Применение и внешний вид

Тачпад, как и другие указательные устройства (англ. pointing device), обычно используется для управления «курсором» меню (переносная электроника), «указателем» мыши (компьютеры) или для замены некоторых клавиш клавиатуры. Перемещения пальца по поверхности устройства преобразуются в движения «курсора»/»указателя» на экране. Прикосновения к поверхности имитируют нажатия кнопок мыши или клавиш клавиатуры.

Тачпады могут размещаться рядом с клавиатурами различных устройств: компьютеров, ноутбуков, электронных клавишных музыкальных инструментов, мобильных устройств.

Тачпады могут размещаться на приборных панелях бытового и промышленного оборудования, могут быть выносными (выполненными в виде отдельных устройств, подключаемых к компьютеру через интерфейс PS/2, USB или другой), могут выполняться прозрачными и размещаться поверх дисплея (см. сенсорный экран).

Чувствительные поверхности тачпадов чаще всего выполняются в виде прямоугольника со скруглёнными углами, но существуют и модели с поверхностями других форм (например, в виде круга). Обычно, площадь поверхности тачпада не превышает 50 см².

История

Долгое время производители не могли выбрать общее название для тачпадов разных конструкций. Использовались термины «glidepoint», «touch sensitive input device», «touchpad», «trackpad» и «pointing device».

В 1982 году фирма Apollo Computer укомплектовала свои компьютеры для рабочих станций клавиатурами, на правой стороне которых был размещён тачпад. Годом позже фирма Gavilan SC (англ.) поместила тачпад в верхней части своих клавиатур.

В 1988 году Джордж Герфайде (англ. George E. Gerpheide) изобрёл разновидность тачпада.

В 1989 году была разработана разновидность тачпада для серии компьютеров «MC 200/400/600/WORD» фирмы Psion.

В 1994 году фирма Cirque Corporation (англ.) выпустила первый тачпад, ставший широко распространённым и известный под названием «GlidePoint».

В мае 1994 года фирма Apple Inc. использовала тачпады «GlidePoint» в ноутбуках серии «PowerBook» (см. фото), заменив ими трекбол. Спустя какое-то время в сериях ноутбуков «PowerBook» и «MacBook» стали применяться тачпады, разработанные самой Apple и называемые «trackpads».

Тачпады «GlidePoint» также использовала в своей продукции фирма Sharp.

Вскоре фирма Synaptics (англ.) вывела на рынок тачпады, известные как «TouchPad».

Тачпады «TouchPad» в своей продукции использовала фирма Epson.

С 1990‑х годов тачпады стали использоваться в ноутбуках.

Альтернативами тачпада на ноутбуках являются:

• тензометрический джойстик (англ. pointing stick);
• «трекбол» (англ. trackball).

Устройства, содержащие одновременно тачпад и «трекбол», встречаются редко.

Со времён своего появления тачпад стал наиболее распространённым устройством управления указателем мыши для ноутбуков.

Принцип действия

Электронная схема и чувствительная поверхность тачпада

Работа тачпадов основана на измерении электрической ёмкости между пальцем и датчиком или между двумя датчиками. Ёмкостные датчики расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей тачпада, что позволяет определить положение пальца с нужной точностью. Чувствительная поверхность устройства представляет собой сетку из двух слоёв металлических проводников, разделённых слоем тонкой изолирующей прокладки. Прокладка представляет собой лавсановую плёнку. Проводники в одном слое расположены параллельно друг другу; слои проводников расположены так, что проводники из одного слоя перпендикулярны проводникам из другого. Два слоя проводников выполняют роль обкладок, а прокладка выполняет роль диэлектрика; конденсаторы формируются на пересечении перпендикулярных проводников.

После включения устройства между обкладками конденсатора образуется электрическое поле. Начинается подготовка устройства к работе. Микроконтроллер подаёт напряжение на два проводника, расположенных в разных слоях, измеряет сопротивление между ними, запоминает измеренное значение в памяти, затем прекращает подачу напряжения и подаёт напряжение на два других проводника, расположенных в разных слоях. Так повторяется до тех пор, пока микроконтроллер не измерит и не сохранит сопротивления между каждой парой проводников, расположенных в разных слоях.

