Разработка алгоритма работы с графическим планшетом

• Введение
• Глава 1. Общие сведения о графических планшетах
• 1.1 Периферийное устройство «графический планшет»
• 1.2 Принцип работы графического планшета
• 1.3 Технические характеристики графического планшета
• 1.4 Линейный ряд графических планшетов Wacom
• Глава 2. Работа с графическим планшетом
• 2.1 Подключение графического планшета
• 2.2 Основные неисправности графического планшета
• Заключение
• Библиографический список
• Приложение

Рисовать компьютерной мышью крайне неудобно, ведь здесь требуется высокая точность позиции, а также специальная кинетика движений кисти. И поэтому для дизайнеров и художников были изобретены специальные графические планшеты.

Современные графические планшеты позволяют работать с трехмерными моделями, выполнять рисунки от руки, редактировать фотографии, выполнять обработку компьютерной графики, рисовать картины, писать тексты в редакторах, управлять работой компьютера, использовать быстрые клавиши для выполнения запрограммированных действий и т. д.

Современная ситуация на рынке графических планшетов характеризуется некоторой сложностью, порожденной чрезвычайно широким спектром предлагаемых моделей графических планшетов, так понятие «экономкласс» разными компаниями-производителями трактуется весьма неоднозначно, а характеристики простейшего планшета, рассчитанного на любителя рисования, от «Wacom» практически не отличаются от характеристик планшета «Genius», позиционируемого в категории «продвинутый».

Цель работы: разработать алгоритм работы с графическим планшетом.

Задачи:

1. Изучить принцип работы графического планшета.

2. Рассмотреть технические характеристики графического планшета.

3. Предложить средство анализа технических характеристик графических планшетов.

4. Разработать алгоритм подключения и настройки графического планшета.

Глава 1. Общие сведения о графических планшетах

1.1 Периферийное устройство «графический планшет»

Графический планшет (от англ. graphics tablet или graphics pad, drawing tablet, digitizing tablet, digitizer — дигитайзер, диджитайзер) — это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера. Также может прилагаться специальная мышь (рисунок 1).

Первым графическим планшетом был «Телеавтограф», запатентованный Элишей Греем в 1888. Элиша Грей более известен как современник изобретателя телефона — Александра Белла.

Первый графический планшет, похожий на современные, использовался для распознавания рукописного ввода компьютером Stylator в 1957. Более известный и часто ошибочно именуемый первым, графический планшет RAND Tablet также известен как «Графакон» (ГРАФический КОНвертер), представленный в 1964. RAND Tablet использовал сетку проводников под поверхностью планшета, на которые подавались закодированные троичным кодом Грея электрические импульсы. Емкостно связанное перо принимало этот сигнал, который затем мог быть декодирован обратно в координаты.

Другой графический планшет известен как «акустический планшет», перо которого генерировало искры при помощи искрового промежутка. Щелчки триангулировались серией микрофонов для определения местонахождения пера. Система была довольно сложной и дорогой, микрофоны были чувствительны к посторонним шумам.

Графические планшеты популяризовались в связи с их коммерческим успехом в середине 1970;х — начале 1980;х гг. ID (Intelligent Digitizer) и BitPad выпускаемых Summagraphics Corp. Эти планшеты использовались как устройство ввода для множества Hi-End CAD (Computer Aided Design) систем, соединенными с ПК и программой типа AutoCAD. Первые планшеты для потребительского рынка назывались «КоалаПэд». Хотя изначально они были созданы для компьютера Apple II, со временем «Коала» распространилась и на другие персональные компьютеры. Потом другие фирмы стали выпускать свои модели планшетов.

Существует две категории графических планшетов:

1. Настольные графические планшеты.

Представляют из себя пластиковую рабочую поверхность (со встроенной под нее электроникой), которая подключается к компьютеру через провод USB или беспроводным способом с использованием Wireless Accessory Kit (приобретается отдельно), и электронное перо без проводов и батареек, которым вы работаете на поверхности и над поверхностью планшета.

На настольных графических планшетах не отображаются штрихи, которые вы делаете в программе. Все действия отражаются только на экране монитора вашего персонального компьютера.

Данная категория представлена на рынке на сентябрь 2013 г. двумя линейками: Intuos и Intuos Pro.

2. Интерактивные перьевые дисплеи.

Представляют из себя монитор (дисплей), под стеклянной поверхностью которого встроен графический планшет. Благодаря такой конструкции работа пером происходит непосредственно по экрану монитора, обеспечивая идеальную координацию руки и глаз (рисунок 2).

Данная категория представлена на рынке на сентябрь 2013 г. двумя линейками: Cintiq и PL.

Семейство интерактивных перьевых дисплеев Cintiq сочетает в себе преимущества ЖК-дисплея, естественные ощущения при работе пером и великолепную производительность за счет использования запатентованной профессиональной перьевой технологии Wacom. Работа на экране Cintiq предполагает использование всех преимуществ цифровых технологий для творческого труда, при этом имитируются ощущения работы с традиционными материалами художника.

