Grafiktablet - Graphics tablet

nicht interaktives Wacom Bamboo Capture Tablett und stiftähnlicher Eingabestift

interaktives Wacom Cintiq und stiftähnlicher Eingabestift

Ein Grafiktablett (auch bekannt als ein Digitalisierer , Tablette Zeichnung , Zeichenblock , digitales Grafiktablett , Stifttablett oder digitale Art Board ) ist eine Computereingabevorrichtung , die einen Benutzer zur Hand zeichnen Bilder, Animationen und Grafiken, mit einem speziellen ermöglicht stiftähnlicher Stylus , ähnlich wie eine Person Bilder mit Bleistift und Papier zeichnet. Diese Tablets können auch zum Erfassen von Daten oder handschriftlichen Unterschriften verwendet werden. Es kann auch verwendet werden, um ein Bild von einem Stück Papier zu zeichnen, das mit Klebeband oder anderweitig an der Tablettoberfläche befestigt ist. Das Erfassen von Daten auf diese Weise durch Nachzeichnen oder Eingeben der Ecken von linearen Polylinien oder Formen wird als Digitalisierung bezeichnet .

Das Gerät besteht aus einer rauhen Oberfläche , auf die der Benutzer „zeichnen“ kann oder ein Bild verfolgen die Befestigung mit Griffel , ein Stift-ähnliche Vorrichtung Zeichnung. Das Bild wird auf dem Computermonitor angezeigt , obwohl einige Grafiktabletts jetzt auch einen LCD-Bildschirm für eine realistischere oder natürlichere Erfahrung und Benutzerfreundlichkeit enthalten.

Einige Tablets sind als Ersatz für die Computermaus als primäres Zeige- und Navigationsgerät für Desktop-Computer gedacht.

Geschichte

Das erste elektronische Handschriftgerät war der Telautograph , der 1888 von Elisha Gray patentiert wurde .

Das erste Grafiktablett, das zeitgenössischen Tablets ähnelt und zur Handschrifterkennung durch einen Computer verwendet wurde, war der Stylator im Jahr 1957. Besser bekannt (und oft fälschlicherweise als erstes Digitalisiertablett bezeichnet) ist das RAND Tablet, auch bekannt als Grafacon (für Graphic Converter), das in . eingeführt wurde 1964. Das RAND Tablet verwendet ein Gitter aus Drähten unter der Oberfläche des Pads, das horizontale und vertikale Koordinaten in einem kleinen elektrostatischen Signal codiert . Der Stift empfing das Signal durch kapazitive Kopplung, das dann als Koordinateninformation zurückdekodiert werden konnte.

Das akustische Tablet oder Funkentablett verwendete einen Stift, der mit einer Zündkerze Klickgeräusche erzeugte . Die Klicks wurden dann von einer Reihe von Mikrofonen trianguliert, um den Stift im Raum zu lokalisieren. Das System war ziemlich komplex und teuer, und die Sensoren waren anfällig für Störungen durch externes Rauschen.

Modell Bit Pad One aus dem Jahr 1981. Dies war ein Digitizer, der einen Stift und einen Puck verwenden konnte.

Digitizern wurden in der Mitte der 1970er Jahre und Anfang der 1980er Jahre durch den wirtschaftlichen Erfolg der ID (Intelligent Digitizer) und Bitpad hergestellt von den popularisiert Summagraphics Corp. Die Summagraphics Digitalisierer unter den Namen des Unternehmens verkauft wurden , aber auch für private etikettiert HP , Tektronix , Apfel , Evans und Sutherland und mehrere andere Hersteller von Grafiksystemen. Das ID-Modell war das erste Grafiktablett, das die damals neue Intel- Mikroprozessortechnologie nutzte . Diese eingebettete Verarbeitungsleistung ermöglichte es den ID-Modellen, die doppelte Genauigkeit der Vorgängermodelle zu erreichen, während sie immer noch die gleiche Basistechnologie verwenden. Der Schlüssel zu dieser Verbesserung der Genauigkeit waren zwei US-Patente, die Stephen Domyan, Robert Davis und Edward Snyder erteilt wurden. Das Bit Pad-Modell war der erste Versuch eines kostengünstigen Grafiktabletts mit einem anfänglichen Verkaufspreis von 555 US-Dollar, während andere Grafiktabletts im Preisbereich von 2.000 bis 3.000 US-Dollar verkauft wurden. Diese geringeren Kosten eröffneten Unternehmern die Möglichkeit, Grafiksoftware für eine Vielzahl neuer Anwendungen zu schreiben. Diese Digitizer wurden als Eingabegerät für viele High-End- CAD- Systeme (Computer Aided Design) sowie im Bundle mit PCs und PC-basierter CAD-Software wie AutoCAD verwendet . Diese Tabletts verwendeten eine Magnetostriktionstechnologie , bei der Drähte aus einer speziellen Legierung verwendet wurden, die über ein festes Substrat gespannt wurden, um die Spitze eines Stifts oder die Mitte eines Digitalisierer-Cursors auf der Oberfläche des Tabletts genau zu lokalisieren. Diese Technologie ermöglichte auch die Messung der Näherungs- oder "Z"-Achse.

