Stevie Bathiche Microsoft Surface Teamista selittää yksityiskohtaisesti Stylus-teknologian Surface Pro 3:ssa

Microsoftin Reddit AmA by Surface -tiimin aikana Surface-tiimin Stevie Bathiche vastasi pitkän vastauksen Redditissä selittäen markkinoilla saatavilla olevia Stylus-tekniikoita ja miksi Microsoft valitsi N-Trigin Wacomin sijaan. Lue hänen koko vastauksensa alta.

Hei.. tämä on StevieB. Odotin kynädigitointikysymystä.. joten olen miettinyt, miten puhuisin siitä viikonlopun aikana. Toivottavasti sinä ja muut ihmiset pitävät siitä hyödyllisenä. Yritän vastata muihin edellisiin kysymyksiisi. Alla on kysymys Wacomista ja paineesta.

Kynädigitointitekniikoita on kolmea päätyyppiä: sähkömagneettinen, passiivinen kapasitiivinen (nämä johtavat kumikärkiset kynät, jotka huijaavat digitoijan näyttämään sormelta) ja aktiivinen kapasitiivinen.

Sähkömagneettinen toimii asettamalla painetun piirilevyn koko laitteen päälle, tyypillisesti näytön ja sen taustavalon alle. Tämä on täysin erillinen järjestelmä kosketusdigitoijasta, joka tyypillisesti menee näytön eteen. Piirilevyssä on joukko tasomaisia ​​keloja, jotka lähettävät sähkömagneettista kenttää (kuten muuntajan toinen puoli). Muuntajan toinen puoli sijaitsee itse kynässä. Kun kynä lähestyy näitä kenttiä ja käämiä, se kytkee EM-signaalin ja lisää kuormaa. Tämä kuorma poimitaan useiden kelojen yli ja sitten interpoloidaan kynän sijainti. Nämä kenttäviivat voivat lähettää noin 15 mm näytön yläpuolelle ja siten leijumisen mekanismin. Tiedot siirretään kynästä laitteeseen (paine- ja painiketiedot) kuorman taajuussisältöä muuttamalla. Suuntauksen saamiseksi on tyypillisesti toissijainen kela/piiri.. ja yksinkertainen laukaisu voi ekstrapoloida kynän suunnan.. tämä on tärkeää myöhemmin mekaanisen parallaksin poistamiseksi. Kolmen joukossa tämä tekniikka on ollut pisin.

Passiivinen kynä toimii yksinkertaisesti sormen jatkeena toimimalla johtimena, joka kytkeytyy passiivisesti sähköstaattiseen signaaliin digitoijan lähettävän ja vastaanottavan rivin ja sarakkeen kanssa. Tämä tekniikka käyttää samoja läpinäkyviä johtavia linjoja näytön edessä sekä sormen että "väärennyksen" tekemiseen.

Lopulta aktiiviset kapasitiiviset ratkaisut alkoivat toteutua 2000-luvun alussa. Niiden toimintatapa on käyttää samoja läpinäkyviä johtavia linjoja kuin passiivinen kynä yllä, mutta pikemminkin kynän kärki ruiskuttaa sähköstaattista signaalia, jonka nämä kosketuskapasitiiviset linjat poimivat. Ajattele, että kynä on miniradio ja laitteen näytön edessä olevat anturiviivat ovat pieniä antenneja. Risteys (joissa läpinäkyvien johtavien linjojen rivit ja sarakkeet risteävät), joka vastaanottaa voimakkaimman signaalin, korreloi kynän asennon kanssa. Tätä varten kynä tarvitsee yleensä pariston, mutta kynä voi lähettää kaikenlaisia ​​signaaleja painikkeista, paineista ja muista. Ostimme pari vuotta sitten todella upean aktiivisen kapasitiivisen kynän ja kosketustekniikan: saatat muistaa yrityksen, joka teki CNN:n vaalitaulut.. Perceptive Pixel. Tämä on epäilemättä fantastisin kynätekniikka suurille ei-mobiilinäytöille. Aktiivinen kapasitiivinen kenttä näyttää uhmakkaasti useiden eri kosketusvalmistajien aktiivisuutta.. koska se on luonnollinen jatke kosketusteknologialle ja sen integraatiolle kosketusratkaisuun.

Mennään nyt siihen, mikä tekee erinomaisesta kynästä laitteiston näkökulmasta:

1) Tarkkuus on kuningas. Mitä tarkempi ja johdonmukaisempi kynän kärki on näytön todellisen musteen suhteen, sitä luonnollisemmin ja tarkemmin pystyt suorittamaan taiteilijana ja käyttäjänä. a. Tarkkuusongelma on jaettu kolmeen luokkaan:

i. Visuaalinen parallaksi: kynän kärjestä musteen näytölle. Tässä sinun mielestäsi kynän kärki on.

ii. Elektroninen parallaksi: kynän kärjestä digitoijaan ja missä keitin uskoo kynän kärjen todella olevan."

iii. Digitointitarkkuus ja lineaarisuus koko näytöllä.