Использование интерактивных перьевых дисплеев Cintiq дает возможность творческим и талантливым людям выполнять работу естественно и интуитивно непосредственно на поверхности высококачественного ЖК-дисплея с учетом возможностей профессионального пера, созданного по технологии Wacom и чувствительного к давлению и углу наклона.

Модели Cintiq созданы для имитации традиционных ощущений при работе обычными инструментами художника, например, карандашом, маркером, кисточками на холсте и бумаге, инструментами для ретуши фотографической экспозиции, либо инструментами скульптора по глиняной заготовке, при этом пользователи имеют возможность использовать все возможности мощных и гибких в применении программных приложений для создания творческих образов.

Компания Wacom готова предложить пять вариантов дисплеев для работы непосредственно на экране: дисплеи высокой четкости Cintiq 24HD touch, Cintiq 24HD, Cintiq 22HD, Cintiq 22HD touch, а также компактный Cintiq 13HD.

Модели Cintiq используются практически на всех этапах творческого процесса. Для получения более подробной информации о преимуществах Cintiq на наиболее востребованных этапах творческого труда выберите интересующий Вас раздел.

1.2 Принцип работы графического планшета

Принципы, лежащие в основе работы любого графического планшета однотипны: перо или мышь (указатель) передает сигнал, который принимает плоская антенна, находящаяся под поверхностью планшета. Эта идея реализуется в современных планшетах двумя способами.

В первом случае антенна излучает короткие электромагнитные импульсы пакетами продолжительностью около 20 микросекунд, этот сигнал питает резонансный контур, расположенный в указателе и настроенный на частоту антенны. Контур, в свою очередь, дает энергию для формирования ответного сигнала, содержащего информацию о местоположении и особенностях состояния указателя на данный момент, причем сигнал может быть аналоговым или цифровым (рисунок 3).

Во втором случае перо получает энергию для передачи сигнала от стороннего источника — от батареек, находящихся в самом пере, или по проводу. Антенна здесь выполняет исключительно приемную функцию, и схема электропитания пера проще, — стало быть, такой путь при чуть меньшем удобстве оказывается конструктивно проще и дешевле.

Желтым показаны пути поступления электропитания в различные блоки пера, красным — информация о состоянии компонентов, голубым — выходной сигнал, улавливаемый антенной планшета. В цифровом пере все данные поступают в микрочип, который, взаимодействуя с модулятором, формирует пакет исходящих данных, добавляя в него 64-битный код, содержащий идентификационную информацию о данном конкретном пере.

Приемопередающая (приемная) антенна представляет собой сетку — проволочную или в виде печатной схемы — с шагом от 3 до 6 мм. Приняв сигнал, она вычисляет местоположение указателя и считывает дополнительные данные. Чувствительность к изменениям поля, которые происходят от внесенного в него указателя, и определяет разрешающую способность планшета. Но в любом случае она больше, чем у механических устройств типа обычной мыши, и составляет 1000 dpi и более. Шаг считывания сетки планшета — это физический предел разрешения. В этих границах может осуществляться программное изменение разрешения, причем не обязательно пропорциональное.

Однако у планшетов есть и погрешность определения местоположения указателя, связанная со множеством факторов. Это и отклонения (пусть и микронные) от идеальной формы сетки, и влияние условий среды (например, колебания температуры воздуха могут вызывать неоднородные термические деформации устройства), качество материала указателя, электромагнитная помехозащищенность, степень износа или загрязненности указателя и др. Погрешность существующих планшетов может достигать 0,1 мм, однако, как правило, она меньше.

Из изложенного следует, что, начиная с определенного размера, планшеты дают прирост качества изображения, который может быть востребован только в определенных профессиональных областях. Например, легко подсчитать, что при разрешении 1000 dpi планшет формата А6 имеет рабочее поле 5000×3500 точек, что значительно превышает разрешение любого монитора. Иными словами, если использовать планшет преимущественно для экранного рисования (а не для создания, скажем, крупноформатных полиграфических работ или произведений, в которых должна быть видна фактура длинного и свободного ручного штриха), то такого размера и разрешения более чем достаточно.

Определить положение мыши проще, чем положение пера, поскольку от нее передается меньше данных. Однако надо отметить следующее. В режиме относительных координат, установленном для мыши по умолчанию, курсор перемещается в зависимости от ее ускорения — то есть эмулируется поведение обычной мышки. В момент значительной загрузки процессора это может приводить к непредсказуемым скачкам экранного курсора. Поэтому многие специалисты рекомендуют для компьютеров с медленным процессором и небольшим объемом оперативной памяти устанавливать для мыши абсолютную адресацию, отображая на экране лишь небольшую часть рабочей области планшета. При этом, даже если процессор будет загружен вычислениями во время перемещения мыши, курсор, пусть и с задержкой, будет точно поставлен на позицию, соответствующую положению мыши.

Таким образом, перо взаимодействует с планшетом, когда расположено близко от его поверхности. Резонируя, перо генерирует собственную частоту. Настроенный на нее планшет улавливает сигналы пера и фиксирует его текущие координаты с абсолютной точностью. Далее обработанная информация передается на компьютер, извлекающий данные из сигнала (включая характер — перо или ластик) и формирующий изображение на мониторе.