1981 entwickelte der Musiker Todd Rundgren die erste Farb-Grafiktablett-Software für PCs, die als Utopia Graphic Tablet System an Apple lizenziert wurde.

1981 wurde auch eine Quantel Paintbox Farbgrafik- Workstation veröffentlicht; Dieses Modell wurde mit einem ersten druckempfindlichen Tablett ausgestattet.

Das erste Grafiktablett für Heimcomputer war das 1983 veröffentlichte KoalaPad . Obwohl es ursprünglich für den Apple II entwickelt wurde , erweiterte das Koala schließlich seine Anwendbarkeit auf praktisch alle Heimcomputer mit Grafikunterstützung, darunter der TRS-80 Color Computer , Commodore 64 , und Atari 8-Bit-Familie . Konkurrierende Tabletten wurden schließlich produziert; die von Atari hergestellten Tabletten galten allgemein als qualitativ hochwertig.

In den 1980er Jahren begannen mehrere Anbieter von Grafiktabletts, zusätzliche Funktionen wie Handschrifterkennung und Menüs auf dem Tablett einzubauen.

Eigenschaften

Typischerweise zeichnen sich Tablets durch die Größe des Geräts, den Zeichenbereich, seine Auflösungsgröße («aktive Fläche», die in lpi gemessen wird ), Druckempfindlichkeit (Variation der Strichstärke durch Druck), Anzahl der Tasten und Typen und Anzahl aus Schnittstellen: Bluetooth , USB ; usw. Die tatsächliche Zeichnungsgenauigkeit ist auf die Federgröße des Stifts beschränkt.

Typen

Es gab viele Versuche, die Technologien, die für Grafiktabletts verwendet wurden, zu kategorisieren:

Passive Tablets: Passive Tablets nutzen die elektromagnetische Induktionstechnologie , bei der die horizontalen und vertikalen Drähte des Tablets sowohl als Sende- als auch als Empfangsspulen fungieren (im Gegensatz zu den Drähten des RAND-Tablets, die nur senden). Das Tablet erzeugt ein elektromagnetisches Signal, das von der LC-Schaltung im Stift empfangen wird . Die Drähte im Tablet wechseln dann in einen Empfangsmodus und lesen das vom Stift erzeugte Signal. Moderne Anordnungen bieten auch Druckempfindlichkeit und eine oder mehrere Tasten, wobei die Elektronik für diese Informationen im Stift vorhanden ist. Bei älteren Tablets veränderte das Ändern des Drucks auf die Stiftspitze oder das Drücken einer Taste die Eigenschaften der LC-Schaltung, was sich auf das vom Stift erzeugte Signal auswirkte, das moderne Geräte oft als digitalen Datenstrom in das Signal kodieren. Durch die Verwendung elektromagnetischer Signale kann das Tablet die Stiftposition erkennen, ohne dass der Stift die Oberfläche berühren muss. Wenn der Stift mit diesem Signal mit Strom versorgt wird, benötigen die mit dem Tablett verwendeten Geräte keine Batterien. Auch Activslate 50, das bei Promethean Whiteboards verwendete Modell , verwendet eine Hybride dieser Technologie.
Aktive Tabletten: Aktive Tablets unterscheiden sich dadurch, dass der verwendete Eingabestift eine batterielose Elektronik enthält, die ein Signal erzeugt und an das Tablet überträgt. Diese Stifte sind für ihre Stromversorgung auf einen internen Akku und nicht auf das Tablet angewiesen, was zu einem sperrigeren Stift führt. Dadurch, dass der Stift nicht mehr mit Strom versorgt werden muss, können solche Tablets möglicherweise ständig auf Stiftsignale achten, da sie nicht zwischen Sende- und Empfangsmodus wechseln müssen, was zu weniger Jitter führen kann.
Optische Tablets: Optische Tabletts arbeiten mit einer sehr kleinen Digitalkamera im Stift und führen dann eine Musteranpassung auf dem Bild des Papiers durch. Das erfolgreichste Beispiel ist die von Anoto entwickelte Technologie .
Akustiktabletten: Frühe Modelle wurden als Funkentabletten beschrieben – ein kleiner Tongenerator wurde im Stift montiert und das akustische Signal von zwei Mikrofonen aufgenommen, die in der Nähe der Schreibfläche platziert waren. Einige moderne Designs sind in der Lage, Positionen in drei Dimensionen zu lesen.
Kapazitive Tabletten: Diese Tablets wurden auch für die Verwendung eines elektrostatischen oder kapazitiven Signals entwickelt. Die Designs von Scriptel sind ein Beispiel für ein Hochleistungstablett, das ein elektrostatisches Signal erkennt. Im Gegensatz zum kapazitiven Design, das für Touchscreens verwendet wird , kann das Scriptel-Design die Position des Stifts erkennen, während er sich in der Nähe des Tablets befindet oder über ihm schwebt. Viele Multi-Touch-Tablets verwenden kapazitive Sensoren.

