Электронные вычислительные машины и системы за последние полвека способствовали стремительному развитию процесса информатизации, которые охватили все отрасли современного общества.

На сегодняшний день современный рынок наполнен различными устройствами, увеличивающие результативность работы на компьютере или ноутбуке. Таких средств на современном рынке существует большое множество, и они имеют различное предназначение.

В курсовой работе будет проведено исследование на тему «Графические планшеты». Ассортимент графических планшетов весьма широк и используется в самых разных сферах. Графические планшеты значительно облегчают жизнь современным художникам, дизайнерам, мультипликаторам, архитекторам и другим профессионалам, и начинающим, всем, кто занимается рисованием. Их используют для переноса (отрисовки) уже готовых изображений в компьютер.

Графические планшеты дают отличную возможность задействовать в своем деле компьютеры и переносить свои старания в реальном времени в оцифрованный вид с помощью сканера или цифровой камеры. В итоге работа проходит намного быстрее и качественнее так же благодаря использованию фотопринтера.

В частности, последней моделью для профессионалов — для работы с дизайном, иллюстрацией, архитектурой, чертежами, видео — стал Wacom Intuos5.

Профессиональные модели графических планшетов позволяют создавать настоящие шедевры живописи и графики, совмещающие различные стили и приёмы, — благодаря симбиозу уникального набора инструментов и специализированных графических пакетов.

Области применение дигитайзера в профессиональной деятельности многоплановы, например, анимация, мультипликация и цифровое кино, картография, научно-исследовательская визуализация, техническое проектирование и обратный инжиниринг. Так, для видеоконференций в целях облегчения совместного использования документов используются специализированные ПК, оснащенные комбинированным устройством, объединяющим дигитайзер и инфракрасное перо. Дигитайзеры активно используются в системах идентификации подписи. С помощью стандартного дигитайзера и ручки пользователь имитирует, как он обычно ставит подпись, а система при совпадении образа подписи с эталоном прикрепляет к подписываемому документу информацию об имени пользователя, адрес его электронной почты, должность, текущее время и дату, параметры подписи, включающие в себя более 42 характеристик динамики движения.

Таким образом объектом курсовой работы являются устройства ввода информации, а предметом будет являться графический планшет.

Целью курсовой работы является исследование возможностей современных графических планшетов.

Задачи курсовой работы:

рассмотреть историю появления и развития графических планшетов;
изучить устройство и принцип работы планшетов;
рассмотреть основные виды и характеристики пера;
изучить технические характеристики;
рассмотреть классификацию графических планшетов.

Для выполнения курсовой работы будут изучены научные, учебные и интернет источники. В ходе исследования литературы, можно сделать вывод что данная тема, еще недостаточно изучена и раскрыта, в связи с чем ощущается значительный дефицит учебной литературы в данном направлении.

Глава 1 Периферийное устройство «графический планшет»

1.1 История развития графических планшетов

В 1888 году американский изобретатель Элишей Греем создал первый графический планшет, который получил название «Телеавтограф» (рисунок 1).^[1]

Рисунок 1. Телеавтограф

Художник в пункте отправления создавал изображение на специальном электростоле; точки соприкосновения пера и стола преобразовывались в электрические импульсы и передавались на станцию приёма. Там сервомеханизмы с укреплённым пером воспроизводили рисунок (рисунок 2). ^{^[2]}

Рисунок 2. Первый графический планшет «Телеавтограф»

В 1942 году появились первые реальные технологии на основании которых был разработан сенсорный экран, позволяющий писать от руки.

