Stevie Bathiche מצוות Microsoft Surface מסביר את טכנולוגיית הסטיילוס ב- Surface Pro 3 בפירוט

במהלך צוות Reddit AmA by Surface מ-Microsoft, Stevie Bathiche מצוות Surface ענה ארוך על Reddit והסביר את טכנולוגיות הסטיילוס הזמינות בשוק ומדוע מיקרוסופט בחרה ב-N-Trig על פני Wacom. קרא את תגובתו המלאה למטה.

היי.. זה סטיבי ב. ציפיתי לשאלת דיגיטיזר העט... אז חשבתי איך לדבר על זה בסוף השבוע. אני מקווה שאתה ואנשים אחרים מוצאים את זה שימושי. אנסה לענות על שאר שאלותיך הקודמות. להלן לגבי שאלת ה-Wacom והלחץ שלך.

ישנם 3 סוגים עיקריים של טכנולוגיות דיגיטליות עט: אלקטרומגנטיות, קיבוליות פסיביות (אותם עטים עם קצה גומי מוליכים שמטעים את הדיגיטיזר כך שייראה כמו אצבע), וקיבולי אקטיבי.

אלקטרומגנטית פועלת על ידי הצבת לוח מעגלים מודפס על פני המכשיר כולו, הממוקם בדרך כלל מתחת לתצוגה ותאורה האחורית שלו. זוהי מערכת נפרדת לחלוטין מהדיגיטיזר המגע שמגיע בדרך כלל מול הצג. בלוח המעגלים יש חבורה של סלילים מישוריים הפולטים שדה אלקטרומגנטי (כמו צד אחד של שנאי). הצד השני של השנאי ממוקם בעט עצמו. כשהעט מתקרב לשדות הללו ומסלסל הוא מצמד את אות ה-EM ומוסיף עומס. עומס זה נאסף על פני מספר סלילים ומיקום החרט מועבר לאחר מכן. קווי שדה אלה יכולים לפלוט 15 מ"מ לערך מעל התצוגה, ובכך מנגנון הריחוף. נתונים מועברים מהעט למכשיר (נתוני לחץ וכפתורים), על ידי שינוי תוכן התדר של העומס. כדי לקבל אוריינטציה יש בדרך כלל סליל/מעגל משני.. והדק פשוט יכול להוציא את הכיוון של העט.. זה חשוב למאוחר יותר כדי להסיר פרלקסה מכנית. בין השלושה הטכניקה הזו קיימת הכי הרבה זמן.

חרט פסיבי, פועל על ידי כך שהוא פשוט שלוחה של האצבע שלך, על ידי היותו מוליך לחיבור פסיבי עם האות האלקטרוסטטי משורות השידור והקבלה של הדיגיטיזר. טכניקה זו משתמשת באותם קווים מוליכים שקופים בחזית התצוגה כדי לעשות גם את האצבע וגם האצבע/העט "מזויפת".

לבסוף, פתרונות קיבוליים פעילים החלו להתממש בתחילת שנות ה-2000. אופן הפעולה שלהם הוא להשתמש באותם קווים מוליכים שקופים כפי שעושה חרט פסיבי לעיל, אלא שקצה העט מחדיר אות אלקטרוסטטי שנקלט בקווי מגע קיבולי אלה. תחשוב שהעט הוא מיני רדיו וקווי החישה בחזית הצג המכשיר הם אנטנות קטנות. הצומת/ים (שבו השורות והעמודות של הקווים המוליכים השקופים מצטלבים) שמקבלים את האות החזק ביותר מתואמים למיקום העט. לשם כך, העט זקוק לרוב לסוללה, אך העט יכול לפלוט כל מיני אותות מכפתורים, לחץ ועוד. רכשנו לפני כמה שנים טכנולוגיית עט קיבולי אקטיבית ומגע פנטסטית באמת: אתם אולי זוכרים את החברה שעשתה את מועצות הבחירות של CNN... Perceptive Pixel. אין ספק שזוהי טכנולוגיית העט הפנטסטית ביותר עבור מסכים גדולים שאינם ניידים. שדה קיבולי פעיל מציג בהתרסה פעילות רבה על ידי מספר יצרני מגע שונים.. משום שהוא הרחבה טבעית של טכנולוגיית המגע והשילוב שלה עם פתרון המגע.