Bei all diesen Technologien kann das Tablet das empfangene Signal verwenden, um neben der horizontalen und vertikalen Position auch den Abstand des Stifts von der Oberfläche des Tablets, die Neigung (Winkel von der Vertikalen) des Stifts und andere Informationen zu bestimmen. wie das Klicken auf die Tasten des Stifts oder das Drehen des Stifts.

Im Vergleich zu Touchscreens bietet ein Grafiktablett im Allgemeinen eine viel höhere Präzision, die Möglichkeit, ein Objekt zu verfolgen, das das Tablet nicht berührt, und kann viel mehr Informationen über den Stift sammeln, ist jedoch in der Regel teurer und kann nur mit dem speziellen verwendet werden Stift oder anderes Zubehör.

Einige Tablets, insbesondere günstige Tablets für kleine Kinder, werden mit einem kabelgebundenen Stift geliefert, der eine ähnliche Technologie wie ältere RAND-Tablets verwendet .

Pucks

Ein großformatiges Grafiktablett des Herstellers Summagraphics (OEM'd to Gerber): Die äußere Kupferspule des Pucks ist deutlich zu erkennen.

Pucks sind nach Eingabestiften das am häufigsten verwendete Tablet-Zubehör. Ein Puck ist ein mausähnliches Gerät, das seine absolute Position und Drehung erkennen kann. Dies steht im Gegensatz zu einer Maus , die nur ihre relative Geschwindigkeit auf einer Oberfläche erfassen kann (die meisten Tablet-Treiber können einem Puck erlauben, eine Maus im Betrieb zu emulieren, und viele Pucks werden als "Maus" vermarktet). Pucks variieren in Größe und Form; einige sind äußerlich nicht von einer Maus zu unterscheiden, während andere ein ziemlich großes Gerät mit Dutzenden von Tasten und Bedienelementen sind. Professionelle Pucks haben oft ein Fadenkreuz oder eine Lupe, die es dem Benutzer ermöglicht, den genauen Punkt auf der Tablettoberfläche zu sehen, auf den der Puck abzielt, um detaillierte Nachzeichnungen und computergestützte Konstruktionsarbeiten (CAD) zu ermöglichen.

Pucks werden immer noch auf der Microsoft Surface- Reihe verwendet und wurden kürzlich auf dem Dell Canvas verwendet. Sie wurden jedoch von den meisten Herstellern zugunsten physischer Hotkeys und Zifferblätter weitgehend eingestellt .

Eingebettete LCD-Tablets

Einige Grafiktabletts enthalten ein LCD in das Tablet selbst, sodass der Benutzer direkt auf der Anzeigeoberfläche zeichnen kann.

Grafiktablett/Bildschirm-Hybride bieten Vorteile sowohl gegenüber Standard-PC- Touchscreens als auch gegenüber gewöhnlichen Grafiktabletts. Im Gegensatz zu Touchscreens bieten sie Druckempfindlichkeit und ihre Eingabeauflösung ist im Allgemeinen höher. Obwohl ihre Druckempfindlichkeit und Auflösung normalerweise nicht besser sind als bei gewöhnlichen Tablets, bieten sie den zusätzlichen Vorteil, dass sie die Position des physischen Stiftgeräts relativ zum Bild auf dem Bildschirm direkt sehen. Dies ermöglicht oft eine erhöhte Genauigkeit und ein taktiles, "echtes" Gefühl bei der Verwendung des Geräts.

Der Grafiktablett-Hersteller Wacom hält viele Patente auf Schlüsseltechnologien für Grafiktabletts, was Wettbewerber zwingt, andere Technologien zu verwenden oder die Patente von Wacom zu lizenzieren. Die Displays werden oft für Tausende von Dollar verkauft. Zum Beispiel reicht die Wacom Cintiq- Serie von knapp unter 1.000 US-Dollar bis über 2.000 US-Dollar .