Через десять лет, в 1952 году представлена система Styalator состоящая из специального пера для ввода в компьютер информации и сопутствующего программного обеспечения, которое обеспечивало распознавание рукописного текста в режиме реального времени. Само по себе это устройство не являлось компьютером, а лишь служило для ввода в него данных.^{^[3]}

Первый планшет, внешне и по техническим характеристикам похожий на современный, является дигитайзер компьютера Staylor, разработан в 1957 году инженером Томом Даймондом, для распознавания рукописного ввода, в который встроен координатор распознания движения стилуса относительно нулевой точки и передавал его в компьютер.^{^[4],}^[5]

В 1961 году была разработана аналогичная система, получившая название RAND Tablet. ^{^[6]}

В 1964 году компанией RAND (рисунок 3) разработан усовершенствованный гаджет, который получил широкое распространение среди населения благодаря доступной цене и несложному устройству.^[7]

В этом же году были созданы первые графические планшеты, аналогичные современным, под названием «графакон» (от англ. Graphic Converter ).^[8] Они содержали сетку тонких проволок, создающих последовательность слабых магнитных импульсов, которые улавливались пером, что позволяло определять текущее положение пера.

Рисунок 3. Внешний вид RAND Tablet

Цифровые значения координат пера поступали в видеосистему компьютера, которая отображала их на экране дисплея в виде точки. Высокоскоростной мультиплексор позволял подмешивать этот сигнал к видеоинформации, генерируемой программным обеспечением компьютера, размещая, таким образом, рисуемые точки на заданном фоне. Управляя задержкой отрисовки текущих и поступления новых координат, разработчикам удалось реализовать «электронные чернила» — последовательности точек, сливавшихся в одну линию. Благодаря этому решению с помощью планшета можно было работать с растровой графикой. ^{^[9]}

Планшет RAND широко применялся в разработках корпорации, связанных с непосредственным манипулированием графическими данными на экране дисплея. ^[10]

В 1966 году в известном сериале «Star Trek» появляется планшетный компьютер PADD.^{^[11]}

В течение 70-х годов прошлого века компьютерная техника показывает стремительное развитие. Компания Apple выкупила Summagraphics Corp. последнюю версию BitPad, доработала ее и выпустила на рынок под собственной маркой Apple Graphics Tablet.

Рисунок 4. Graphics Tablet

К началу 80-х достаточно большое количество население (в основном, в США) уже имеют компьютеры в домашнем использовании, кроме этого они стали привычными инструментами в компаниях.^[12]

Первые графические планшеты для массового употребления начали производить в Японии. Они позволяли упростить ввод иероглифов, которые с их помощью можно было просто рисовать пером.

Клавиатура для ввода текстов иероглифическим письмом довольно неудобна, так как иероглифы слишком многочисленны: даже базовые элементы

С конца 1980-х годов лидирующие позиции в производстве графических планшетов постепенно заняла японская компания Wacom. Её первая модель WT-460M была выпущена в 1986 году. Ранее все планшеты — электромагнитные или электростатические (где под действием пера меняется электрический потенциал подэкранной сетки) — обязательно требовали подачи питания как на экран, так и на перо. Технология, введённая Wacom, основана на явлении электромагнитного резонанса. ^[13]

В 1981 году американский музыкант мультиинструменталист Тодд Радгрен придумал и запатентовал технологию, позволяющую сделать планшет цветным. Патент он продал компании Apple и технология приобрела название Utopia Graphics Tablet System (рисунок 5).^[14]

Рисунок 5. Предтечей современных тачпадов стал планшет
компании Apple – CoalaPad

В 1984 году появился первый графический планшет (рисунок 6), свободно продававшийся пользователям-любителям и не предназначенный для сугубо рабочих целей. Планшет комплектовался специальной программой Graphics Exhibitor, которая позволяла делать на экране слайд-шоу из сохраненных рисунков.

Рисунок 6. Устройство KoalaPad

В 1986 году компания Wacom выпустила свой первый планшет WT-460M. Через некоторое время инженеры компании обеспечили стилус питание от экрана.

Рассмотрим более подробно понятие «Графический планшет».

