface) и мультитач-стены. Имеются также и реализации сферических мультитач-экранов (Microsoft Sphere Project^[2] , Мультитач ГЛОБУС^[3]).

В попытке сделать дорогие технологии более доступными любители также опубликовали способы построения DIY мультитач-экранов.^{[источник не указан 298 дней]}

История

Использование технологии началось с сенсорных экранов (touchscreen) для управления электронными устройствами предшественника технологии "мультитач" и персонального компьютера. Создатели первых синтезаторов и электронных инструментов, Hugh Le Caine и Bob Moog экспериментировали с использованием тач-сенсоров емкостных датчиков для контролирования звуков, издаваемые их инструментами.^[4]

IBM начали строить первые сенсорные экраны в конце 1960-х, а в 1972 году Control Data выпустили PLATO IV компьютер - терминал, используемый для образовательных целей, который позволял касание (single-touch) на 16 x 16 массиве в качестве пользовательского интерфейса.

Прототип ^[5] х - у матрица емкостной Multi-Touch экран (слева), разработанная в CERN

Первая реализация мультитача на базе сенсорно-емкостного способа была разработана в ЦЕРН в 1977^[6][7], на базе их емкостно-сенсорных экранов разработал в 1972 году датский инженер-электронщик Bent Stumpe. Эта технология была использована для разработки нового типа Интерфейс человек-машина (HMI) для управления синхрофазотроном (англ. Super Proton Synchrotron ) - ускорителя элементарных частиц (Ускоритель заряженных частиц).

В записке, датированной 11 марта 1972 года, Stumpe представил своё решение - емкостной сенсорный экран с фиксированным числом программируемых кнопок, находящихся на дисплее. Экран должен был состоять из множества конденсаторов вплавленных в плёнку или в стекло медных проволочек, каждый конденсатор должен быть построен так, чтобы поблизости находящийся проводник, такой как палец, приведет к увеличению электрической емкости на значительную величину. Конденсаторы должны были быть проволочками меди на стекле - тонкими (80 μm) и достаточно далеко друг от друга (80 μm), чтобы быть невидимым (CERN Courier апрель 1974 стр. 117). В конечном устройстве экран был просто покрыт лаком, который предотвращал касание пальцами конденсаторов.

В начале 1980-х годов разработка технологии Multi-touch началась по всему миру практически одновременно. Например, 1982 году в Торонтском университете.^[8]

Сейчас различные технические воплощения технологии используются и активно продвигаются в продуктах компаний Apple, Nokia, Hewlett-Packard, HTC, Dell, Microsoft, ASUS, Samsung и некоторых других.

Внедрение Multi-touch-технологий уже опробовали постояльцы гостиничной сети Sheraton, ориентированной на деловых людей. ^[9]

Хотя слово «мультитач» обычно относится к сенсорным экранам, тачпады Apple, начиная с PowerBook, также распознают жесты несколькими пальцами^[10]. В PowerBook есть особый смысл — прокрутка — лишь у параллельного движения двумя пальцами, а в MacBook, MacBook Pro и MacBook Air уже распознаются двухпальцевые повороты и разведения-сведения, а также разнонаправленные штрихи тремя и четырьмя пальцами. Также эту технологию поддерживает новая мышь компании Apple - Magic Mouse^[11] и отдельный тачпад - Magic Trackpad.^[12]

Большинство современных больших мультитач-экранов основаны на проекции. Есть также ИК-рамки (IR), которые отслеживают несколько точек касания одновременно и могут использоваться с любыми типами дисплеев. В мире существует множество производителей, запустивших в серийное производство мультитач IR-экранов различных размеров: 32", 40", 42", 46", 50" , при этом используются камеры и инфракрасная подсветка.

Большой популярностью в последнее время стали пользоваться сенсорные плёнки и стекло, производители которых покрывают все возможные размеры экранов от 17" до 50" и более.

