3

Дигитайзеры

Дигитайзер (или планшет) – это устройство, предназначенное для оцифровки изображений. Дигитайзер состоит из двух основных элементов: основания и курсора, двигающегося по его поверхности. При нажатии на кнопку курсора его местоположение на поверхности планшета фиксируется, а координаты передаются в компьютер.

Эти устройства могут использоваться:

- для создания на компьютере рисунков и набросков: пользователь создает изображение на экране, но его рука водит пером по планшету.

- как аналог манипулятора “мышь”: рисовать и обводить рисунки, ретушировать фотографии, редактировать графические изображения, работать с электронной подписью и т.д.

- для управления командами в системах автоматизированного проектирования (типа AutoCAD) при помощи накладных меню. Команды в меню расположены на разных местах на поверхности дигитайзера. При выборе курсором одной из команд специальный программный драйвер интерпретирует координаты указанного места, посылая соответствующую команду на выполнение.

- инженерное проектирование - для выполнения конструкторских работ предусмотрены многофункциональные манипуляторы "мышь", снабженные набором функциональных клавиш и специальным "прицелом" для обеспечения высокой точности выполнения чертежных работ и "сколки".

Принцип действия дигитайзера

Положение курсора фиксируется с помощью встроенной в планшет сетки. Сетка состоит из проволочных или печатных проводников с относительно большим расстоянием между соседними проводниками (от 3 до 6 мм). Механизм регистрации позволяет получить шаг считывания информации намного меньше шага сетки (до 100 линий на мм).

Характеристики дигитайзеров

Шаг считывания информации называется разрешением (resolution) дигитайзера. Физический предел разрешения дигитайзера определяется шагом считывания регистрирующей сетки. Понятие о пределе разрешения имеет место, поскольку следует различать разрешение как характеристику прибора и программно задаваемое разрешение, которое является переменной величиной в настройке дигитайзера.

Независимо от принципа регистрации существует погрешность в определении координат курсора, именуемая точностью (accuracy) дигитайзера. Эта величина зависит от типа дигитайзера и от конструкции его составляющих. На нее влияет неидеальность регистрирующей сетки планшета, способность воспроизводить координаты неподвижного курсора (повторяемость), устойчивость к разным температурным условиям (стабильность), качество курсора, помехозащищенность и т. д. Точность существующих планшетов колеблется в пределах от 0.005 дюйма до 0.03 дюйма. В среднем точность электромагнитных дигитайзеров выше по сравнению с электростатическими.

На результат работы также влияет точность действий оператора. В среднем хороший оператор вносит погрешность не более 0.004 дюйма.

Важными параметрами дигитайзера являются размер рабочей области и скорость обмена.

Размер рабочей области (Surface Sizes) устанавливает размеры чувствительной части поверхности дигитайзера.

Скорость обмена (Output Rate) указывает на реальную скорость передачи координат дигитайзером.

Конструктивно дигитайзеры бывают жесткие и гибкие. Гибкий графический планшет обладает такими же возможностями, что и обычный жесткий дигитайзер, но он дешевле и намного легче, и его рабочее поле выполнено из гибкого материала, похожего на прямоугольный кусок линолеума. Его можно свернуть в трубочку, что очень удобно в случае переноса и хранения.

Типы дигитайзеров

Существуют два типа указующих устройств дигитайзера:

• Мышь без механических частей (курсор)

• Перо

Курсоры бывают четырех-, восьми-, двенадцати- и шестнадцатикнопочные.

Курсоры некоторых производителей, например Oce Graphics, могут иметь семнадцать кнопок. При работе с системой AutoCAD действует принцип “чем больше кнопок, тем лучше”, поскольку дополнительным кнопкам можно назначить одношаговые функции в автокадовском MNU-файле.

Одними из самых лучших в мире признаны четырехкнопочные курсоры фирмы CalComp.

Инженерные мыши - инструмент для конструктора. В руках опытного специалиста такой инструмент заменит весьма приличную готовальню, потому что каждая клавиша на нем может быть запрограммирована на любую функцию. Крестовидный прицел позволяет чертить очень точно.

Перья производятся с одной, двумя и тремя кнопками.

• простые перья и

• перья, чувствительные к нажиму (для художников). Перо может иметь до 256 градаций нажима. Степени нажима соответствует или толщина линии, или цвет в палитре, или оттенок цвета. В результате можно эмулировать на компьютере процесс рисования масляными красками, темперой или акварелью на специально подобранной “фактуре”. Для реализации этих возможностей необходимо иметь специальное программное обеспечение. Среди подобных программ для ПК можно назвать следующие: Adobe PhotoShop, Aldus PhotoStyler, Fauve Matisse, Fractal Design Painter, Autodesk Animator Pro, CorelDraw. Чувствительные к нажиму перья могут пригодиться и пользователям системы AutoCAD для последующей трехмерной визуализации спроектированных объектов. Данный вид указывающих устройств можно применять только с электромагнитными дигитайзерами.

Противоположный конец пера может обладать и соответственно противоположными свойствами: перевернув такое перо, вы будете стирать изображение, регулируя силу стирания нажимом.

Перья для художественных работ, помимо всего прочего, еще и чувствительны к наклону. Наклоняя такое перо, Вы можете регулировать размытие линий рисунка.

Перья бывают:

• проводные,

• беспроводные,

По уровню сложности:

1. Дигитайзеры начального уровня

Самые дешевые из предлагаемых на рынке. Размер рабочего поля таких дигитайзеров, как правило 4х5 или 4х6 дюймов, а функциональные возможности сильно ограничены.

Дигитайзеры начального уровня имеют невысокую точность ( разрешение до 1000 dpi), малое количество градаций нажатия (0-512), и нечувствительны к наклону.

Кроме того, недорогие дигитайзеры не позволяют подключать дополнительные инструменты для расширения своих возможностей.

2. Дигитайзеры для художественных работ

Дигитайзеры, предназначенные для рисования, ретуширования, подготовки макетов. Выпускаются разных размеров (от А6 до А3). Высокая точность (разрешение более 2000 dpi) и большое количество градаций нажатия (512-1024) позволяют выполнять довольно сложные работы по созданию, ретуши или "сколке" изображений. Дополнительная возможность - чувствительность к наклону пера для регулировки "размытия" линий.

Для более полного использования возможностей профессиональных дигитайзеров, производители предлагают ряд специализированных инструментов, выполняющих специальные функции. (см. раздел инструменты)

Чтобы с таким устройством было удобно работать, прямо на рабочей поверхности дигитайзера имеются функциональные панели, позволяющие изменять настройки рисования прикосновением пером к обозначению, не прибегая к экранным меню.

3. Дигитайзеры для инженерных работ

Профессиональные дигитайзеры для инженерных работ, функционально не отличаются от описанных выше. Различия состоят в размере (до А0) и комплектации.

Для выполнения инженерных работ, часто более удобным является использование не обычного пера, а специальной мыши с "прицелом" и программируемыми клавишами.

По технологии изготовления

дигитайзеры делятся на два типа: электростатические и электромагнитные. В электростатических дигитайзерах регистрируется локальное изменение электрического потенциала сетки под курсором. В электромагнитных дигитайзерах курсор излучает электромагнитные волны, а сетка служит приемником. Фирмой Wacom разработана технология на основе электромагнитного резонанса, когда сетка излучает, а курсор отражает сигнал. Но в обоих случаях приемником является сетка.

Следует отметить, что в работе электромагнитных планшетов возможны помехи со стороны излучающих устройств, в частности, мониторов.