Графический планшет (или дигитайзер, диджитайзер, от англ. digitizer) – это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. ^{^[15]}

Графический планшет (или Digitizer) - это кодирующее устройство, позволяющее вводить в компьютер двумерное, в том числе и многоцветное, изображение в виде растрового образа. ^[16]

Графический планшет – это устройство, с помощью которого можно производить ввод данных от руки, как в память данного устройства, так и непосредственно в компьютер или ноутбук. С помощью графического планшета вы сможете ввести свою личную роспись в компьютер в электронном виде, а также вводить рисунки, сделанные от руки и т.п.^{^[17]}

Таким образом, можно сформулировать обобщенное понятие графического планшета - это устройство, которое предназначено для ввода графической информации.

Основная задача планшетов - это облегчение ввода графики и упрощение процесса обработки. Данное устройство работает как с растровыми изображениями, так и облегчают работу с чертежами в векторной графике.

Дигитайзеры используются в системах автоматизированного проектирования (САПР) и легкостью способны заменить компьютерную мышь или работать параллельно с ней, так как для рисования или создания чертежей удобнее использовать планшет, а для ввода текстовой информации – мышь и клавиатуру. ^[18]

На сегодняшний день ведущими производителями именно графических планшетов являются: Acecad, Genius, Adesso, GTCO CalComp, Aiptek, Hitachi, Wacom, Trust.

1.2 Устройство графического планшета

Современный графический планшет, он же дигитайзер состоит из основания (плоский планшет), подключенный к последовательному порту ПК, чувствительного к нажатию или близости пера, и устройства указания (перо, указатель), соединенного с планшетом проводным или беспроводным методом. ^[19]Также может прилагаться специальная мышь (рисунок 7). При нажатии на кнопку курсора или пера, положение фиксируется относительно поверхности планшета и координаты передаются в компьютер.^[20]

Рисунок 7. Графический планшет

Перья производятся с одной, двумя и тремя кнопками. Есть перья, чувствительные к нажиму, особенно привлекательные для компьютерных художников и аниматоров. Такое перо может воспринимать до 256 градаций усилия нажима. Степени нажима ставят в соответствие толщину линии, цвет в палитре или его оттенок. В результате можно имитировать на компьютере процесс рисования масляными красками, темперой или акварелью на специально одобранной фактуре. Для реализации этих возможностей необходимо иметь специальное программное обеспечение.^[21]

Курсоры бывают четырех-, восьми-, двенадцати- и шестнадцатикнопочными. Продукты некоторых производителей являются исключением из правила, например, Осе Graphics добавляет на большом курсоре семнадцатую, «самую главную» кнопку. Одними из лучших признаны четырехкнопочные курсоры фирмы CalComp — их чаще прочих фотографируют и помещают в журналах. Здесь вторая и третья кнопки расположены рядом, а первая и четвертая L-образной формы обрамляют средние. Традиционным считается ромбовидное расположение кнопок, которому продолжают следовать другие известные производители. Однако для двенадцати-и шестнадцати кнопочных курсоров стандартом является «табличное» расположение кнопок (как на телефонном аппарате). ^[22]

В планшетах основной рабочей областью является сеть из проводов (или печатных проводников), подобная той, что была в «Графаконах». Эта сетка имеет достаточно большой шаг (3–6 мм), но механизм регистрации положения пера позволяет получить шаг считывания информации намного меньше шага сетки (до 100 линий на мм). ^{^[23]}

Активная (рабочая) область соответствует экрану компьютера. Создаваемое изображение будет сразу же появляться на дисплее монитора — на самом планшете никаких видимых изменений происходить не должно. Перо может выполнять функции обычной мыши и использоваться для управления курсором. Клик мыши имитируется нажатием кнопок на боковой стороне пера или легким ударом (надавливанием) его кончиком по рабочей области планшета.^[24]

Технология считывания информации графическим планшетом основана на электромагнитном резонансе. Активная область представляет собой сеть проводников, воспринимающих электромагнитные импульсы пера и передающих их программе обработки графических изображений. Непосредственно в программах настраиваются свойства линии — толщина, прозрачность, насыщенность, тип (кисть, карандаш и т. д.), качество мазка и прочее. Чувствительность к нажатию и наклону пера, время отклика и назначение кнопок задаются пользователем в приложении для настройки планшета, которое идет в комплекте на диске с драйверами.^[25]