Далее устройство переходит в обычный режим работы. Микроконтроллер продолжает измерять сопротивления между парами проводников, но теперь сравнивает измеренные значения с сохранёнными в памяти. Время, за которое микроконтроллер успевает «снять показания со всех датчиков» (период T или частота ν = 1/T), является одной из характеристик тачпадов.

Человеческое тело является хорошим проводником. При приближении пальца к чувствительной поверхности палец выполняет роль обкладки конденсатора; у конденсаторов, расположенных вблизи пальца, происходит изменение электрического поля, и, соответственно, ёмкости. Микроконтроллер измеряет сопротивление между парами проводников и сравнивает измеренные значения с сохранёнными в памяти. Анализируя отклонения измеренных значений от сохранённых микроконтроллер может определить координаты (X, Y) места касания и давление (Z), оказываемое на поверхность. Это возможно благодаря тому, что чем большее давление прилагается к поверхности или чем большее количество пальцев находится вблизи поверхности, тем больше полная ёмкость конденсатора, образуемого поверхностью устройства и пальцем.

На ёмкость конденсаторов сетки влияет не только палец, но и внешние электрические поля, и другие физические эффекты. В результате ёмкость постоянно изменяется (дрожит, англ. jitter). Для устранения дрожания измеренных значений применяются «фильтрующие» алгоритмы. Алгоритмы заменяют резкие изменения измеренных значений на плавные (сглаживают). Чаще всего используется простой алгоритм, называемый алгоритмом «усредняющего окна». Согласно этому алгоритму значение текущих координат определяется усреднением двух последних не сглаженных значений:

Xтекущее = ( Uновое + Uпредыдущее ) / 2,

где:

• Xтекущее — сглаженное значение;
• Uновое, Uпредыдущее — измеренные и не сглаженные значения.

Для увеличения степени сглаживания дрожаний используют усреднение трёх или более новых (только что измеренных и не сглаженных) значений или используют взвешенные алгоритмы, например, такой:

Xтекущее = 1/2 Uновое + 3/4 Uпредыдущее.

Измеряя полную ёмкость, можно определить степень нажатия, то есть третью координату Z. Если на чувствительной поверхности нет пальца, координата Z равна нулю. Для определения перемещения пальца устройство контролирует увеличение координаты Z сверх некоторого порога, затем вычисляет изменение координат X и Y до момента равенства нулю координаты Z, что соответствует окончанию движения и удалению пальца от чувствительной поверхности устройства. Полученные значения ΔX и ΔY используются далее для перемещения указателя, отображаемого на экране.

Возможности

При помощи программы-драйвера, возможности тачпада могут быть значительно расширены, но эти функции должны аппаратно поддерживаться самим тачпадом. Например, становится возможной имитация нажатия кнопок мыши, имитация вращения колеса мыши, использование жестов и мультитач.

Список некоторых возможностей:

• перетаскивание и выделение (незавершённое двойное нажатие со скольжением одним пальцем);
• нажатие правой кнопки мыши (короткое нажатие двумя пальцами);
• нажатие средней кнопки мыши (короткое нажатие тремя пальцами);
• вращение колеса мыши (вертикальная прокрутка) (скольжение двумя пальцами);
• вертикальная прокрутка (скольжение одним пальцем по участку, расположенному у края чувствительной поверхности справа или слева);
• горизонтальная прокрутка (скольжение одним пальцем по участку, расположенному у края чувствительной поверхности сверху или снизу);
• увеличение или уменьшение (скольжение двух пальцев вдоль прямой линии по направлению друг к друг или другу от друга);
• переворот (касание одним пальцем, скольжение вторым пальцем вокруг первого по кругу);
• перелистывание (лёгкое касание тремя пальцами при движении слева направо или справа налево);
• эмуляция нажатий дополнительных клавиш клавиатуры (например, «Play», «Pause», «Search», «Email»).

Перемещение пальца по тачпаду до края чувствительной поверхности и удерживание возле него, может восприниматься как жест для автоматического перемещения «указателя» в заданном направлении с постоянной скоростью.