עכשיו בואו ניכנס למה שעושה חרט נהדר מחומרה לתפיסה:

1) דיוק הוא המלך. ככל שקצה העט יהיה מדויק ועקבי יותר לדיו בפועל של התצוגה כך אתה כאמן וכמשתמש מסוגל לבצע יותר טבעי ומדויק. א. בעיית הדיוק מחולקת ל-3 קטגוריות:

אני. פרלקסה חזותית: מקצה העט ועד לדיו על המסך. זה המקום שבו אתה חושב שקצה העט נמצא.

ii. פרלקסה אלקטרונית: מקצה העט לדיגיטליזר והיכן המעכל חושב שקצה העט באמת נמצא.'

iii. דיוק ולינאריות של Digitalizer על פני כל המסך.

2) להרגיש ולהישמע: צריך להישמע ולהרגיש כמו לכתוב על נייר.

3) משקל עט, תחושה וארגונומיה.

4) רגישות לחץ עקבית ומדויקת

5) לחצנים למעבר מצבים (מחיקה, בחירה ופקודות אחרות)

6) חביון: פיגור הדיו מאחורי קצה העט (תלוי מאוד באפליקציה)... מפתחים טובים יכולים לצמצם את המספר הזה למינימום.

7) זיהוי כף היד כדי שהמחשב יוכל לדחות נגיעות שווא.

8) שילוב מכשיר: איך זה מתאים, ודרישות העיצוב התעשייתי.

עכשיו, כשיש לנו קצת רקע לאפשרויות הדיגיטליות הפופולריות השונות של העט ומאפייני החומרה של מה שעושה עט טוב. בוא ניכנס לקצרה של היתרונות והחסרונות של כל אחד מאלה (אני הולך לדלג על סטיילוס פסיבי מכיוון שהוא עדיין מציע פשרה ברורה בחוויה עבור היישומים הנוכחיים שלנו [בינתיים]). אבל לפני שנתחיל, בבקשה הרשו לי לומר תחילה שאף אחת משלוש האפשרויות הללו בדרך כלל לא עדיפה אחת מהשנייה. הכל תלוי באפליקציה ועוד יותר חשוב ביישום/ביצוע הטכנולוגיה. הביצועים של כל אחת מהטכנולוגיות הללו תלויים מאוד באיזו מחשבה, זהירה, ההנדסה שהושקעה על ידי יצרני המכשירים כדי לשלב את מערכת הדיגיטליזציה. ראיתי כמה יישומים גרועים באמת של כל 3 הפתרונות האלה שלמעלה על ידי יצרני מכשירים שונים. השימוש במותג הטכנולוגיה אינו מבטיח ביצועים במעט.

סטיילוס אלקטרומגנטי:

1) דיוק: זה יכול להיות טוב מאוד עבור אלקטרומגנטיקה אבל זה מאוד תלוי ביישום. כדי שהפינות יעבדו היטב, ולהימנע מאי-לינאריות, הדיגיטיזר שיושב מאחורי הצג חייב להתרחב מעט מעבר לתצוגה. גם חפצי מתכת או עצמים מגנטיים ליד הדיגיטיזר או מול אפילו במכשיר משפיעים מאוד על רעש וביצועים. זה מגביל מאוד את יצרן המכשיר מגודל מסגרת מסוים, וגם את סוגי החומרים שבהם הם משתמשים במכשיר ובעט. מכיוון ששדות מגנטיים משתנים עם הסביבה, תראה סחיפה וקיזוזים... יצרן המכשיר חייב לעשות עבודה ממש טובה בכיול המכשיר.. ואם המשתמש שם משהו לפני המכשיר (נניח מארז שיש בו מתכת) , אז הם חייבים להיות מסוגלים לבצע את אותה רמת כיול. מחוץ לאילוצים אלה, עט EM יכול לתת תוצאות טובות מאוד.