В ранних версиях графических планшетов в качестве технологии распознания использовалось позиционирование по звуку, однако это было слишком дорогим и не неэффективным. Сейчас же производители делают графические планшеты по последнему слову техники, а именно благодаря лазерной и оптической электронике, что позволяет улучшить качество и технические характеристики планшета.^{^[26]}

Указатель может представлять собой либо пластмассовый карандаш, либо кнопочный указатель - устройство, по форме напоминающее мышь, однако более интеллектуальное.

Планшет представляет собой полимерную пластину, внутри которой располагается сетка из печатных проводников, чутко реагирующих на некоторое воздействие (физическое или электромагнитное). Планшет обычно подсоединяется к компьютеру через аналоговый интерфейс. Для облегчения ввода сложных изображений на рабочую поверхность может быть нанесена вспомогательная координатная сетка.^{^[27]}

1.3 Принцип действия графического планшета

Планшет представляет собой прямоугольную систему координат для позиционирования пера, определяющего абсолютное положение курсора на экране. Следовательно, принцип действия дигитайзера основан на фиксации местоположения курсора с помощью встроенной в планшет сетки, состоящей из проволочных или печатных проводников с довольно большим расстоянием между ними (от 3 до 6 мм). Однако механизм регистрации положения пера позволяет получить точность шага считывания до 200 линий на миллиметр. Шаг считывания информации называется разрешением дигитайзера. ^[28]

Позиция пера определяется с помощью электромагнитного резистивного и акустического планшетов. ^{^[29]}

Электромагнитный планшет содержит координатную сетку из ортогональных изолированных проводников с одинаковыми промежутками. Если перо является передатчиком, а планшет – приемником, то перо содержит в своем корпусе катушку индуктивности. При соприкосновении наконечника пера с поверхностью планшета в катушке возникает электромагнитный импульс, который передается сетке планшета. Электронные схемы планшета сканируют горизонтальные и вертикальные проводники сетки и обнаруживают приблизительно точку появления сигнала. Затем электронные схемы уточняют позицию наконечника пера с помощью временных задержек между переданным и принятым сигналами.

В других типах графических планшетов передатчиком является сетка, по которой протекает переменный электрический ток, создающий электромагнитное поле, а приемником является перо с катушкой индуктивности. Этот тип дигитайзеров более подвержен помехам.

В акустических дигитайзерах местоположение наконечника пера вычисляется по звуку (щелчку), издаваемому наконечником при соприкосновении с поверхностью планшета. Наконечник пера содержит искровой разрядник, создающий звуковую волну. В этом случае определение координат выбранной точки производится путем измерения времени распространения акустической волны до приемников, расположенных по краям планшета. ^[30]

Планшеты Wacom используют технологию электромагнитного резонанса, в данном случае сетка является и излучателем, и уловителем сигнала. Именно эта уникальная и запатентованная технология позволила компании отказаться от использования батареек в пере. Также перья Wacom способны регистрировать силу нажатия, это достигается за счет использования конденсаторов переменной емкости.^[31],^[32]

Для ввода графического изображения в компьютер необходимо выполнить поиск элементов изображения с помощью различного рода датчиков, а затем осуществить преобразование полученных координат в двоичные сигналы. ^[33]

1.4 Виды и характеристики пера

Существует множество перьев (рисунок 8), например, с дополнительными кнопками, с двумя кнопками и ластиком или без ластика; скошенный наконечник с функцией чувствительности к наклону и вращению; кисть – аэрозоль; наконечник шариковой ручки. ^[34]

Рисунок 8.

В перьях могут быть применены: обычные наконечники, жёсткие наконечники, подпружиненные и с упругим стержнем.