Отключить тачпад ноутбука можно нажатием сочетания клавиш Fn+Fxx, где:

• клавиша Fn находится рядом с клавишей Ctrl;
• Fxx — одна из клавиш от F1 до F12.

На некоторых ноутбуках тачпад отключается отдельной кнопкой.

Тачпады являются устройствами с довольно низким разрешением. Разрешение тачпадов достаточно для игры в логические игры, для повседневной работы с офисными приложениями и веб-браузерами, но не достаточно для работы с графическими программами, и делает практически невозможной игру в 3D-шутеры.

Примечания

1. 1 2 Семейство устройств TouchPad
2. “A WinBook for the fussy”. Windows Magazine (Dec 95): p. 105. 1995.
3. “Sharp Unveils line of notebooks”. Westchester county business journal. Westchester County Business Journal (20 ноября 1995 года). 1995.
4. Malloy, Rich; Crabb, Don (Октябрь 1995 года). “Power packed power books”. Mobile Office. New York, NY (Октябрь 1995 года): с. 44–52. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
5. Getting started with your domain system. — Apollo Computer, 1983.
6. Angie Briggs. How Do Touchpads Work? (англ.). eHow (англ.). Дата обращения 29 мая 2015.
7. GUIdebook Psion MC Series brochure. guidebookgallery.org.
8. 1 2 3 Diehl, Stanford; Lennon, Anthony J.; McDonough, John (Октябрь 1995 года). “Touchpads to navigate by”. Журнал «Byte». Green Publishing (Октябрь 1995 года): С. 150. ISSN 0360-5280. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
9. Thryft, Ann R. «More Than a Mouse», Computer Product Development, EBN Extra, 14 ноября 1994 года. С. E16—E20.
10. Jerome, Marty (1995). “Lightweight, Low-Cost Challenger”. PC Computing (англ.). PC Computing (англ.) (Декабрь 1995 года): С. 96.
11. Synaptics PS/2 TouchPad interlacing guide. PN: 511-000275-01 Rev. B (англ.) (pdf). Synaptics (2001-2011).

Смотреть что такое «Сенсорная панель» в других словарях:

• сенсорная панель — Плоское устройство, чувствительное к прикосновениям в определенных местах его поверхности. Используется для управления положением курсора или включением выключением устройства. Тематики информационные технологии в… … Справочник технического переводчика

• сенсорная индикаторня панель — Индикаторная панель с сенсорным управлением Тематики энергетика в целом EN touch sensitive panel … Справочник технического переводчика

• Операторская панель — У этого термина существуют и другие значения, см. Панель … Википедия

• Сенсорный экран — Сенсорная панель … Википедия

• Light-touch keyboard — Сенсорная клавиатура, сенсорная панель, панель сенсорного управления … Краткий толковый словарь по полиграфии

• Tactile keyboard — Сенсорная клавиатура, сенсорная панель, панель сенсорного управления … Краткий толковый словарь по полиграфии

• Touch screen — Сенсорная панель Nintendo DS карманная игровая приставка с двумя экранами; нижний сенсорный. Рядом перо от неё. Информационный автомат с сенсорным экраном … Википедия

• Сенсорный монитор — Сенсорная панель Nintendo DS карманная игровая приставка с двумя экранами; нижний сенсорный. Рядом перо от неё. Информационный автомат с сенсорным экраном … Википедия

• Ноутбук — (англ. notebook блокнот, блокнотный ПК) портативный персональный компьютер, в корпусе которого объединены типичные компоненты ПК, включая дисплей, клавиатуру и устройство указания (обычно сенсорная панель, или тачпад), карманный… … Википедия

• Лаптоп — IBM Thinkpad R51 Ноутбук (англ. notebook блокнот, блокнотный ПК) портативный персональный компьютер, в корпусе которого объединены типичные компоненты ПК, включая дисплей, клавиатуру и устройство указания (обычно сенсорная панель или тачпад), а … Википедия

Вращение, перелистывание тремя пальцами, вертикальная прокрутка, масштабирование и прочие функции тачпада на ноутбуке. Описание и использование сенсорной панели.

