Stevie Bathiche Dari Microsoft Surface Team Menjelaskan Teknologi Stylus Di Surface Pro 3 Secara Detail

Selama Reddit AmA oleh tim Surface dari Microsoft, Stevie Bathiche dari tim Surface melakukan balasan panjang di Reddit menjelaskan teknologi Stylus yang tersedia di pasar dan mengapa Microsoft memilih N-Trig daripada Wacom. Baca tanggapan lengkapnya di bawah ini.

Hai.. ini StevieB. Saya mengantisipasi pertanyaan digitizer pena .. jadi saya telah memikirkan bagaimana membicarakannya selama akhir pekan. Saya harap Anda dan orang lain merasa berguna. Saya akan mencoba menjawab sisa pertanyaan Anda sebelumnya. Di bawah ini adalah tentang pertanyaan Wacom dan Tekanan Anda.

Ada 3 jenis utama teknologi digitizer pena: Elektromagnetik, kapasitif pasif (pena berujung karet konduktif yang mengelabui digitizer agar terlihat seperti jari), dan kapasitif aktif.

Elektromagnetik bekerja dengan meletakkan papan sirkuit tercetak di seluruh perangkat, biasanya terletak di bawah layar dan lampu latarnya. Ini adalah sistem yang sepenuhnya terpisah dari digitizer sentuh yang biasanya berada di depan layar. Papan sirkuit memiliki sekumpulan gulungan planar yang memancarkan medan elektromagnetik (seperti satu sisi trafo). Sisi lain trafo terletak di pena itu sendiri. Saat pena mendekati bidang dan gulungan ini, ia memasangkan sinyal EM dan menambahkan beban. Beban ini diambil di beberapa gulungan dan posisi stylus kemudian diinterpolasi. Garis-garis bidang ini dapat memancarkan 15mm atau lebih di atas layar, dan dengan demikian mekanisme untuk melayang. Data ditransmisikan dari pena ke perangkat (data tekanan dan tombol), dengan mengubah konten frekuensi beban. Untuk mendapatkan orientasi biasanya ada kumparan / sirkuit sekunder .. dan trigonometri sederhana dapat mengekstrapolasi orientasi pena .. ini penting untuk nanti menghilangkan paralaks mekanis. Di antara ketiganya, teknik ini paling lama ada.

Stylus pasif, bekerja hanya dengan bertindak sebagai perpanjangan jari Anda, dengan menjadi konduktor untuk secara pasif berpasangan dengan sinyal elektrostatik dari pengirim dan penerima baris dan kolom digitizer. Teknik ini menggunakan garis konduktif transparan yang sama di depan layar untuk melakukan jari dan jari/stylus “palsu”.

Akhirnya, solusi kapasitif aktif mulai membuahkan hasil di awal tahun 2000-an. Mode operasi mereka adalah menggunakan garis konduktif transparan yang sama seperti yang dilakukan stylus pasif di atas, tetapi ujung pena menyuntikkan sinyal elektrostatis yang ditangkap oleh garis kapasitif sentuh ini. Pikirkan pena adalah radio mini dan garis penginderaan di depan layar perangkat adalah antena kecil. Persimpangan (di mana baris dan kolom dari garis konduktor transparan bersilangan) yang menerima sinyal terkuat berkorelasi dengan posisi pena. Untuk melakukan ini, pena biasanya membutuhkan baterai, tetapi pena dapat memancarkan semua jenis sinyal dari tombol, tekanan, dan lainnya. Kami membeli pena kapasitif aktif dan teknologi sentuh yang sangat fantastis beberapa tahun yang lalu: Anda mungkin ingat perusahaan yang membuat papan pemilihan CNN.. Perceptive Pixel. Ini tidak diragukan lagi merupakan teknologi pena paling fantastis untuk layar besar non-seluler. Bidang kapasitif aktif secara menantang menunjukkan banyak aktivitas oleh sejumlah pembuat sentuhan yang berbeda.. karena ini merupakan perpanjangan alami dari teknologi sentuh dan integrasinya dengan solusi sentuh.

Sekarang mari kita masuk ke apa yang membuat stylus hebat dari perseptif perangkat keras:

1) Presisi adalah raja. Semakin akurat dan konsisten ujung pena dengan tinta tampilan yang sebenarnya, semakin alami dan akurat Anda sebagai artis dan pengguna dapat mengeksekusi. sebuah. Masalah Presisi dipecah menjadi 3 kategori:

saya. Visual Parallax: dari ujung pena ke tinta di layar. Di sinilah menurut Anda ujung pena.

ii. Paralaks elektronik: dari ujung pena ke digitizer dan di mana digester menganggap ujung pena sebenarnya.'

aku aku aku. Presisi digitizer dan linearitas di seluruh layar.