Питание у стилусов может осуществляться с помощью кабеля или с помощью аккумуляторных батареек ААА. Беспроводные перья наиболее удобны в работе, но за счет аккумуляторных батареек он становится тяжелее, что оказывает влияние на продолжительной работе при рисовании.

Важнейшей характеристикой является чувствительность пера к давлению или другими словами к силе нажатия. Данный параметр варьируется от 512 до 2048 уровней прилагаемой силы. Она свидетельствует о том, насколько реалистично перо будет выполнять функции реальной кисти. С увеличением нажима увеличивается толщина, насыщенность, прозрачность линии, характер мазка.

Все профессиональные устройства способны распознавать до 1024 уровней нажатий. Более того, последние разработки данного устройства позволили увеличить степень распознавания степеней давления кисти на экран планшета и увеличить этот показатель до 2048.

Данная чувствительность позволяет полностью воссоздать картину естественного рисования на холсте или бумаге. При этом недорогие планшеты способны распознать всего 512 уровней. Хотя для непрофессионала такая разница не играет существенной роли и 512 уровней хватает за глаза, чтобы воспроизвести эффект натурального рисования. Однако такая низкая чувствительность пера способствует возникновению небольших нестыковок контура в отображении его на дисплее. Это незаметно для обычного пользователя и критично для профессионалов своего дела. ^[35]

Высота считывания, - это максимальное расстояния от кончика пера до экрана планшета, которое улавливается и фиксируется. Обычно эта высота составляет 10-15 мм.^[36]

Другим параметром пера является чувствительность к углу его наклона. Стандартная величина наклона среднестатистического графического планшета составляет наклонение не более 20-30 градусов. В более продвинутых моделях данный угол может достигать свыше 65 градусов. Данная возможность важна для профессионалов, поскольку позволяет практически на 100% имитировать функции настоящих инструментов для рисования. ^{^[37],}^[38]

Стержни для пера или как их еще называют наконечники (рисунок 9), это расходный компонент. Срок службы наконечника зависит от частоты и интенсивности использования во время работы на графическом планшете.

Рисунок 9. Набор наконечников для перьев Intuos

Наконечников существует несколько видов:

Обычные, самые распространенные, так как выполнены из мягкого пластика.
Жесткие, более твердые.
Стрежни с пружинкой, само название говорит за себя, износ в данном случае невысокий.
Упругие стержни, более гибкие, чем другие модели, но износ во много раз выше.

Таким образом, можно сделать вывод, что графические планшеты – это устройство, которое предназначено для ввода графической информации. В настоящее время графические планшеты получили широкое распространение и являются неотъемлемой частью мира художников. С момента появления и постепенного развития до 90-х годов 20 века, графические планшеты получили широкую популярность, благодаря простоте и надежности использования, и стремительно развивается и совершенствуется и по сей день.

Глава 2 Технические характеристики графических планшетов

2.1 Тип и способ подключения

Графические планшеты бывают проводные и беспроводные. Беспроводные планшеты намного удобнее и мобильнее, так как не имеют дополнительных проводов и занятого порта USB вашего ПК, но разница в цене между данными типами планшетов очень существенна и остро ощутима. Поэтому многие выбирают именно графические планшеты с проводным типом подключения.

Так же графические планшеты можно разделить по способу ввода, на перьевой, он более бюджетный и сенсорный, данный способ намного дороже, чем графические планшеты с перьевым вводом. Сенсорный ввод позволяет работать на планшете при помощи пальцев, в нем более отлажена навигация и масштабирование.^[39]

2.2 Размер графического планшета

Как известно, точность и работа графического планшета будет зависеть от размера диагонали рабочей поверхности и физического размера этого электронного гаджета. Если вы постоянно перемещаетесь в различных направлениях, то вам подойдёт небольшой планшет, величиной до формата А5. Он удобный и компактный, что позволяет всегда носить такой величины планшет с собой в сумке, и в любой момент можно будет им воспользоваться.