В данной статье описаны функции тачпада Synaptics. Речь пойдёт об устройстве именно этой компании, так как она являлась разработчиком классической сенсорной панели и первой внедрила тачпад в ноутбук после трекбола.

По мере того как ноутбуки становились тоньше, стремление к «плоскому трекболу» побуждает Synaptics разработать первую в мире сенсорную панель.

Как начать

Все функции тачпада на ноутбуке можно включить или отключить полностью или каждую по отдельности.

Найти настройки тачпада можно кликнув по значку правой клавишей мыши в системном трее.

Далее перейдя в закладку Параметры устройства и далее Параметры уже на самой закладке. Здесь же можно изменить скорость движения курсора (sensitivity, как иногда говорят геймеры), скорость прокрутки, скорость реакции устройства на двойное нажатие.

Касание легким ударом пальца

Если функция активна, касание легким ударом пальца выполняет то же действие, что и нажатие левой кнопки мыши. Когда этот флажок снят, нажатие манипулятором (щелчок) можно выполнить только кнопками устройства TouchPad™.

«Касание легким ударом пальца» производится следующим образом: необходимо быстро прикоснуться к поверхности устройства TouchPad™ и затем быстро убрать палец.

Наилучший результат достигается при быстром, легком касании. Слишком сильные или медленные касания менее эффективны.

Выполните «Касание легким ударом пальца» один раз, чтобы имитировать одинарный щелчок мыши, либо быстро повторите жест два раза, чтобы имитировать двойной щелчок.

Щелчки

По умолчанию кнопки функционируют так же, как кнопки мыши для данного указывающего устройства.

Если этот флажок не установлен, то кнопки будут отключены, и нажатие на них не будет производить никакого действия, при этом нажатие указывающим устройством можно будет осуществить только при помощи лёгкого быстрого касания.

Также кнопки можно перепрограммировать на выполнение других действий. Например, в качестве действия, выполняемого при нажатии правой кнопки, можно установить команду «перейти на веб-страницу в браузере, заданном по умолчанию».

Таким образом, каждый раз после нажатия правой кнопки, на указывающем устройстве будет автоматически запускаться браузер по умолчанию, после чего будет загружаться заданная страница.

Перетаскивание с фиксацией

Когда эта функция включена, объекты можно перетаскивать по экрану на большие расстояния с использованием нескольких движений пальца.

Если включено «Перетаскивание с фиксацией», действие перетаскивания не прекращается, когда пользователь отрывает палец от поверхности TouchPad™.

Чтобы отпустить объект и окончить перетаскивание, выполните пальцем повторное легкое касание поверхности TouchPad™.

Включение функции вертикальной прокрутки

Установите этот флажок, чтобы включить вертикальную прокрутку. Вертикальная прокрутка выбранного окна или элемента осуществляется перемещением пальца вверх или вниз по правому краю устройства TouchPad.

Включение функции горизонтальной прокрутки

Установите этот флажок, чтобы включить горизонтальную прокрутку в окнах, имеющих горизонтальную полосу прокрутки.

Горизонтальная прокрутка выбранного окна или элемента осуществляется перемещением пальца влево или вправо по нижнему краю устройства TouchPad.

Включение ChiralScrolling

Эта функция позволяет осуществлять непрерывную прокрутку одним плавным круговым движением. Скорость прокрутки зависит от скорости движения пальца.

Чтобы включить эту функцию, установите флажок «Включить ChiralRotate™».

Чтобы воспользоваться функцией ChiralScrolling:

1. Поместите палец в целевую зону. Целевой зоной для прокрутки вверх или вниз является правая сторона устройства TouchPad™. Целевой зоной для прокрутки влево или вправо является нижний край устройства TouchPad.
2. Движением покажите нужное направление прокрутки, а затем делайте круговые движения по или против часовой стрелке. После того, как функция ChiralScrolling активировалась, при выполнении круговых движений можно перемещать палец в любое место на поверхности устройства TouchPad.
   Примечание. Чтобы изменить направление прокрутки, просто измените направление движения пальца. После этого начнется прокрутка в обратном направлении.
3. Чтобы прекратить прокрутку и вернуться в режим указателя, поднимите палец с поверхности устройства.