2) Merasa dan terdengar: harus terdengar dan terasa seperti menulis di atas kertas.

3) Berat pena, rasa, dan ergonomi.

4) Sensitivitas tekanan yang konsisten dan akurat

5) Tombol untuk beralih mode (hapus, pilih, dan perintah lainnya)

6) Latensi: kelambatan tinta di belakang ujung pena (sangat bergantung pada aplikasi)… pengembang yang baik dapat meminimalkan angka ini.

7) Deteksi telapak tangan sehingga komputer dapat menolak sentuhan palsu.

8) Integrasi Perangkat: kesesuaiannya, dan persyaratan desain industri.

Sekarang kita memiliki sedikit latar belakang dari berbagai opsi digitizer pena populer dan karakteristik perangkat keras yang membuat pena bagus. Mari kita masuk ke pro dan kontra singkat dari masing-masing (saya akan melewatkan stylus pasif karena masih menawarkan kompromi yang jelas dalam pengalaman untuk aplikasi kami saat ini [untuk saat ini]). Namun sebelum kita mulai, izinkan saya mengatakan terlebih dahulu bahwa tidak satu pun dari 3 opsi ini yang secara umum lebih unggul satu sama lain. Itu semua tergantung pada aplikasi dan yang lebih penting implementasi/eksekusi teknologi. Kinerja salah satu dari teknologi ini sangat bergantung pada seberapa bijaksana, hati-hati, rekayasa yang dilakukan oleh pembuat perangkat untuk mengintegrasikan sistem digitizer. Saya telah melihat beberapa implementasi yang sangat buruk dari ketiga solusi di atas oleh berbagai pembuat perangkat. Menggunakan merek teknologi tidak menjamin kinerja sedikit pun.

Stylus Elektromagnetik:

1) Presisi: Ini bisa sangat bagus untuk elektromagnetik tetapi sangat bergantung pada implementasi. Agar sudut berfungsi dengan baik, dan menghindari ketidaklinieran, digitizer yang berada di belakang layar harus sedikit melebar di luar layar. Juga benda logam atau benda magnet di dekat digitizer atau bahkan di depan perangkat sangat memengaruhi kebisingan dan kinerja. Ini sangat membatasi pembuat perangkat untuk memiliki ukuran papan tertentu, dan juga jenis bahan yang mereka gunakan pada perangkat dan pena. Karena medan magnet bergeser dengan lingkungan, Anda akan melihat pergeseran dan offset… Pembuat perangkat harus melakukan pekerjaan yang sangat baik dalam mengkalibrasi perangkat.. dan jika pengguna meletakkan sesuatu di depan perangkat (misalnya casing yang mengandung logam di dalamnya) , maka mereka harus dapat melakukan tingkat kalibrasi yang sama. Di luar kendala tersebut, pena EM dapat memberikan hasil yang sangat baik.

2) Paralaks Visual: ini hanya bergantung pada ketebalan kaca penutup… dan tidak ada teknologi yang benar-benar memiliki kelebihan atau kekurangan di sini.

3) Paralaks elektronik: karena digitizer EM terkubur di belakang layar dan gulungan tidak terletak di ujung pena, digitizer harus menghitung orientasi pena dan menerjemahkan posisi dari itu… ini benar-benar tidak pernah sempurna dan akan sering terjadi tergantung di mana Anda berada di layar .. jadi ini bukan transformasi matematis tunggal untuk semua titik di layar .. ini bisa sangat rumit .. sebagian besar waktu, rute sederhanalah yang diambil.

4) Presisi digitizer dan linearitas di seluruh layar: cara terbaik untuk menguji ini.. adalah mengambil penggaris dan menggambar garis diagonal lurus di layar. Perhatikan bagaimana garisnya tidak pernah benar-benar lurus… ini sangat sulit dilakukan.

5) Perasaan dan suara: Biasanya saat ini kami bekerja dengan berbagai bahan untuk mengubah koefisien gesekan statis dan dinamis ujung pada kaca.. tetapi ada teknik lain yang sedang kami kerjakan untuk menjadikannya lebih baik, apa pun teknologi pena yang digunakan .

6) Berat pena, rasa, dan ergonomi. Karena berbasis magnet pena tidak dapat dibuat dari logam. Stylus EM memiliki berbagai bentuk dan ukuran… mulai dari yang sangat tipis dan tidak nyaman (tetapi dapat dipasang ke dok) hingga yang terasa seperti pulpen. Pro di sini adalah pena tidak membutuhkan baterai.