Мультитач-устройства с маленьким размером экрана быстро становятся обычным явлением, так, например, количество телефонов с мультитач-экраном увеличится с 200.000 проданных в 2006 году до 21 млн. в 2012 году^[13]. Более надежные и настраиваемые мультитач-решения, а также увеличение количества и качества понимаемых жестов делают популярным и удобным этот вид пользовательского интерфейса.

В январе 2010 года на выставке СES-2011 была представлена 2-я версия сенсорного «рабочего стола» Microsoft PixelSense (ранее назывался Microsoft Surface)), который работает под управлением ОС Miсrosoft Windows 7 и использует мультитач-интерфейс. Он также подешевел на треть и стал более доступным для массового потребителя^[14].

Технологии

С физической точки зрения имеются следующие технологии, реализующие мультитач:

• резистивные (англ. Resistive)
• поверхностно-ёмкостные, (англ. Surface Capacitive)
• проекционно-ёмкостные (англ. Projected Capacitive: PST)
• в ячейке (англ. In-Cell),
• изгиба волны (англ. Bending Wave),
• дисперсивного сигнала (Шаблон:Dispersive Signal (DST)),
• поверхностных акустических волн (англ. Surface Acoustic Wave (SAW) ),
• инфракрасные (англ. Infrared (IR)),

+ нарушенного полного внутреннего отражения (англ. Frustrated Total Internal Reflection (FTIR)),

• оптические технологии (англ. Optical),

+ построение оптического изображения Optical Imaging

+ построение изображения ближнего поля Near Field Imaging (NFI)

Для работы с мультитачем наиболее популярны две технологии: проекционно-ёмкостная (PCT) и оптические (IR, SAW). Оптический сенсорный экран удалось сделать в домашних условиях из видеокамеры.^[15].
Kinect (компании Microsoft) использует инфракрасный передатчик для получения шаблона точек, отражающих инфракрасные лучи. Искажение этого шаблона и измерение времени, которое потребовалось для отражения всех лучей от объектов в этом пространстве, позволяет создавать точные карты глубины пространства перед камерой. Изменения обновляются 30 раз в секунду и позволяют точно обнаружить и распознать движения.
Все оптические решения зависят от влияния внешних факторов, таких как: освещённость, солнечные лучи и температура. Ёмкостное решение является самым надёжным, но существует проблема размера экрана, так как при этом типе технологии экран является антенной, то есть чем больше экран - тем больше антенна, а значит, и количество помех. Лидером в промышленном производстве ёмкостных мультитач-экранов является фирма N-Trig^[16] , которая производит экраны величиной до 17".

Наиболее распространённые мультитач-жесты

• Сдвинуть пальцы — мельче
• Раздвинуть пальцы — крупнее
• Двигать несколькими пальцами — прокрутка
• Поворот двумя пальцами — поворот объекта/изображения/видео

Программное обеспечение

Операционные системы, поддерживающие мультитач:

• Windows Mobile 6.5
• Windows 7
• Windows 8
• Mac OS X
• Linux с установленным компонентом X Input 2, входящим в состав X Server 1.8
• Дистрибутивы Linux - Xandros и Ubuntu (полная поддержка начиная с версии 10.10, частичная поддержка в 10.04) - перечисляют Multitouch в списке своих достоинств
• Apple iOS
• Nokia Symbian^3 OS на флагманских моделях Nokia N8, Nokia C6-01, Nokia C7, Nokia E7, Nokia X7
• Google Android
• Samsung Bada
• Palm webOS
• Microsoft Windows Phone 7
• Microsoft Windows Phone 8
• BlackBerry OS 6.0
• Neprash Technology's N-Touch Platform.