2) פרלקסה חזותית: זה תלוי רק בעובי של זכוכית הכיסוי... ולאף אחת מהטכנולוגיות אין באמת יתרון של חיסרון כאן.

3) פרלקסה אלקטרונית: מכיוון שהדיגיטיזר EM קבור מאחורי הצג והסלילים אינם ממוקמים בקצה העט, הדיגיטיזר חייב לחשב את כיוון העט ולתרגם את המיקום מזה... זה באמת אף פעם לא מושלם ולעתים קרובות יהיה תלוי איפה אתה נמצא בתצוגה.. אז זה לא טרנספורמציה מתמטית אחת לכל הנקודות בתצוגה.. זה יכול להיות מאוד מורכב.. רוב הזמן, המסלול הפשוט הוא מה שנלקח.

4) דיוק ולינאריות של Digitalizer על פני כל המסך: הדרך הטובה ביותר לבדוק זאת... היא לקחת סרגל ולצייר קווים אלכסוניים ישרים על פני התצוגה. שימו לב שהקווים אף פעם לא ממש ישרים... זה מאוד קשה לעשות.

5) תחושה וצליל: בדרך כלל היום אנחנו עובדים עם חומרים שונים כדי לשנות את מקדם החיכוך הסטטי והדינמי של הקצה על זכוכית.. אבל יש טכניקות אחרות שאנחנו עובדים עליהן כדי לשפר את זה אפילו יותר לא משנה באיזו טכנולוגיית עט משתמשים .

6) משקל עט, תחושה וארגונומיה. מכיוון שהוא מבוסס מגנטי, העט לא יכול להיות עשוי ממתכת. לחרט EM יש כל מיני צורות וגדלים... מדק ולא נוח באמת (אבל ניתן לעגינה) לכאלה שמרגישים כמו עט. היתרון כאן הוא שהעט אינו זקוק לסוללות.

7) רגישות ללחץ עקבית ומדויקת: ידוע בדרך כלל כמי שעושה עבודה מצוינת. זה הרבה יותר על איך נראית עקומת הלחץ מאשר על מספר הביטים... אני אסביר להלן.

8) לחצנים להחלפת מצבים (מחיקה, בחירה ופקודות אחרות): בגלל שהעט ומשנה את האותות באופן פעיל (מופעל על ידי הסלילים).. הוא יכול להעביר לחצנים ומידע לחץ.

9) חביון: פיגור הדיו מאחורי קצה העט (תלוי מאוד באפליקציה)... מפתחים טובים יכולים לצמצם את המספר הזה למינימום.

10) זיהוי כף היד כדי שהמחשב יוכל לדחות נגיעות שווא: אין לו באמת יתרון של קיבולי אקטיבי.. אבל על פני חרט פסיבי יש לו.

11) שילוב מכשיר: איך הוא מתאים, ודרישות העיצוב התעשייתי: מכיוון שהדיגיטיזר בעט הוא דיגיטיזר נפרד מהמגע, הפתרון הזה יוסיף לעובי של בין 0.4-1 מ"מ, כמה מ"מ סביב מסגרת המכשיר, ו כמה 10 גרמים של משקל. קצת יותר קשה להשתלב במכשיר בגלל האילוצים סביב חומרים ומכניקה.

סטיילוס קיבולי פעיל:

1) דיוק: בעבר ראיתי כמה יישומים לא כל כך טובים כאן, אבל אני כל כך נלהב לראות את התוצאות הנוכחיות שלנו ב-Pro3. באמת הזזנו את הסימן לכאן. העט הוא באמת הרבה יותר מדויק, ליניארי וליניארי על פני המכשיר כולו. ההערה הראשונה שאני שומע מאמנים כשהם משתמשים במכשיר, היא עד כמה העט מדויק.