7) Sensitivitas tekanan yang konsisten dan akurat: umumnya dikenal melakukan pekerjaan dengan baik. Ini lebih tentang bagaimana kurva tekanan terlihat daripada jumlah bit… Saya akan menjelaskan di bawah.

8) Tombol untuk beralih mode (menghapus, memilih, dan perintah lainnya): karena pena dan memodifikasi sinyal secara aktif (didukung oleh kumparan).. dapat mengkomunikasikan tombol dan informasi tekanan.

9) Latensi: kelambatan tinta di belakang ujung pena (sangat bergantung pada aplikasi)… pengembang yang baik dapat meminimalkan angka ini.

10) Deteksi telapak tangan sehingga komputer dapat menolak sentuhan palsu: tidak benar-benar memiliki keunggulan kapasitif aktif .. tetapi lebih dari stylus pasif.

11) Integrasi Perangkat: kesesuaiannya, dan persyaratan desain industri: karena digitizer pena adalah digitizer terpisah dari sentuhan, solusi ini akan menambah ketebalan antara 0.4-1mm, beberapa mm di sekeliling bezel perangkat, dan beberapa 10 gram berat. Ini sedikit lebih sulit untuk diintegrasikan ke dalam perangkat karena kendala seputar material dan mekanik.

Stylus Kapasitif Aktif:

1) Presisi: di masa lalu saya telah melihat beberapa implementasi yang tidak begitu baik di sini, tetapi saya sangat bersemangat untuk melihat hasil kami saat ini di Pro3. Kami benar-benar memindahkan tanda di sini. Pena benar-benar jauh lebih presisi, linier, dan linier di seluruh perangkat. Komentar pertama yang saya dengar dari artis saat mereka menggunakan perangkat ini adalah seberapa presisi pulpennya.

2) Paralaks Visual: ini hanya bergantung pada ketebalan kaca penutup… dan tidak ada teknologi yang benar-benar memiliki kelebihan atau kekurangan di sini. Di Pro 3 kami telah menurunkan paralaks optik menjadi .75mm.. ini salah satu paralaks terendah yang pernah saya lihat di mana pun untuk tablet tinta. Ini berarti saat Anda menggerakkan kepala di sekitar ujung pena, ujung pena tetap dekat dengan tinta.

3) Paralaks elektronik: karena garis antena berada tepat di belakang kaca penutup (untuk kami setebal 55mm!), paralaks elektronik semakin berkurang.. dan inilah salah satu alasan pena kami terasa lebih akurat.

4) Presisi digitizer dan linearitas di seluruh layar: lakukan uji penggaris!

5) Perasaan dan suara: Kami menggunakan material baru untuk mengubah gesekan dinamis dan statis pada ujung pena. Hasilnya lebih terasa seperti kertas. Sebagai sebuah industri, kami dapat melakukan yang lebih baik.. tetapi itu harus menggunakan mekanisme yang berbeda.. lebih lanjut nanti

6) Berat pena, rasa, dan ergonomi. Karena sinyal dipancarkan dari ujung pena, benda logam di dalam bodi tidak memengaruhi kinerja.. inilah mengapa kami dapat membuat pena aluminium anodized yang cantik, yang terasa seperti pena berkualitas tinggi di tangan. Sekarang kita memang membutuhkan baterai, tetapi keunggulan baterai adalah seseorang dapat memancarkan sinyal yang lebih kuat untuk fungsi lain.. seperti klik catatan: klik bagian atas pena sekali dan OneNote secara otomatis dibuka (bahkan di atas layar kunci [diamankan]).. dan klik dua kali dan Anda mendapatkan lapisan asetat untuk memotong sebagian layar ke OneNote… cukup rapi!.. dan Anda dapat memegang pena sekitar 3-5 kaki jauhnya untuk melakukan itu… dan Anda tidak dapat melakukannya pengalaman seperti itu jika Anda tidak memiliki baterai.

7) Sensitivitas tekanan yang konsisten dan akurat: sama bagusnya dengan implementasi kami sebelumnya .. sebaik menurut saya. Lebih lanjut tentang itu di bawah ini.

8) Tombol untuk beralih mode (hapus, pilih, dan perintah lainnya): karena pena diberi daya, ia dapat memancarkan semua jenis perintah melalui sinyal yang dipancarkannya (tombol, informasi tekanan, catatan klik).

9) Latensi: kelambatan tinta di belakang ujung pena (sangat bergantung pada aplikasi)… pengembang yang baik dapat meminimalkan angka ini. Kami memiliki satu peringatan selama melayang.. sementara latensi kami masih terbaik di kelas saat Anda melakukan tinta, Anda mungkin melihat sedikit kelambatan selama melayang.. tetapi hanya selama mode melayang..