2) Tuntuu ja kuulostaa: pitäisi kuulostaa ja tuntua paperille kirjoittamiselta.

3) Kynän paino, tuntuma ja ergonomia.

4) Tasainen ja tarkka paineherkkyys

5) Painikkeet tilan vaihtamiseen (poisto, valinta ja muut komennot)

6) Latenssi: musteen viive kynän kärjen takana (erittäin sovelluksesta riippuvainen)… hyvät kehittäjät voivat pitää tämän määrän minimissä.

7) Kämmenentunnistus, jotta tietokone voi hylätä vääriä kosketuksia.

8) Laitteen integrointi: kuinka se sopii ja teollisen suunnittelun vaatimukset.

Nyt meillä on hieman taustaa erilaisista suosituista kynädigitointivaihtoehdoista ja hyvän kynän laitteisto-ominaisuuksista. Käydään läpi lyhyesti kunkin näistä eduista ja haitoista (jätän väliin passiivisen kynän, koska se tarjoaa edelleen ilmeisen kompromissin kokemuksessa nykyisille sovelluksillemme [toistaiseksi]). Mutta ennen kuin aloitamme, haluan sanoa, että mikään näistä kolmesta vaihtoehdosta ei yleensä ole toisiaan parempi. Kaikki riippuu sovelluksesta ja vielä tärkeämpää tekniikan toteutuksesta/suoritamisesta. Minkä tahansa näiden teknologioiden suorituskyky riippuu suuresti siitä, kuinka harkittua ja huolellista laitevalmistajien digitointijärjestelmän integrointiin tekemää suunnittelua on. Olen nähnyt todella huonoja toteutuksia kaikista näistä kolmesta edellä mainitusta ratkaisusta eri laitevalmistajien toimesta. Brändin teknologian käyttäminen ei takaa suorituskykyä vähimmässäkään määrin.

Sähkömagneettinen kynä:

1) Tarkkuus: Tämä voi olla erittäin hyvä sähkömagnetiikassa, mutta se riippuu suuresti toteutuksesta. Jotta kulmat toimisivat hyvin ja epälineaarisuuden välttämiseksi, näytön takana olevan digitoijan on ulotuttava hieman näytön ulkopuolelle. Myös metalliesineet tai magneettiset esineet digitoijan lähellä tai edessä jopa laitteen sisällä vaikuttavat suuresti meluon ja suorituskykyyn. Tämä rajoittaa suuresti laitteen valmistajaa käyttämästä tiettyä rajakokoa ja myös materiaalityyppejä, joita he käyttävät laitteessa ja kynässä. Koska magneettikentät muuttuvat ympäristön mukana, näet ajautumista ja poikkeamia... Laitteen valmistajan täytyy tehdä todella hyvää työtä laitteen kalibroinnissa.. ja jos käyttäjä laittaa jotain laitteen eteen (esim. kotelon, jossa on metallia) , silloin niiden on kyettävä suorittamaan samantasoinen kalibrointi. Näiden rajoitusten ulkopuolella EM-kynä voi antaa erittäin hyviä tuloksia.

2) Visuaalinen parallaksi: tämä riippuu vain suojalasin paksuudesta... eikä millään tekniikalla ole tässä mitään haittaa.

3) Elektroninen parallaksi: koska EM-digitoija on piilotettu näytön taakse ja kelat eivät sijaitse kynän kärjessä, digitoijan on laskettava kynän suunta ja käännettävä sen asento… tämä ei todellakaan ole koskaan täydellistä ja tulee usein olemaan riippuen siitä, missä olet näytöllä.. joten se ei ole yksittäinen matemaattinen muunnos kaikille näytön pisteille.. se voi olla erittäin monimutkaista.. useimmiten yksinkertaista reittiä käytetään.

4) Digitoijan tarkkuus ja lineaarisuus koko näytöllä: paras tapa testata tämä on ottaa viivain ja piirtää suorat vinoviivat näytön poikki. Huomaa, että viivat eivät koskaan ole todella suoria… tämä on erittäin vaikea tehdä.

5) Tuntu ja ääni: Tyypillisesti nykyään työskentelemme eri materiaalien kanssa muuttaaksemme lasin kärjen staattista ja dynaamista kitkakerrointa.. Mutta on olemassa muita tekniikoita, joita kehitämme tehdäksemme tästä vielä paremman riippumatta siitä, mitä kynätekniikkaa käytetään. .