Другими словами, современные производители выпускают планшеты с рабочей площадью, приравненной к величинам, соответствующим бумажным форматам: от А7 до А0 (рисунок 10). При этом стоит учесть и отношение сторон экрана. Если планшет и монитор будут иметь разный показатель, то рабочая поверхность будет использована не полностью или работа будет производиться со значительным искажением пропорций на вашем планшете. Размер формата А5 практически полностью идентичен габаритам широкого 17 дюймового ноутбука, его даже можно транспортировать в рюкзаке для ноутбука. Для ноутбуков, имеющих маленькую диагональ экрана, прекрасно подойдут планшеты размера А6. Помните, что величина планшета и монитора в идеале должны быть идентичными. ^{^[40]}

Устройство для качественного рисования

Рисунок 10. Планшеты основных размеров

Размер – обычно указывается в миллиметрах. Стандартными считаются размеры, соответствующие размерам бумаги, например: А4 (210х297 миллиметров), А5 – половина А4, А6 – половина А5.^{^[41]}

Существуют миниатюрные версии с размером А6. Такие модели удобны тем, что они небольшие и легкие, но вот для более комфортной работы точности может не хватить. В результате работы на таком графическом планшете придется делать множество мелких действий, а также часто пользоваться зумом.

Вторым по размеру от наименьшего, является размер планшета – А5. Вполне оптимальный вариант, как по цене, так и по удобству. Данный планшет немного больше формата А6, но у него уже гораздо выше точность.

Существует также размер близкий к А4, который подходит больше для профессионалов. При использовании такого планшета может быстро уставать рука, из-за частого и интенсивного перемещения по рабочей области. Точность в разы выше, это уже понятно, но и цена становится более высокой по сравнению с предыдущими размерами.

Для компьютерных инженеров, архитекторов и прочих людей с подобного рода специальностью, необходимы графические планшеты с размером А3, так как для них очень важен размер рабочей области.

Несмотря на свои размеры, форм-фактор планшетов бывает разный, можно встретить как квадратные (4:3) и широкоформатные (16:9).^[42]

2.3 Разрешение планшета

Разрешением графического планшета называется информационный шаг, измеряющийся числом dpi. ^{^[43]}

А также, в литературе приведен другое понятие разрешение – это чувствительность планшета, которая измеряется в количестве точек на дюйм, или dpi (например, 2540 dpi, как у планшета Wacom Bamboo).^[44] Фактически это точность восприятия планшетом движения вашего пера. Типичные значения разрешения для современных планшетов составляет несколько тысяч lpi. Чем выше разрешение, тем более плавным будет движение пера.^{^[45]}

Этот показатель говорит о плотности считывающих датчиков, находящихся на поверхности планшета. Точная передача штриха с поверхности увеличивается с увеличением разрешения. Причём профессиональные графические планшеты имеют такой показатель в районе 5080 dpi, в то время как любительские устройства имеют разрешение не более 2040 dpi. Точность линий рисования во многом зависит от этой цифры. Также от разрешения зависит и успех редактирования изображений.

Точность мыши и пера свидетельствуют о погрешностях в работе с пером позиционирования курсора. Для профессионального применения графического планшета важно иметь этот показатель в сотых долях миллиметра. Планшетные перья выпускают как с элементами, так и без элементов питания. Но не всегда стоит гнаться за самой лёгкой моделью, хотя этот фактор тоже нужно учитывать.^[46]

2.4 Рабочие характеристики

Сенсорное перо, имеет большую точность по сравнению с простой компьютерной мышью, благодаря улучшенному разрешению рабочей поверхности графического планшета. Перо, как инструмент ввода, имеет максимальный угол восприятия и угол наклона.

С помощью показателя максимальной высоты пера можно понять, при каком удалении от экрана воспринимается планшетом перо. Поэтому с графическим планшетом можно работать с навигацией без применения мышки для этих целей.