2) פרלקסה חזותית: זה תלוי רק בעובי של זכוכית הכיסוי... ולאף אחת מהטכנולוגיות אין באמת יתרון של חיסרון כאן. ב-Pro 3 הורדנו את הפרלקסה האופטית ל-.75 מ"מ.. זה אחד הפרלקסים הנמוכים ביותר שראיתי בכל מקום עבור טבליות דיו. המשמעות היא שכאשר אתה מזיז את ראשך סביב קצה העט שלך, קצה העט נשאר קרוב יותר לדיו.

3) פרלקסה אלקטרונית: מכיוון שקווי האנטנה נמצאים ממש מאחורי זכוכית הכיסוי (עבורנו זה בעובי .55 מ"מ!) הפרלקסה האלקטרונית מצטמצמת עוד יותר.. וזו אחת הסיבות שהעט שלנו מרגיש מדויק יותר.

4) דיוק ולינאריות של Digitalizer על פני כל המסך: בצע את מבחן הסרגל!

5) תחושה וצליל: אנו משתמשים בחומרים חדשים כדי לשנות את החיכוך הדינמי והסטטי של קצה העט. התוצאה היא תחושה יותר כמו נייר. כתעשייה אנחנו יכולים לעשות יותר טוב .. אבל זה יצטרך ללכת למנגנון אחר .. על זה בהמשך

6) משקל עט, תחושה וארגונומיה. מכיוון שהאות פולט מקצה העט, חפצי מתכת בגוף אינם משפיעים על הביצועים.. זו הסיבה שהצלחנו לעשות עט אלומיניום מוארך יפהפה, שמרגיש כמו עט באיכות גבוהה ביד. עכשיו אנחנו כן צריכים סוללה, אבל היתרון של סוללה הוא שאפשר לפלוט אות חזק יותר עבור פונקציות אחרות.. כמו לחיצה על הערה: לחץ פעם אחת על החלק העליון של העט ו-OneNote ייפתח אוטומטית (אפילו מעל מסך הנעילה) [מאובטח]).. ולחץ פעמיים ותקבל את שכבת האצטאט לגזירה של חלקים מהמסך לתוך OneNote... די מסודר! חוויה כזו אם לא הייתה לך סוללה.

7) רגישות לחץ עקבית ומדויקת: טוב בדיוק כמו ההטמעות הקודמות שלנו.. טוב כמו שהם באים לדעתי. עוד על כך בהמשך.

8) כפתורים להחלפת מצבים (מחיקה, בחירה ופקודות אחרות): מכיוון שהעט מופעל הוא יכול לפלוט כל מיני פקודות באמצעות האותות הנפלטים שלו (כפתורים, מידע לחץ, הערה לחיצה).

9) חביון: פיגור הדיו מאחורי קצה העט (תלוי מאוד באפליקציה)... מפתחים טובים יכולים לצמצם את המספר הזה למינימום. יש לנו אזהרה אחת בזמן ריחוף... בעוד שהשהייה שלנו עדיין הכי טובה בכיתה כאשר אתה מדורג, ייתכן שתבחין בפיגור קל בזמן ריחוף.. אבל רק במצב ריחוף..

10) זיהוי כף היד כדי שהמחשב יוכל לדחות נגיעות שווא: בערך כמו EM.

11) שילוב מכשיר: digitizer קיבולי פעיל משולבים בבקר המגע ומשתמשים באותם קווי חישת מגע. זוהי צורה פנטסטית של אינטגרציה, מה שיוצר מכשיר דק וקל יותר. כמו כן, יש פחות הגבלות על חומרים .. למשל מקלדת הסוג שלנו נלחצת בחלק התחתון של לוחות המכשיר באמצעות מגנטיות .. זה באמת יהיה דבר רע עבור EM digitizer.