6) Kynän paino, tuntuma ja ergonomia. Koska kynä on magneettipohjainen, sitä ei voida valmistaa metallista. EM-kynällä on kaikenlaisia ​​muotoja ja kokoja… todella ohuista ja epämukavista (mutta voidaan telakoida) kynältä tuntuviin. Pro tässä on, että kynä ei tarvitse paristoja.

7) Tasainen ja tarkka paineherkkyys: yleisesti tiedetään tekevän erinomaista työtä. Tämä koskee paljon enemmän painekäyrän ulkoasua kuin bittien määrää… Selitän alla.

8) Painikkeet tilojen vaihtamiseen (poisto, valinta ja muut komennot): koska kynä ja muokata signaaleja aktiivisesti (voimanlähteenä kelat).. se voi kommunikoida painikkeita ja painetietoja.

9) Latenssi: musteen viive kynän kärjen takana (erittäin sovelluksesta riippuvainen)… hyvät kehittäjät voivat pitää tämän määrän minimissä.

10) Kämmentunnistus, jotta tietokone voi hylätä vääriä kosketuksia: ei oikeastaan ​​ole etua aktiivisesta kapasitiivisesta... mutta passiiviseen kynään verrattuna.

11) Laitteen integrointi: miten se sopii ja teollisen suunnittelun vaatimukset: koska kynädigitoija on erillinen kosketusdigitoija, tämä ratkaisu lisää 0.4-1 mm paksuutta, muutaman mm laitteen reunan ympärille ja painoa muutama 10 grammaa. Se on hieman vaikeampi integroida laitteeseen, mikä johtuu materiaalien ja mekaniikan rajoituksista.

Aktiivinen kapasitiivinen kynä:

1) Tarkkuus: aiemmin olen nähnyt täällä joitain ei niin hyviä toteutuksia, mutta olen niin innoissani nähdessäni tämänhetkiset tulokset Pro3:ssa. Me todella siirsimme merkin tänne. Kynä on todella paljon tarkempi, lineaarisempi ja lineaarisempi koko laitteessa. Ensimmäinen kommentti, jonka kuulen taiteilijoilta, kun he käyttävät laitetta, on kuinka tarkka kynä on.

2) Visuaalinen parallaksi: tämä riippuu vain suojalasin paksuudesta... eikä millään tekniikalla ole tässä mitään haittaa. Pro 3:ssa olemme pudonneet optisen parallaksin 75 mm:iin. Tämä on yksi alhaisimmista parallakseista, joita olen nähnyt missään mustetablettien kohdalla. Tämä tarkoittaa, että kun liikutat päätäsi kynän kärjen ympärillä, kynän kärki pysyy lähempänä mustetta.

3) Elektroninen parallaksi: koska antennilinjat ovat aivan kansilasin takana (meille se on 55 mm paksu!), elektroninen parallaksi pienenee entisestään.. ja tämä on yksi syistä, miksi kynämme tuntuu tarkemmalta.

4) Digitoijan tarkkuus ja lineaarisuus koko näytöllä: tee viivaintesti!

5) Tuntu ja ääni: Käytämme uusia materiaaleja muuttaaksemme kynän kärjen dynaamista ja staattista kitkaa. Tuloksena on enemmän paperia muistuttava tunne. Toimialana voimme tehdä paremmin, mutta sen on valittava eri mekanismi. siitä lisää myöhemmin

6) Kynän paino, tuntuma ja ergonomia. Koska signaali lähtee kynän kärjestä, metalliesineet rungossa eivät vaikuta suorituskykyyn. Tästä syystä saimme tehdä kauniin eloksoidun alumiinikynän, joka tuntuu laadukkaalta kynältä kädessä. Nyt tarvitsemme akun, mutta akun etuna on, että voi lähettää tehokkaamman signaalin muihin toimintoihin.. kuten napsauttaa muistiinpanoa: napsauta kynän yläosaa kerran ja OneNote vetäytyy automaattisesti auki (jopa lukitusnäytön yli [suojattu])). sellainen kokemus, jos sinulla ei olisi akkua.

7) Tasainen ja tarkka paineherkkyys: yhtä hyvä kuin aikaisemmat toteutuksemme.. yhtä hyviä kuin ne ovat mielestäni. Siitä lisää alla.

8) Painikkeet tilojen vaihtamiseen (poisto, valinta ja muut komennot): koska kynässä on virta, se voi lähettää kaikenlaisia ​​komentoja lähettämiensä signaalien kautta (painikkeet, painetiedot, napsautusmuistiinpano).