Во время работы планшет использует принцип электромагнитного резонанса. Как видно из рисунка, в корпусе стилуса расположены собственно перо, контактирующее с планшетом, индуктивно-емкостной резонансный контур, модулятор, микрочип и программируемые кнопки-переключатели. В полном согласии с теорией, каждые 20 мкс особая координатная сетка, расположенная под экраном планшета, формирует электромагнитный импульс заданной частоты.

Технология распознавания, используемая в работе графического планшета. В реализации рукописного распознавания существует два направления:

1. Аналитическое распознавание (графический или структурно-лингвистический метод). Система пытается распознать вводимые символы, основываясь на тем или иным образом формализованных знаниях о рукописных глифах и их сочетаниях с применением различных форм словарной обработки.

2. Методы, основанные на нейросетевых технологиях. Используется соответствующим образом обученная нейросеть, как правило со специфическими доработками базовых алгоритмов. Впрочем, если подходить к вопросу строго, большинство доведенных до коммерческого уровня систем довольно сложно однозначно классифицировать, поскольку нейросетевая «распознавалка» вполне может использовать, скажем, словарную информацию для повышения качества распознавания и наоборот.

У аналитических систем есть преимущество — они практически не требуют обучения. Сильная сторона нейросетевых алгоритмов — в общем случае несколько меньшие требования к ресурсам, что позволяет адаптировать их для мобильных устройств. Аналитические системы (по определению) не так сильно зависят от базы росчерков для каждого конкретного языка и, в общем, позволяют корректно распознавать даже «незнакомые» системе языки (при условии сходства в начертании символов, разумеется).

Основной единицей «измерения» в системе распознавания выступает штрих, нарисованный пользователем без отрыва пера. При этом символ, соответствующий одной букве алфавита, может быть написан одним (е, с) или несколькими (х, ж) росчерками. Как известно, с распознаванием разных типов почерка человеческий глаз справляется без ощутимых затруднений, что, в общем, неудивительно, если вспомнить, что за работу одного только фоторецептора сетчатки отвечает около 700 нейронов. В программной системе, связанной естественными ограничениями, которые налагает аппаратная база, этап распознавания, очевидно, упрощен, но тем не менее все равно предполагает большой объем вычислительной работы и анализ огромного количества параметров (до 1000), таких, как количество росчерков, кривизна, направление движения, пересечения и др. В ходе процедуры распознавания анализируется траектория пера, причем в несколько этапов. Первый из них — фильтрация, устранение неровностей (шумов) траектории, появление которых неизбежно при написании символов (дрожание руки и т. д.). По завершении процедуры фильтрации и первоначального анализа символ сопоставляется с эталоном. Эталон — набор устойчивых признаков, характеризующих букву. За каждой буквой закреплено несколько эталонов, соответствующих наиболее распространенным способам ее написания. Сопоставление параметров, полученных в результате анализа траектории введенного символа, выполняется для каждой буквы алфавита, вероятность совпадения выражается в некоторой обобщенной оценке или процентах. Далее вполне закономерной выглядит гипотеза, что совпадение максимального числа параметров символа и эталона означает появление искомого символа. В ряде случае также имеется этап постобучения, когда пользователь из нескольких предлагаемых системой распознавания символов вручную выбирает правильный, таким образом «обучая» ее (впрочем, при достаточно большой БД почерков эта процедура обычно опускается).

При подключении подсистемы словарной обработки процесс усложняется, охватывая не только символы, но и более крупные лексические единицы. Вводимые пользователем слова в процессе обработки очередного символа сопоставляются со словоформами из словарной базы.

При совпадении слова, даже содержащего неточно распознанные символы или опечатки, с образцом из словаря в процедуру распознавания вносятся соответствующие коррективы. В данном случае может возникнуть проблема с вводом аббревиатур или транслитерации, но она обычно решается переключением соответствующих параметров в настройках системы распознавания. Зато средства орфографического контроля позволяют обеспечить достаточно устойчивое распознавание не только побуквенного, но и слитного ввода — одну из наиболее сложных проблем для разработчиков. Природа трудностей очевидна: на этапе графического анализа сложность возрастает на порядок, поскольку к вариантам распознавания отдельных символов добавляются варианты разбиения на слова и на буквы.

Существует несколько подходов к решению указанной задачи. Их обычно делят на два вида: структурные и эталонные. Первый основан на выделении и анализе различных структурных элементов символа и их признаков, свойств. Второй предполагает сравнение распознаваемого символа с набором заданных эталонов. Эти методы не позволяют решить задачу в общем виде.

