Полная версия

Главная arrow Информатика

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Джойстик

Джойстик. Джойстик относят к игровым устройствам ввода. Применение клавиатуры и мыши в ролевых играх, симуляторах и др., где требуется динамичное управление виртуальными героями и устройствами виртуального мира, ограничивает их сферу использования. Джойстик является специализированным устройством, обеспечивающим органичное введение в игровую ситуацию (рис. 8.19). К таким устройствам относят авиационные штурвалы, педали, автомобильные рули, кабины самолета и пр. Подобные джойстики имитируют не только повороты и открытие виртуального огня, но и управление тягой двигателя, подачей топлива, торможение, имитацию смены направления обзора и т. д. В современных джойстиках используется механизм обратной связи (force feedback), обеспечивающий большую реалистичность, например, отдачу при выстреле, вибрацию при движении по ухабистой дороге и др. Реализация обратной связи обеспечивается установленными в джойстике электромоторами, получающими сигнал реагирования через интерфейс с компьютером.

Наиболее распространенным интерфейсом для подключения джойстиков в настоящее время является последовательный интерфейс USB, вытесняющий традиционные игровые контроллеры. Порт USB обеспечивает более высокую скорость, поддержку обратной связи и возможность быстрой смены джойстиков.

Джойстики

Рис. 8.19 Джойстики

Дигитайзер и графический планшет. Дигитайзер (digitizer) является внешним специализированным устройством графического ввода (рис. 8.20). Это кодирующее устройство, обеспечивающее ввод двумерного (в том числе и полутонового) или трехмерного (3D дигитайзеры) изображения в компьютер. Простейшим дигитайзером является графический планшет.

Основные области применения дигитайзеров:

  • - оцифровывание географических карт для работы с географическими информационными системами (ГИС);
  • - инженерное проектирование, создание прототипов и обратный инжиниринг;
  • - научная визуализация;
  • - мультипликация и др.

Дигитайзер состоит из планшета, к которому крепится изображение, и пера (указателя с датчиком), с помощью которого указывается позиция на планшете. Принцип работы дигитайзера основан на регистрации местоположения специального указателя с датчиком с помощью ортогональной сетки печатных проводников планшета. Контроллер дигитайзера посылает импульсы по сетке проводников. Получив два таких сигнала, контроллер преобразует их в координаты, передаваемые в компьютер, который переводит эти данные в координаты точки на экране монитора. Программно графические редакторы могут воспринимать указатель с программируемыми кнопками как специализированный инструмент (кисть, карандаш, стиральная резинка и т. д.). Профессиональные дигитайзеры для выполнения различных САПР имеют размеры АО и А+.

Основные типы 2D-дигитайзеров:

  • - электростатические (местоположение курсора определяется по регистрации изменения электрического потенциала сетки под указателем);
  • - электромагнитные (указатель является передатчиком электромагнитных волн, а координатная сетка - приемником).

Важными характеристиками 20-дигитайзеров являются разрешение и погрешность. Разрешение измеряется числом линий на 1 мм или на 1 дюйм и определяет шаг считывания данных. Погрешность в определении координат для указанных типов дигитайзеров составляет 0,1-0,7 мм вследствие наличия частных погрешностей регистрирующей сетки, температуры и др.

  • - ультразвуковые (система передатчиков, закрепленных на стенах и потолке; передатчики излучают звуковые волны, на основании информации об отражении которых вычисляются координаты точек поверхности ЗО-модели; погрешность их составляет 1,4 мм; применяются в основном в медицине и при оцифровке скульптур);
  • - электромагнитные (система передатчиков, закрепленных на стенах и потолке; используется принцип радара при излучении и приеме электромагнитных волн; погрешность составляет не менее 0,7 мм);
  • - лазерные (высокая точность; полная автоматизация при оцифровке; трудности при работе с объектами с зеркальными, прозрачными и полупрозрачными поверхностями, а также предметов большого размера либо имеющих впадины или выступы, препятствующие прямому прохождению лазерного пучка);
  • - механические (контуры оцифровываемого объекта обводятся прецизионным щупом, положение которого замеряется механическими датчиками;

по массиву полученных трехмерных координатных координат строится модель объекта).

Дигитайзер

Рис. 8.20 Дигитайзер: а) механический; б) лазерный; в) 3D-дигитайзер фирмы Immersion в работе

Размер рабочего поля простейших дигитайзеров - графических планшетов, как правило, 4x5 или 4x6 дюймов (рис. 8.21). Дигитайзеры начального уровня имеют невысокую точность (разрешение до 1 000 dpi), малое количество градаций нажатия (256 или меньше), нечувствительны к наклону, не позволяют подключать дополнительные инструменты для расширения своих возможностей.

Графический планшет

Рис. 8.21 Графический планшет

Графические планшеты для художественных работ в компьютерной графике (рисование, ретуширование, подготовка макетов и др.) имеют более высокую точность (разрешение 2 000 dpi и выше), большее количество градаций нажатия (512-1 024), обеспечивают чувствительность к наклону пера для регулировки «размытия» линий (рис. 8.22).

Графический планшет среднего уровня

Рис. 8.22 Графический планшет среднего уровня

Использование экрана монитора в качестве рабочего поля для выполнения работ с помощью указателя с датчиком обеспечивается специальной конструкцией самого монитора (рис. 8.23). Для того чтобы можно было выполнять те же действия, что и на дигитайзере, но только прямо на изображении, выпускаются так называемые «сенсорные экраны», чувствительные к нажатию.

Сенсорный экран

Рис. 8.23 Сенсорный экран

Сенсорные экраны применяются для организации гибкого интерфейса, интуитивно понятного пользователю. В этих устройствах используются пять базовых принципов - резистивный, емкостный, акустический, инфракрасный и индукционный. Наибольшее распространение получила резистивная технология распознавания как наименее зависящая от внешних факторов. Общий подход их организации заключается в определении координат точки касания и силы нажатия на экран указателем (стилусом, стилом).

При сравнении дигитайзера как устройства ввода графической информации с другими устройствами (сканер, цифровой фотоаппарат и др.) следует отметить, что дигитайзер дает большую точность ввода данных (0,05-0,1 мм), а при сканировании или фотографировании изображение приходится масштабировать до нужного размера. Кроме того, при вводе информации через сканер или фотоаппарат различные типы линий (линии готового вида или среза, линии наметок, долевые и др.) воспринимаются программой как одинаковые контуры, что создает определенные неудобства в работе конструктора.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>