לחץ שמעתי כמה אנשים דואגים לגבי 256 רמות הלחץ לעומת 1024... אפשר לטעון כמויות אבסורדיות של רזולוציה של 10,12,14,16 ביטים... מה שלא יהיה... אבל בסופו של דבר למרות שהמערכת יורקת 10 או 16 מספר סיביות לא אומר שיש שם מידע שימושי בשווי של 10 או 16 סיביות.. בדיוק כמו מצלמה דיגיטלית מוגזמת.. החיישן הוא 20 מגה-פיקסל.. לא אומר שהתמונה המתקבלת היא מידע בשווי 20 מגה-פיקסל. אתה יכול לעשות את הניסוי הזה בעצמך.. עשיתי את זה בסוף השבוע כדי לנסות להוכיח נקודה לחברים שלי: לקחתי את המכשיר הידוע ביותר מבוסס EM שאני מכיר והשוויתי אותו ל-Pro 3. התחלתי בהורדה והתקנה תחילה תוכנת PowerTool של מיקרוסופט בשם "digiInfo". זה מאפשר לך להקליט ולראות הודעות של Windows... אני מגדיר את התוכנה להקליט לחץ על שני המכשירים. ואז בנה מתקן קטן להחזיק את החרט מעל הדיגיטיזר בלחץ של כ-50 גרם כלפי מטה. רשם את הנתונים של הלחץ הסטטי.. יובא ל-Exel ועשה קצת סטטיסטיקה.. הנה מה שראיתי: קצה הלחץ 1024 סטטי-לחץ-מספר היה סטיית תקן גדולה פי 3 מזו של קצה הלחץ 256. בסופו של דבר, הביצועים היו זהים... למרות שבאחד מהם היו 2 ביטים פחות מידע מדווח. זה מאוד הגיוני.. תן לי לנסח את זה אחרת.

העט Pro 3 מודד בין 10 גרם ל-400 גרם של לחץ וממפה 256 רמות לזה... המיפוי אינו ליניארי.. בגלל שהפעלת כוח היד האנושית היא לא ליניארית... אבל אפשר להעריך בערך 1-1.8 גרם לרמה. העט של 10 סיביות.. עובר מ-10-500 גרם.. ועושה כביכול בערך ~0.4 גרם. תחשוב על שני המספרים האלה וזה שניהם סופר סופר רגיש .. סולם המשקל הטוב ביותר שיש לי יכול לעשות מרווחים של 1 גרם .... הסיבה היחידה שזה עובד היא בגלל שהוא עושה ממוצעים לעזאזל של המספרים מה שמוסיף כמות ניכרת של השהייה.. את ההשהיה הזו אי אפשר לעשות על סטיילוס.. אז אתה תקוע עם אות יותר רועש יחסית בחרט. עם כל חרט חדש יש הבדל בעקומת הכוח שאתה צריך להתרגל אליו... וזה כנראה מה שאנשים ישימו לב... לא ההבדל ברזולוציית הסיביות. אנחנו הולכים להקל עליך על ידי מאוחר יותר לתת לך תוכנה המאפשרת לך למפות את עקומת הכוח שלך! אני ממליץ לך לקבל אחד מאותם סולמות ולנסות לשלוט בו עד ל-.1 גרם.. ישפוך קצת אור על הנושא. המשוב מאמנים ששמעתי .. הוא שהם לא רואים הבדל .. וזה בגלל שבאמת המידע המתקבל אינו שונה.

WinTab: כן יש לנו תמיכה במנהלי התקנים של wintab. ראה את הקישור למטה כדי להוריד ולהתקין אותו עבור pro3. בעתיד אני מקווה שאפליקציות יתחילו להשתמש בממשקי ה-API המודרניים יותר.. Wintab ישנה ומיושנת.. מוסיפה חביון, ומכניסה את עצמה לנתיב העט.. http://www.ntrig.com/Content.aspx?Page=Downloads_Drivers בחר באפשרות Windows 8.1