Задача рукописного ввода в режиме on-line полностью и успешно решена. Это решение основано, в любом случае, на создании алгоритмов написания символов, учитывающих траекторию движения пера. То есть, последовательность смены его координат. Были предложения свести задачу распознавания в off-line режиме к распознаванию в режиме on-line. Для этого достаточно правильно считать линии с графической копии текста. Но сделать это принципиально невозможно. Можно считать отрезки линий между пересечениями, но чтобы их правильно соединить, уже нужна интерпретация. Остаётся только одно решение — восстанавливать символы в процессе интерпретации отрезков, полученных на этапе считывания с цифровой графической копии текста. Для этого нужны две составляющие: специальное представление алгоритма написания символа, позволяющее это делать, и алгоритм интерпретации отрезков, способный проанализировать все возможные варианты интерпретации.

Программа PenReader (рисунок 4) — первый в мире распознаватель рукописного русского текста — выпустила компания Paragon. Она разработана специально для Wacom, поэтому полное название — PenReader Wacom Edition.

PenReader — многоязыковая система распознавания рукописного ввода для Windows, не требующая специального обучения и переводящая рукописный текст в электронный вид на лету: вы просто пишете от руки и сразу получаете электронную версию текста.

Стандартные средства операционной системы Microsoft Windows позволяют распознавать только английский рукописный текст. Система PenReader расширяет возможности ввода рукописного текста, позволяя вводить его на любом языке из списка поддерживаемых. PenReader распознает любой различимый на глаз почерк. Более того, это единственная в мире система, полноценно работающая с русским рукописным вводом.

Высокое разрешение и возможность регистрации ряда дополнительных параметров, прежде всего, силы нажатия и угла наклона пера позволяют весьма существенно повысить качество распознавания как побуквенного, так и слитного.

1.3 Технические характеристики графического планшета

К техническим характеристикам графических планшетов относятся:

1. Число степеней свободы (рисунок 5). Количество степеней свободы описывает число квазинепрерывных характеристик взаимного положения планшета и пера. Минимальное число степеней свободы — 2 (X и Y положения проекции чувствительного центра пера), дополнительные степени свободы могут включать давление, наклон пера относительно плоскости планшета, вращение (положение пера относительно своей вертикальной оси).

2. Разрешение (точность рабочей поверхности).

Разрешением планшета называется шаг считывания информации. Разрешение измеряется числом линий на дюйм (Lines Per Inch, LPI). Типичные значения разрешения для современных планшетов составляет несколько тысяч LPI.

3. Размер рабочей области.

Указывается в дюймах или в соответствующих форматах бумаги.

4. Чувствительность пера к нажатию.

Выражается в количестве уровней чувствительности (например, 512 или 1024 уровней).

5. «Необязательные» характеристики: «наличие в пере батарейки», «вес», «толщина», «тип покрытия рабочей поверхности», «программное обеспечение». Среди производителей графических планшетов наиболее популярны планшеты от компаний Wacom, Genius и Aiptek.

При выборе графического планшета требуется учитывать его технические характеристики, которые непосредственно влияют на его стоимость. Для одновременного сравнения технических характеристик нескольких планшетов удобно воспользоваться онлайн-сервисом типа www. e-katalog.ru (имеется возможность просмотра справки по конкретной характеристике планшета, рисунок 6).

1.4 Линейный ряд графических планшетов Wacom

В данном пункте рассматриваются планшеты Wacom — компании, являющейся одним из основных лидеров в производстве перефирийных устройств данного типа.

Японская компания Wacom основана 12 июля 1983 года. Миссия Wacom — создание нового уровня гармонического взаимодействия между человеком и компьютером. Со своими задачами компания справляется на высоком уровне и занимает лидирующие позиции в своей нише.

Именно Wacom была той компанией, которая первой ввела в использование перо графического ввода в качестве электронного инструмента передачи информации.

На данный момент в серийном ряде моделей компании присутствуют следующие экземпляры: Cintiq, Intuos4, Bamboo, Pl. Рассмотрим эти модели более подробно.

1. Планшет Wacom Cintiq.

Интерактивный перьевой дисплей. Изумительное устройство для профессионалов, работающих в области графического дизайна. Совмещает монитор и планшет в одном корпусе. Продукт самого высокого класса. Данный планшет можно назвать флагманом компании Wacom. Модель Cintiq разделяется на 2 вида: Cintiq12UX, Cintiq12WX. Модели различаются весом, диагональю, разрешением экрана и другими характеристиками.

Старшая модель (размером 21 дюйм) обладает подставкой, позволяющей вращать экран на 360 градусов, а также наклонять на угол до 60 градусов.

Cintiq комплектуется пером Cintiq Grip Pen со сменными наконечниками и пером Cintiq Airbrush. Данные перья являются взаимозаменяемыми с перьями для планшетов Intuos4, что позволит пользоваться одним и тем же пером на разных устройствах.

Основные характеристики Cintiq:

1. TFT-дисплей с активной матрицей.

2. Глубина цвета: 24 бит.

3. Яркость: 250 кд/кв. м.

4. Контрастность: 550:1 (600:1) в зависимости от модели.

5. Время отклика: 20−30 мс в зависимости от модели.

6. Разрешение: 5080 линий на дюйм.

7. Уровней чувствительности к нажатию: 1024.

8. Средняя стоимость: 60 000 руб. для младшей модели и 115 000 руб. для старшей.

