2. Ручные манипуляторы относительного перемещения

а) "мышь"

Наиболее распространенный ручной манипулятор ввода относительного перемещения "мышь" был изобретен в 1963 г. в Стенфорде. До начала 70-х годов это было устройство с аналоговым сигналом, получаемым за счет переменных сопротивлений, управляемых двумя взаимно перпендикулярно расположенных колесика, вращающихся при движении конструкции по плоскому столу. Затем по заданию фирмы Xerox была разработана первая цифровая "мышь", а в 1975 г. Дж. Хали предложил первый стандарт на цифровые мыши. С появлением ПЭВМ многие фирмы начали выпускать свои варианты "мышей". Так в 1982 г. появилась первая PC-Mouse (Genius). Чуть позже начинает выпускать "мыши" фирма Logitech, которая снабжала своей продукцией ПЭВМ от Olivetti, Apple, Wang. С 1983 г. фирма Microsoft предложила конструкцию, включающую резинометаллический шарик, передающий свое вращение при движении двум взаимно - перпендикулярным роликам. На корпусе были предусмотрены две кнопки зеленого цвета. Эта мышь была связана кабелем с ПЭВМ через последовательный порт.

В настоящее время на корпусе «мыши» размещается 3 кнопки-клавиши и колесико быстрой прокрутки для управления быстрым перемещением окна программы по обрабатываемому файлу. Кроме того, современные «мыши» вместо механического вращения шарика используют оптические средства распознавания направления перемещения – так называемые «оптические мыши».

Дорогие версии вместо кабеля используют средства радиосвязи с основным блоком компьютера – Blutooth, что делает их использование более удобным.

б) трекбол

Трекбол представляет собой «мышь», перевернутую шариком вверх. Вращение шарика осуществляется ладонью оператора, поэтому корпус не перемещается по столу, и не требует много места на столе. На корпусе также имеется несколько кнопок (обычно на боковых сторонах), а сам корпус часто крепится к столу резиновой присоской. Удобство использования осложняется необходимостью более частой очистки шарика от грязи.

Чаще всего, трекбол встраивают в ноутбуки.

в) джойстик

Джойстик похож на трекбол, к шарику которого прикреплена рукоятка. Поэтому шарик может поворачиваться в любом направлении на небольшой угол. Регистрируется именно угловое перемещение с помощью двух сильсин-датчиков.

Джойстик позволяет выполнять очень быстрые перемещения курсора по экрану, но затрудняет тонкую работу с курсором. Поэтому его чаще всего используют для работы с игровыми программами.

г) ручные манипуляторы "touchpad"

Представляют собой прямоугольную пластину, чувствительную к перемещению касающегося ее пальца оператора. Используется свойство электрической емкости тела человека, который касается "touchpad" кончиком пальца. Отсутствие всяких механических частей и отверстий защищают устройство от проникновения грязи, но само устройство менее чувствительно к действиям оператора. Используется исключительно в малых компьютерах (переносных и карманных).

Лекция 9

3. Дигитайзер

Дигитайзер является устройством ввода абсолютных координат любой точки специального планшета. Используется в профессиональной деятельности, т.к. является дорогим высокоточным устройством. Чаще всего дигитайзеры применяются для переноса в электронный вид (оцифровки) чертежей и географических карт.

Дигитайзер состоит из двух частей – ручного манипулятора с электрическим проводом, намотанным на катушку, прицела и кнопки замыкания цепи катушки и планшета, внутри которого проложены провода в форме петель. При нажатии клавиши, по катушке течет ток, создающий магнитное поле. Это поле вызывает напряжение индукции в петлях планшета, тем большее, чем ближе петли к центру катушки манипулятора. На основе снятых значений напряжений вычисляется координата центра катушки, т.е. координаты прицела ручного манипулятора в момент нажатия кнопки. Таким образом скалываются координаты отдельных точек бумажного документа, лежащего на планшете.

Стоимость определяется размером планшета (А3, А2 и т.д.) и точностью определения координат (порядка 0.1 мм).

Дигитайзером создаются графические файлы векторного формата.