9) Latenssi: musteen viive kynän kärjen takana (erittäin sovelluksesta riippuvainen)… hyvät kehittäjät voivat pitää tämän määrän mahdollisimman pienenä. Meillä on yksi varoitus leijunnan aikana. Vaikka latenssimme on edelleen luokkansa paras, kun käytät mustetta, saatat huomata hieman viivettä leijunnan aikana.. mutta vain leijutustilassa..

10) Kämmenentunnistus, jotta tietokone voi hylätä vääriä kosketuksia: suunnilleen sama kuin EM.

11) Laitteen integrointi: Aktiivinen kapasitiivinen digitoija on integroitu kosketusohjaimeen, ja ne käyttävät samoja kosketustunnistuslinjoja. Tämä on loistava integrointimuoto, joka tekee laitteesta ohuemman ja kevyemmän. Myös materiaalirajoituksia on vähemmän.. esimerkiksi meidän Type Keyboard napsahtaa laitteen kehysten alaosaan magneettien kautta.. tämä olisi todella huono asia EM-digitoijalle.

Paine Olen kuullut muutaman ihmisen huolestuttavan 256 painetasosta vs. 1024… Voidaan väittää absurdeja määriä resoluutiota 10,12,14,16, 10, 16, 10 bittiä… mitä tahansa… mutta lopulta vaikka järjestelmä sylkee 16 tai 20 bittiluku ei tarkoita, että siellä olisi 20 tai 3 bitin arvosta hyödyllistä tietoa.. aivan kuten ylimitoitettu digitaalikamera.. anturi on 50 megapikseliä.. ei tarkoita, että tuloksena oleva kuva olisi 1024 megapikselin arvoinen. Voit tehdä tämän kokeen itse. Tein sen viikonloppuna todistaakseni asian ystävilleni: otin tunnetuimman tuntemani EM-pohjaisen laitteen ja vertasin sitä Pro 3:een. Aloitin lataamalla ja asentamalla Microsoft PowerTool -ohjelmisto nimeltä "digiInfo". Tämän avulla voit tallentaa ja nähdä Windows-viestejä... Asetin ohjelmiston tallentamaan paineita molemmissa laitteissa. Ja sitten rakennettiin pieni laite, joka piti kynää digitoijan yläpuolella noin 256 gramman paineella alaspäin. Tallentui staattisen paineen tiedot.. tuotiin exceliin ja tehtiin tilastoja.. tässä mitä näin: 2 painekärjen staattisen paineen numeron standardipoikkeama oli XNUMX kertaa suurempi kuin XNUMX painekärjen. Loppujen lopuksi suorituskyky oli sama.. vaikka yhdellä oli XNUMX bittiä vähemmän raportoitua tietoa. Tässä on paljon järkeä. Sanon asian toisin.

Pro 3 -kynä mittaa 10 grammasta - 400 grammaan painetta ja kartoittaa 256 tasoa siihen... kartoitus on epälineaarinen.. koska ihmisen käsivoiman aktivointi on epälineaarista... mutta voi olla noin 1-1.8 grammaa per taso. 10-bittinen kynä... painaa 10-500 grammaa.. ja oletettavasti painaa noin ~0.4 grammaa. Ajattele molempia numeroita ja se on molemmat superherkkä... paras painovaaka, joka minulla on, voi tehdä 1 gramman lisäyksiä.... Ainoa syy, miksi se toimii, on se, että se laskee keskiarvoja numeroista, mikä lisää huomattavan määrän viivettä.. tätä viivettä ei voi tehdä kynällä.. joten olet jumissa komeamman signaalin kanssa verrattuna kynään. Jokaisessa uudessa kynässä on ero voimakäyrässä, johon sinun on totuttava… ja se on todennäköisesti se, mitä ihmiset huomaavat.. eivät ero bittiresoluutiossa. Aiomme tehdä siitä sinulle helpompaa antamalla sinulle myöhemmin ohjelmiston, jonka avulla voit kartoittaa oman voimakäyräsi! Kehotan sinua hankkimaan yhden vaa'an ja yrittämään hallita sen 1 grammaan... se valaisee aihetta. Palaute artisteilta, joita olen kuullut.. on, että he eivät näe eroa.. ja se johtuu siitä, että tulos ei todellakaan ole erilainen.

WinTab: kyllä, meillä on wintab-ohjaintuki. Lataa ja asenna se pro3:lle alla olevasta linkistä. Jatkossa toivon, että sovellukset alkavat käyttää nykyaikaisempia API:ita.. Wintab on vanha ja vanhentunut.. lisää latenssia ja lisää itsensä kynäpolkuun.. http://www.ntrig.com/Content.aspx?Page=Downloads_Drivers valitse Windows 8.1 -vaihtoehto