Приложения, специально разработанные под мультитач:

• Microsoft Touch Pack для Windows 7:
• Microsoft Blackboard
• Microsoft Garden Pond
• Microsoft Rebound
• Microsoft Surface Collage
• Microsoft Surface Globe
• Microsoft Surface Lagoon

Windows 7 built-in:

• Panning
• Paint
• Hearts/Solitaire
• Taskbar Jump Lists
• Zoom, Rotate, Panning and Flicks in Windows Photo Viewer and XPS Viewer and Windows Live Photo Gallery
• On-Screen Keyboard.
• Internet Explorer 8
• Мультитач Земля (англ. Multitouch Earth)
• Морская навигация (автоматическое построение оптимального пути)
• Crazy Coins
• Firefox

См. также

• iPhone
• iPad
• iPod touch
• Magic Trackpad
• Magic Mouse
• MacBook Pro
• MacBook Air
• iPod nano
• Сенсорный экран
• Microsoft PixelSense
• Microsoft Surface
• Планшетный компьютер
• Displair
• Swype
• Безэкранный дисплей

Примечания

1. ↑ What is Multitouch. Архивировано из первоисточника 26 июня 2012. Проверено 30 мая 2010.
2. ↑ Microsoft Research — Site Down
3. ↑ Мультитач ГЛОБУС. Архивировано из первоисточника 26 июня 2012.
4. ↑ Buxton, Bill. "Multitouch Overview"
5. ↑ «Первый мультитач экран на основе емкостных сенсоров (Projected Capacitive) разработанная в ЦЕРН», CERN Courrier, 31 March 2010, <http://cerncourier.com/cws/article/cern/42092>. Проверено 25 мая 2010. 
6. ↑ Bent STUMPE (16 March 1977), «новый принцип для X-Y Touch системы», CERN, <http://cdsweb.cern.ch/record/1266588/files/StumpeMar77.pdf>. Проверено 25 мая 2010. 
7. ↑ Bent STUMPE (6 February 1978), «Experiments to find a manufacturing process for an x-y touch screen», CERN, <http://cdsweb.cern.ch/record/1266589/files/StumpeFeb78.pdf>. Проверено 25 мая 2010. 
8. ↑ (англ.) Powered by: Doteasy - Bannerless Free Web Hosting and Email for Small Business and Individual
9. ↑ Описание проекта на сайте multimediapresentation.ru (рус.)
10. ↑ Тачпады от Synaptics (http://www.synaptics.com) для ноут- и нетбуков также распознают описанные в статье и многие другие мультитач-жесты при использовании последних версий драйвера в Windows.
11. ↑ Описание на сайте Apple (рус.)
12. ↑ Описание на сайте Apple
13. ↑ Wong, May. 2008. Touch-screen phones poised for growth http://www.usatoday.com/tech/products/2007-06-21-1895245927_x.htm . Retrieved April 2008.
14. ↑ Статья на сайте Cnews.ru: «Новый „рабочий стол“ Microsoft подешевел на треть».
15. ↑ «MTmini: Как собрать собственный мультитач из картонной коробки и веб-камеры?»
16. ↑ Multi-Touch - N-trig

Ссылки

• [1] — Microsoft Sphere.
• Сферический мультитач-экран ГЛОБУС.

Фирмы-разработчики

• Сенсорный Мир - Дистрибьютор 3M Touch Systems в России. - Большой выбор мультитач-решений - мониторы, киоски, столы.
• Interactive Lab - Российский Multi Touch  (рус.) — полностью российский продукт, включающий multitouch-столы и стену.
• PQ Labs - Разработчик мультитач-систем — Разработчик мультитач-устройств и софтверных приложений.
• Touch Me - Интегратор Multi Touch. Дистрибьютор PQ Labs в странах СНГ  (рус.)
• Multitouch-нетбуки (рус.) — обзор концепций и моделей, представленных на выставке CeBIT 2009.
• Multi Touch ноутбуки  (рус.) — планшетные мультитачи HP TouchSmart tx2 и Dell Laitude XT2
• Разработчик мультитач-экранов и софтвера
• Финский разработчик (multitouch.fi)  (англ.) в обзоре модульных мультитач-ЖК-панелей и проекционных экранов (рус.)
• Один из разработчиков MultiTouch-систем  (нем.) — продаёт решения на базе своей SDK под Visual Studio