10) Deteksi telapak tangan agar komputer dapat menolak sentuhan palsu: hampir sama dengan EM.

11) Integrasi Perangkat: Digitizer kapasitif aktif diintegrasikan ke dalam pengontrol sentuh, dan menggunakan jalur penginderaan sentuh yang sama. Ini adalah bentuk integrasi yang fantastis, yang menjadikan perangkat lebih tipis dan lebih ringan. Juga ada lebih sedikit batasan pada bahan.. misalnya Type Keyboard kami mengklik ke bagian bawah bezel perangkat melalui magnet.. ini benar-benar akan menjadi hal yang buruk untuk digitizer EM.

Tekanan Saya telah mendengar beberapa orang khawatir tentang tingkat tekanan 256 vs. 1024… Seseorang dapat mengklaim jumlah resolusi yang tidak masuk akal 10,12,14,16 bit .. apa pun .. tetapi pada akhirnya meskipun sistem mengeluarkan 10 atau 16 nomor bit tidak berarti ada informasi berguna senilai 10 atau 16 bit di sana.. seperti kamera digital overspeced.. sensornya 20 megapiksel.. tidak berarti gambar yang dihasilkan bernilai informasi 20 megapiksel. Anda dapat melakukan percobaan ini sendiri.. Saya melakukannya selama akhir pekan untuk mencoba membuktikan suatu hal kepada teman-teman saya: Saya mengambil perangkat berbasis EM yang paling terkenal yang saya tahu dan membandingkannya dengan Pro 3. Saya mulai dengan mengunduh dan menginstal terlebih dahulu perangkat lunak Microsoft PowerTool yang disebut "digiInfo".. ini memungkinkan Anda merekam dan melihat pesan Windows... Saya menyetel perangkat lunak untuk merekam tekanan pada kedua perangkat. Dan kemudian membangun rig kecil untuk menahan stylus di atas digitizer dengan tekanan ke bawah sekitar 50 gram. Mencatat data tekanan statis.. diimpor ke excel dan melakukan beberapa statistik.. inilah yang saya lihat: angka tekanan statis tip tekanan 1024 memiliki standar deviasi 3 kali lebih besar daripada tip tekanan 256. Pada akhirnya, kinerjanya sama .. meskipun ada info yang dilaporkan 2 bit lebih sedikit. Ini sangat masuk akal .. biarkan saya mengatakannya dengan cara lain.

Pena Pro 3 mengukur tekanan dari 10 gram-400 gram dan memetakan 256 level ke sana… pemetaannya nonlinier.. karena aktivasi gaya tangan manusia bersifat non-linier… tetapi seseorang dapat memperkirakan sekitar 1-1.8 gram per level. Pena 10 bit .. mulai dari 10-500 gram .. dan seharusnya sekitar ~ 0.4 gram. Pikirkan tentang kedua angka itu dan keduanya sangat super sensitif .. skala berat terbaik yang dapat saya lakukan dengan peningkatan 1 gram…. Satu-satunya alasan ini berhasil adalah karena ia menghitung rata-rata angka yang menambahkan banyak kelambatan .. kelambatan ini tidak dapat dilakukan dengan stylus .. jadi Anda terjebak dengan sinyal yang lebih baik secara komparatif di stylus. Dengan stylus baru apa pun, ada perbedaan dalam kurva gaya yang harus Anda biasakan… dan kemungkinan itulah yang akan diperhatikan orang.. bukan perbedaan dalam resolusi bit. Kami akan membuatnya lebih mudah bagi Anda nanti dengan memberi Anda perangkat lunak yang memungkinkan Anda memetakan kurva gaya Anda sendiri! Saya mendorong Anda untuk mendapatkan salah satu skala tersebut dan mencoba untuk mengontrolnya ke 1 gram .. akan menjelaskan topik ini. Umpan balik dari artis yang saya dengar .. adalah bahwa mereka tidak melihat perbedaan .. dan itu karena info yang dihasilkan sebenarnya tidak berbeda.

WinTab: ya kami memiliki dukungan driver wintab. Lihat tautan di bawah untuk mengunduh dan menginstalnya untuk pro3. Di masa depan saya harap aplikasi mulai menggunakan API yang lebih modern.. Wintab sudah tua dan ketinggalan jaman.. menambahkan latensi, dan memasukkan dirinya ke jalur pena.. http://www.ntrig.com/Content.aspx?Page=Downloads_Drivers pilih opsi windows 8.1