2. Планшет Wacom Intuos4.

Wacom Intuos4 относится к профессиональным устройствам для широкого круга специалистов. Многие творения digital-art были созданы с применением именно дигитайзера Intuos. Это уже четвертая модель в своем ряде.

Форма планшета создана таким образом, что позволяет с удобством работать за ним даже длительное время. Для этого, например, планшет оборудован специальным наклоном для ладони и обладает опорой для всей руки, что значительно снижает усталость при работе за ним. Intuos4 будет удобен как левшам, так и для правшам, поскольку конструкция планшета позволяет поворачивать его в любом удобном направлении, не теряя при этом удобство эксплуатации. Данная модель обладает отличной совместимостью с профессиональными приложениями редактирования графики от Adobe, Autodesk и Corel.

Устройство имеет специальные настраиваемые клавиши, которые можно запрограммировать в любом удобном для вас виде. Также присутствует регулируемое сенсорное кольцо, которым вы с легкостью сможете изменять размеры кисти, холста и многое другое.

Основные характеристики Intous4:

1. Разрешение: 5080 точек на дюйм.

2. Чувствителен к наклону.

3. Перо работает без батареек.

4. Уровней чувствительности к нажатию: 2048.

5. Подходит для левшей и правшей.

6. Средняя стоимость: Intuos4 XL — 35 000 руб., Intuos4 L — 23 000 руб., Intuos4 M — 15 000 руб., Intuos4 S — 10 000 руб.

Подвиды планшета Intous4:

· Intuos4 XL — имеет размер рабочий поверхности 462×304 мм, что соответствует A3 Wide. То есть это широкоформатный планшет А3.

· Intuos4 L — обладает размером А4, что практически на любом мониторе позволит работать с изображением в масштабе 1:1.

· Intuos4 M — размер А5 Wide, для мониторов формата 16:10. Удобен для редактирования видео стандарта HDTV.

· Intuos4 S — обладает рабочей поверхностью размером 157×98 мм. Создан специально для работы с мобильными устройствами и широкоформатными ноутбуками.

3. Планшет Wacom Pl.

Серия Wacom Pl создана для проведения интерактивных презентаций. Поставляется вместе со специальным программным обеспечением, разработанным именно для этих целей. Так же как и серия Cintiq, обладает ЖК-дисплеем.

Стоит отметить, что данная модель не предназначена для создания профессиональной графики. Главная задача данного продукта — помочь провести качественную, красивую и занимательную презентацию.

Основные характеристики Pl:

1. TFT-дисплей с активной матрицей.

2. Глубина цвета: 24 бит.

3. Яркость: 200−270 кд/кв. м.

4. Контрастность: 400:1 или 1300:1 в зависимости от модели.

5. Время отклика: 5−18 мс в зависимости от модели.

6. Углы обзора: 178 градусов по вертикали и горизонтали.

7. Разрешение: 2549 линий на дюйм.

8. Средняя стоимость: 50 000−100 000 руб. в зависимости от конкретной модели.

4. Планшет Wacom Bamboo.

Компания позиционирует данную серию как игрушку для детей, а не инструмент для профессиональной работы. По моему мнению, начинающему цифровому художнику вполне можно остановить свой выбор на этой модели.

В серию Bamboo входят модели SPECIAL EDITION, Pen&Touch, Fun Pen&Touch, Touch, Pen.

Большинство данных моделей поставляются в форматах A5 и А6. Стоит отметить, что для повседневного использования А5 гораздо удобнее, а стоит не намного дороже, чем меньшая модель.

Практически все планшеты серии по своим функциям очень похожи — поддерживают multi-touch, поставляются с комплектом программного обеспечения. Исключение составляют модели Touch, которая не поддерживает перо, и Pen, которая не поддерживает multi-touch, зато поддерживает перо.

Основные характеристики Bamboo:

1. Разрешение: 2540 точек на дюйм.

2. Перо работает без батареек.

3. Уровней чувствительности к нажатию: 1024.

4. Подходит для левшей и правшей.

5. Сравнение Bamboo с Intuos4.

Конечно же, характеристики Bamboo ниже, чем у Intuos4: разрешение 2540 точек на дюйм у Bamboo против 5080 у Intuos4, а также 1024 степеней нажатия против 2048. Однако заметить эти отличия в работе сможет только искушенный профессионал.

Существенным отличием является отсутствие реакции на наклон пера у модели Bamboo, однако данная функция в своем использовании имеет специфический характер и ее отсутствие не особо ощутимо в повседневной работе. В комплекте поставки Intuos4 есть беспроводная мышь, однако польза этого устройства весьма спорна. Главным недостатком является то, что мышка работает только на поверхности планшета, при выходе за активную область она отключается. Ну и, естественно, при использовании она занимает место на планшете, а при рисовании приходится постоянно убирать то перо, то мышку с планшета, что не очень комфортно.

У модели Bamboo несколько меньше программируемых кнопок, однако лично мне вполне хватает тех, что есть на Bamboo. После покупки Intuos я не стал программировать больше кнопок, чем на Bamboo (но, возможно, это дело привычки).