Масштабирование щипком

Жест «Масштабирование щипком» позволяет пользоваться функцией масштабирования во многих приложениях.

С помощью жеста «Масштабирование щипком» можно выполнять те же действия, которые выполняются с помощью колеса прокрутки в стандартных приложениях Windows, поддерживающих масштабирование с использованием колеса прокрутки в сочетании с клавишей CTRL.

Установите флажок «Масштабирование щипком», чтобы включить возможность масштабирования при помощи жеста «щипок». Чтобы узнать, как выполнить этот жест, просмотрите учебный видеоролик.

Для получения наилучшего результата, выполняйте жест кончиками пальцев.

Прокрутка двумя пальцами

Функция «Прокрутка двумя пальцами» позволяет производить вертикальную и горизонтальную прокрутку из любого места на поверхности устройства TouchPad™.

Поместите два пальца на устройство TouchPad™, а затем проведите ими по его поверхности в желаемом направлении.

Для осуществления прокрутки пальцам не обязательно находиться на участке прокрутки.

Вращение

Функция «Вращение» позволяет удобными жестами вращать фотографии и другие объекты.

Перелистывание тремя пальцами

Жест «Перелистывание тремя пальцами» улучшает навигацию в самых разных приложениях. Жест можно использовать для просмотра страниц в Интернете или для просмотра фотографий в программе для фотопросмотра.

При выполнении этого жеста пальцы должны находиться на некотором расстоянии друг от друга.

Установите флажок Включить перемещение границы при прокрутке, если при достижении пальцем края устройства TouchPad требуется продолжение прокрутки.

Функция отключения тачпада при подключении USB описана в статье: Возможности драйвера для тачпада Synaptics.

Что такое тачпад на ноутбуке, его возможности и преимущества

Тачпад представляет собой небольшую сенсорную площадку на корпусе лэптопа, которая реагирует на прикосновения руки. Располагается он обычно рядом с клавиатурой и имеет прямоугольную форму. Может быть как встроенным, так и подключаться отдельно.

Он необходим для управления ноутбуком. Для того, чтобы открыть требуемый файл или программу, следует лишь нажать пальцем на поверхность сенсорной площадки.

Справка! Touchpad по своим функциям и предназначению является аналогом обычной компьютерной мыши.

Преимуществами тачпада являются:

• его не нужно подключать отдельно с помощью провода;
• так как он встроен в ноутбук, то отсутствие или поломка мышки не являются проблемой;
• позволяет с удобством работать, держа устройство на весу;
• для корректной работы не требуется гладкая и ровная поверхность;
• имеет фиксированное положение;
• чтобы переместить курсор через весь экран, достаточно небольшого движения пальцами;
• им удобно пользоваться, при этом наличие каких-либо навыков не требуется;
• можно выполнять некоторые функции, не прибегая к использованию клавиатуры: выделение и удаление объекта или прокрутка экрана;
• так как в конструкции тачпада отсутствуют движущиеся элементы, это продлевает срок его эксплуатации;
• с помощью сенсорной площадки можно полностью имитировать работу левой кнопки компьютерной мышки.

Тачпады ноутбуков некоторых фирм способны заменять функции правой кнопки мыши и её колёсика: прокрутка, выделение и растягивание объекта, переворот, перелистывание. Существуют и специальные жесты, которые задействуют сразу четыре пальца.

Справка! Включить или отключить touchpad можно сочетанием клавиш Fn и F10. Тачпады некоторых моделей лэптопов включаются с помощью специальной кнопки.

Недостатков всего два:

• из-за расположения на клавиатуре его можно случайно задеть и выполнить ненужную операцию;
• сенсорная площадка обладает низким разрешением — это уменьшает отклик и может привести к некоторым затруднениям, когда от тачпада требуются чёткие действия.

Размер сенсорной площадки зависит от габаритов самого ноутбука. Для удобства пользователей, тачпад имеет эргономичную форму. Многие производители используют для тачпада материал, отличный по фактуре от материала, из которого изготовлен корпус ноутбука. Это позволяет находить touchpad, не отрывая взгляда от экрана.