Einige im Handel erhältliche Grafiktablett-Bildschirm-Hybride umfassen:

Interaktives 19-Zoll-Display von Monoprice
Cintiq von Wacom
Kamvas (zB Kamvas Studio 22) von Huion
XP-PEN
Parblo
Ugee
VEIKK

Es gab auch Do-it-yourself- Projekte, bei denen herkömmliche gebrauchte LCD-Monitore und Grafiktabletts in einen Grafiktablett-Bildschirm-Hybrid umgewandelt wurden.

Verwendet

Grafiktabletts werden aufgrund ihrer stiftbasierten Benutzeroberfläche und der Fähigkeit, Druck, Neigung und andere Attribute des Stifts oder seiner Interaktion mit dem Tablett teilweise oder vollständig zu erkennen, allgemein als eine sehr natürliche Möglichkeit angesehen, Computergrafiken zu erstellen , insbesondere zweidimensionale Computergrafik. Tatsächlich können viele Grafikpakete die von einem Tablett erzeugten Druckinformationen (und manchmal auch die Neigung oder Drehung des Stifts) nutzen, indem sie die Pinselgröße, Form, Deckkraft , Farbe oder andere Attribute basierend auf den vom Grafiktablett empfangenen Daten ändern .

In Ostasien werden Grafiktabletts, die als "Stifttabletts" bekannt sind, häufig in Verbindung mit Eingabemethoden-Editor-Software ( IMEs ) verwendet, um chinesische , japanische und koreanische Zeichen ( CJK ) zu schreiben . Die Technologie ist beliebt und kostengünstig und bietet eine Möglichkeit, mit dem Computer auf natürlichere Weise zu interagieren als das Tippen auf der Tastatur, wobei das Stifttablett die Rolle der Computermaus ersetzt. Die Akzeptanz der Handschrifterkennung bei Benutzern, die alphabetische Skripte verwenden, war langsamer.

Grafiktabletts werden häufig in der künstlerischen Welt verwendet. Die Verwendung eines stiftähnlichen Eingabestifts auf einem Grafiktablett in Kombination mit einem Grafikbearbeitungsprogramm wie Illustrator , Photoshop von Adobe Systems , Corelpainter oder Krita bietet Künstlern viel Präzision beim Erstellen digitaler Zeichnungen oder Kunstwerke. Fotografen können auch feststellen, dass die Arbeit mit einem Grafiktablett während der Nachbearbeitung Aufgaben wie das Erstellen einer detaillierten Ebenenmaske oder das Ausweichen und Brennen wirklich beschleunigen kann.

Pädagogen verwenden Tablets in Klassenzimmern, um handschriftliche Notizen oder Lektionen zu projizieren und den Schülern dies zu ermöglichen, sowie um Feedback zu elektronisch eingereichten Schülerarbeiten zu geben . Online-Lehrer können ein Tablet auch zum Benoten von Schülerarbeiten oder für Live- Tutorials oder -Unterrichtseinheiten verwenden, insbesondere wenn komplexe visuelle Informationen oder mathematische Gleichungen erforderlich sind. Die Schüler sind mit ihnen auch zunehmend als Notizen- Geräte, vor allem während der Universität Vorlesungen während des folgend entlangen Dozenten . Sie ermöglichen einen reibungslosen Online-Lehrprozess und werden häufig zusammen mit einer Face-Cam verwendet, um die Unterrichtserfahrung nachzuahmen.

Auch für technische Zeichnungen und CAD sind Tablets beliebt , da man sie in der Regel mit einem Blatt Papier belegen kann, ohne ihre Funktion zu beeinträchtigen.

Schließlich gewinnen Tablets als Ersatz für die Computermaus als Zeigegerät an Popularität . Sie können sich für einige Benutzer intuitiver anfühlen als eine Maus, da die Position eines Stifts auf einem Tablet typischerweise der Position des Zeigers auf der auf dem Computerbildschirm angezeigten GUI entspricht . Diejenigen Künstler, die einen Stift für grafische Arbeiten verwenden, werden aus Bequemlichkeitsgründen ein Tablett und einen Stift für Standard-Computeroperationen verwenden, anstatt den Stift wegzulegen und eine Maus zu finden. Ein beliebtes Spiel osu! ermöglicht die Verwendung eines Tablets zum Spielen.

Grafiktabletts sind in verschiedenen Größen und Preisklassen erhältlich; A6- große Tabletten sind relativ preiswert und A3- große Tabletten weitaus teurer. Moderne Tablets werden in der Regel über eine USB- oder HDMI- Schnittstelle mit dem Computer verbunden .

Siehe auch

Verweise

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