В результате сравнения различных моделей планшетов линейного ряда Wacom можно заключить, следующее:

1. Wacom Cintiq — профессиональное и очень дороге устройство для графической работы.

2. Wacom Pl — нишевой планшет для презентаций.

3. Wacom Intuos4 — отличный графический планшет, не имеющий аналогов на рынке.

4. Wacom Bamboo — младший брат Intuos4, его следует выбирать при ограниченном бюджете.

Что касается выбора размера планшета, то минимальный размер должен быть A5, лучше A4, а формат А6 — это специфический формат, который следует выбирать только для работы с мобильными устройствами. Также следует отметить, что для широкоформатных мониторов следует выбирать планшет типа Wide.

В качестве первого графического планшета для обучения работе с ним можно порекомендовать модель Bamboo Fun Pen&Touch A5, а если бюджет не ограничен, то Intuos4 A5.

Глава 2. Работа с графическим планшетом

2.1 Подключение графического планшета

Рассмотрим подключение и настройку графического планшета на примере модели Wacom Bamboo Pen&Touch.

1. Установить драйвер планшета и сопутствующее программного обеспечение (если отсутствует привод компак-дисков, то можно воспользоваться сетью Интернет). Среди обязательных приложений — Bamboo Dock (рисунок 11, 12) и графический редактор. Wacom рекомендует программу ArtRage, она есть на русском языке.

2. После установки драйвера подключить планшет к компьютеру.

3. Выполнить настройку планшета с помощью программы Bamboo Dock.

Распознавание рукописного русского текста выполняется достаточно неплохо.

Если использовать графический планшет в качестве тачпада, то это не особенно удобно по сравнению с обычной мышью.

Если говорить об основной функции планшета — работа с пером — то в данном случае планшет «видит» перо на расстоянии всего до 16 мм, так что для управления ПК использовать Bamboo не очень удобно — то и дело перо уходит дальше зоны видимости, и это раздражает. Для рисования подобное ограничение важно, но не смертельно. В программе ArtRage имеется полная поддержка планшета, очень быстро создается полное ощущение, что рисуешь на бумаге. На выбор есть много инструментов, это и кисть, и карандаш, и различные эффекты.

Wacom Bamboo — интересный и не очень дорогой продукт от известной компании. Разрешение планшета — 2540 LPI, рабочая область — 15 на 9 см. Цена от 4 тысяч рублей, поддержка мультитач.

Советы по использованию графического планшета:

1. Нажатие левой кнопки мыши.

Если мышь не реагирует после того, как она не использовалась в течение определенного времени, нажмите левую кнопку, чтобы вывести ее из режима ожидания.

2. Легкое постукивание перед началом использования пера.

Если вы используете перо после того, как оно не было задействовано в течение определенного времени, прикоснитесь его кончиком к любому месту на поверхности планшета, чтобы вывести перо из режима ожидания.

3. Двойное постукивание.

Для получения лучших результатов при двойном постукивании пера (эквивалентном двойному щелчку мыши), старайтесь держать кончик пера на поверхности планшета или, по крайней мере, постарайтесь поднять его как можно быстрее перед вторым ударом.

4. Хранение пера.

При хранении пера Убедиться, что его кончик ни к чему не прикасается, а особенное внимание уделите тому, чтобы перо не находилось в стакане или держателе для ручек кончиком вниз. Нажатие на кончик пера может спровоцировать постоянную утечку заряда батарей, несмотря на то, что такая вероятность мала. Разместите перо в держателе или поверните его кончиком вверх или горизонтально, не допуская давления на него со стороны других объектов.

5. Функция прокрутки цифрового пера

Перо имеет те же функции, что и мышь для прокрутки страниц. Нажмите первую кнопку пера (та же функция, что и у щелчка средней кнопки мыши) над рабочей поверхностью планшета.

6. Использование пера без мыши.

Можно работать с графическим планшетом без помощи мыши. Удаляя мышь, Убедиться в том, что полностью удаляете ее драйвер. Драйвер мыши может быть удален выбором [Пуск] > [Настройки] > [Панель управления] > [Диспетчер устройств], который сопровождается нажатием значка «+» для отображения, выбора и удаления драйвера мыши и последующей перезагрузкой компьютера.

При работе с планшетом используются специализированные графические пакеты, такие как Creature House Expression 3. Данная программа главное является бесплатной. Многие любители изобразительного искусства выбирают эту программу, думая, что программа от компании Microsoft замечательно впишется в ОС Windows от той же компании. К огромному сожалению, это происходит не так часто. И с этим редактором все наши надежды не оправдались: вся программа оказалась совсем не локализованной, да и к тому же интерфейс напоминает эпоху XP. Хотя, сначала показавшееся несколько неудобным меню инструментов, которое было выполнено как набор раздвигающихся планок, после нескольких работ доказало своё право на дальнейшее использование. Меню можно с лёгкостью разбирать на фрагменты и устанавливать в таком порядке, в каком вам будет более удобно. Для этого необходимо всего лишь перетащить планку со списком инструментов на выбранное место — это действие выполняется при помощи мыши. А чтобы все необходимые инструменты были всегда рядом, нам потребуется монитор с расширением более 1366×768 пикселей. Если же у вас монитор с меньшим разрешением, то работать с этой программой будет крайне сложно. Кнопки меню нам показались слишком маленькими. Например, кнопку для работы со слоями, расположенную в верхнем правом углу, найти достаточно сложно. Но, зато, ориентироваться в данном меню совсем легко: в этом деле нам помогут контекстные надписи, отображаемые на каждой кнопке.

Все, кто работал с дигитайзерами, знают, что для комбинированной работы с клавиатурой необходимо правильно настроить все комбинации нажатия «горячих» клавиш. И в этой программе для рисования такая функция имеется, которую найти легко — она находится в разделе «Keyboard Shortcuts». Разработчики данной программы внедрили поддержку плагинов от всем известного редактора Adobe Photoshop, чем подчеркнули свою профессиональность. Многие расширение-плагины подключаются в меню «PS-Plugins». Они вполне компенсируют начальный набор кистей, который является не самым «густым». Отметим, что кисти в этом редакторе были созданы так, чтобы полностью нивелировать дрожание кисти художника — мазки в программе получаются гладкими и ровными.

Скачать программу для рисования на компьютере Creature House Expression 3 можно совершенно бесплатно, но скачать программу смогут только владельцы учётной записи от Windows Live.

Новичкам же, мы не рекомендуем начинать с этой программы, так как здесь большое количество специфических терминов, а также не предусмотрена локализация, что притормозит освоение графического редактора.

Другая программа Artweaver. Данное графическое приложение собственным интерфейсом немного напоминает предыдущего участника нашего обзора — всё то же строгое меню вверху и панель с инструментами в виде выдвигающихся планок. Но здесь уже чувствуется стремление разработчиков сделать программу пригодной абсолютно для всех компьютеров, даже для самых маломощных — установочные файлы занимают всего 7 Мб на жёстком диске, а потребление «оперативки» во время создания творчества не превышает 20 Мб. Но, если планируются работы большого масштаба, а объём ОЗУ компьютера не самый большой, разработчики рекомендуют уменьшить общее количество шагов отмены последних действий с 20 до пяти через меню «Edit — Preferences — Performance — History». Также разработчики рекомендуют периодически сохранять рисунок в виде файла JPEG и продолжать работать с ним, а не наращивать объём файла-проекта. К нашему сожалению, набор кистей и в этом редакторе не самый большой — всего пятнадцать кистей на выбор. Но зато для каждой из этих кистей можно настроить около двадцати параметров, а общее число мазков превышает сотню. Новичкам обязательно понравится поведение кистей в этой программе для рисования: редактор сам распознаёт контуры всех до исключения объектов и очень старается не выходить за рамки контура, что достаточно удобно при работе с широкими кистями. Такое «умное» нанесение мазков подчёркивает профессионализм разработчиков. Программа Artweaver включает в себя ещё и десять плагинов, которые предназначены для открытия различных форматов картинок. Кроме всего вышесказанного, программа полностью поддерживает фильтры от Adobe, но, к сожалению, не все.

2.2 Основные неисправности графического планшета

Ремонт графических планшетов может потребоваться по самым разнообразным причинам.

Например, устройство перестает включаться, зависает, имеет разбитое стекло, не реагирует на действия пера. Некоторые поломки делают возможным срочный ремонт с применением специального оборудования, деталей. Другие неисправности можно устранить только в специально оснащенной мастерской.

Проблемы возникающие при работе с графическим планшетом можно разбить на четыре группы:

1. Основные проблемы (таблица 1).

2. Проблемы сенсорных функций (таблица 2).

3. Проблемы перьевого ввода (таблица 3).

4. Проблемы в WINDOWS (таблица 4).

Таблица 1 — Основные проблемы

Таблица 2 — Проблемы сенсорных функций

Таблица 3 — Проблемы перьевого ввода

Таблица 4 — Проблемы в WINDOWS

Для того, чтобы продлить срок службы графического планшета рекомендуется следовать указаниям по уходу за ним:

1. Содержать поверхность планшета Bamboo и перо в чистоте. Пыль и частицы грязи могут приставать к перу и вызывать чрезмерный износ поверхности планшета. Чтобы продлить срок службы поверхности устройства и пера, регулярно протирайте их мягкой и влажной тканью. Кроме того, ткань можно смочить слабым раствором мягкого мыла. Не следует использовать летучие растворители, например разбавитель для красок или средства на основе бензола, так как они могут повредить пластмассовые поверхности.

2. Храните планшет Bamboo в сухом чистом месте и не подвергайте его воздействию чрезмерных температур. Оптимальной является комнатная температура. Кроме того, планшет Bamboo и перо нельзя разбирать. Изгибание пера может вызвать его поломку. Разборка устройства аннулирует гарантию.

Состояние наконечника пера со временем ухудшается в обычных условиях использования.

В качестве мер по обслуживанию графического планшета можно выделить процедуру замены наконечника пера (рисунок 13).

Сильное нажатие приводит к более быстрому износу наконечника, который следует заменять, когда он станет слишком коротким или плоским.

1. Захватите старый наконечник и вытащите его из пера, удерживая прямо. Для этого использовать пинцет для замены наконечника, щипцы, плоскогубцы или другой подобный инструмент.

2. Затем вставьте конец нового наконечника пера прямо в корпус пера. Надавите на наконечник до упора.

графический планшет периферийный технический

Заключение

Рисовать компьютерной мышью крайне неудобно, ведь здесь требуется высокая точность позиции, а также специальная кинетика движений кисти. И поэтому для дизайнеров и художников были изобретены специальные графические планшеты. В комплект вместе планшетом входит перо, с помощью которого и можно работать с планшетом. Художник работает с ним, также как и с холстом, только рисунок появляется уже на экране монитора. Данное занятие потребует немного привычки к нему, так как перо в несколько раз тяжелее кисти или карандаша. Да и к тому же водить им по планшету, смотря на экран монитора, не самое обычное дело при рисовании, которое потребует привыкания.

Данная курсовая работа посвящена изучению современных графических планшетов, устройств для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер, которое обычно включает непосредственно плоский планшет, чувствительный к нажатию и близости пера, а также перо и возможно мышь. Основная цель использования графических планшетов — это обработка и создание компьютерной графики, а также рукописный ввод текстовой информации, которая распознается с помощью специализированных программ типа PenReader. Основная цель работы достигнута, а поставленные задачи — выполнены.

В частности изучен принцип работы графического планшета (передача сигнала, который принимает плоская антенна, находящаяся под поверхностью планшета), рассмотрены технические характеристики графического планшета, предложено средство анализа технических характеристик планшетов, а также во второй главе работы описан порядок подключения и настройки графического планшета, его техническое обслуживание и основные неисправности и способы их устранения.

Библиографический список

1. Г. М. Aнтoнoвa, A. Ю. Бaйкoв. Сoвpeмeнныe cpeдcтвa ЭВМ и тeлeкoммyникaций: Учeб. пocoбиe. — М.: «Aкaдeмия», 2010 — 144 cтp.

2. Н. Н. Гopнeц. Пepифepийныe ycтpoйcтвa coвpeмeнныx кoмпьютepoв: Учeб. пocoбиe. — М.: «Дpoфa», 2010. — 320 cтp.

3. Т. Л. Пapтыкa, И. И. Пoпoв. Пepифepийныe ycтpoйcтвa вычиcлитeльнoй тexники: Учeб. пocoбиe. — М.: «Фopyм», 2009. — 432 cтp.

4. В. В. Стapкoв. Apxитeктypa пepcoнaльнoгo кoмпьютepa. Оpгaнизaция, ycтpoйcтвo, paбoтa: Учeб. пocoбиe. — М.: «Гopячaя Линия — Тeлeкoм», 2009. — 538 cтp.

5. В. Н. Рyчкин, В. A. Фyлин. Apxитeктypa кoмпьютepныx ceтeй: Учeб. пocoбиe. — М.: «Диaлoг-МИФИ», 2008. — 240 cтp.

6. О. П. Нoвoжилoв. Оcнoвы кoмпьютepнoй тexники: Учeб. пocoбиe. — М.: «РaдиoСoфт», 2008. — 456 cтp.

7. В. Н. Яшин. Инфopмaтикa. Aппapaтныe cpeдcтвa пepcoнaльнoгo кoмпьютepa: Учeб. пocoбиe. — М.: «Инфpa-М», 2008 — 256 cтp.

8. Д. В. Дeниcoв, В. В. Apтюxин, М. Ф. Сeднeнкoв. Aппapaтнoe oбecпeчeниe вычиcлитeльныx cиcтeм: Учeб. пocoбиe. — М.: 2010. — 184 cтp.

9. Максимов Н. В., Попов И. И., Партыка Т. Л. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник / Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. — 3-e изд., перераб. и доп. — ил. — (Профессиональное образование)., (Гриф) (код 60 560.05.01), 2010.

10. Э. Таненбауэм. Архитектура компьютера 5-е издание. С-Пб., 2012.

11. Д. Паттерсон. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем. Питер, 2012.

12. Бройдо В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Питер, 2011.

13. Гуров В. В., Чуканов В. О., Основы теории и организации ЭВМ, Интернет-университет информационных технологий — ИНТУИТ.ру, 2006.

14. Новиков Ю. В., Скоробогатов П. К., Основы микропроцессорной техники, БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-университет информационных технологий — ИНТУИТ.ру, 2008.

15. Роберт Брюс Томпсон Барбара Фричман Томпсон «Железо ПК: Энциклопедия». Издательство «Питер» Санкт — Питербург 2008

16. Кудряшов В. Н, Макарова Л. Г «Компьютер убийца». Издательство «Эксмо» Москва 2006.

17. Стивен Бигелоу «Устройство и ремонт персонального компьютера». Издательство «БИНОМ» Москва 2007.