Максимальной скоростью отклика называют число, указывающее какое именно количество точек за одну секунду способен отражать планшет. Оно измеряется в rps. В профессиональных графических планшетах rps равен двумстам точкам за одну секунду, в то время как в пользовательских rps она значится в пределах от 100 до 150. Отставание вывода изображения на экран даже при максимальном отклике почти не очевидно. А вот если такие показатели rps незначительные, то отображение запаздывает от реальной скорости создания изображения с помощью кисти и пера. Если вы привыкли рисовать обстоятельно и медленно, то такая цифра для вас незначительна.^[47]

Таким образом, можно сделать вывод, что при выборе графического планшета, одним из важных параметров является разрешающая способность планшета dpi. Не менее важными являются и другие технические характеристики: точность, чувствительность к степени нажима и углу наклона пера, а кроме того, планшет не должен быть слишком мал, так как это сразу снизит точность и ограничит пространство для творчества.

Глава 3. Классификация современных графических планшетов

3.1 Виды графических планшетов

В литературных источниках существует несколько классификаций графических планшетов, например, по физическим принципам выделяют электростатические, пьезоэлектрические и электромагнитные дигитайзеры.^{^[48]}

В электростатических моделях определение местоположения курсора осуществляется путем регистрации локального изменения электрического потенциала сетки под указателем.

При нажатии пером в пределах рабочей поверхности пьезоэлектрического планшета, под которой проложена сетка из тончайших проводников, на пластине пьезоэлектрика возникает разность потенциалов, что позволяет определять координаты точки.^[49]

В электромагнитных - более прогрессивных - курсор выступает в роли излучателя электромагнитных колебаний (их частота изменяется в зависимости от силы нажатия на указатель), а сетка - в качестве приемника.^{^[50]}

Все графические планшеты по способу отображения перемещений пера делят на активные и пассивные.

Активные планшеты используют перо, в котором имеется собственный источник питания – батарейка или аккумулятор, генерирующий электроимпульсы. В конструкции пассивных устройств перо не имеет собственного источника питания, а распознавание перемещений происходит благодаря сложной схеме электромагнитного резонанса, которая спрятана у него внутри. Поверхность пассивного планшета испускает электромагнитные волны, которые входят в резонанс с электронной схемой пера, заставляя ее самостоятельно генерировать ответный сигнал.

Пассивные устройства более сложны и дороги, но профессиональные компьютерные художники предпочитают именно их. Пассивное перо имеет меньший вес и намного меньше чувствительно к углу наклона. Планшеты с активным пером, как правило, требуют соблюдать определенный угол наклона при пользовании, а само перо существенно утяжеляется спрятанной внутри батарейкой.^{^[51]}

Графические планшеты по устройству ввода графической информации можно разделить на полуавтоматические и автоматические.

В полуавтоматических поиск и выделение элементов изображения осуществляется оператором, а преобразование найденных координат в цифровые сигналы – автоматически. В автоматических, поиск и выполнение осуществляется путем сканирования графического изображения или за счет отслеживания линии изображения. ^{^[52]}

На основе рассмотренных классификаций, составим сводную классификацию (рисунок 11).

Графические планшеты

по способу отображения перемещений пера

по устройству ввода информации

по способу определения местоположения курсора

активные

пассивные

электростатические

электромагнитные

автоматические

полуавтоматические

Рисунок 11. Классификация графических планшетов

Современные планшеты для рисования в зависимости от области применения можно разделить на простейшие модели или «цифровые блокноты», полупрофессиональные устройства и интерактивные мониторы.

Графические планшеты изготавливаются из твердой (планшетные) или гибкой (гибкие планшеты) основы. Гибкие дигитайзеры имеют небольшой вес, наиболее компактны и удобны при транспортировке и не дорогие.^{^[53]}

При выборе графического планшета необходимо ориентироваться на цель его использования. Если это профессиональная деятельность, то имеет смысл выбрать модель с большим экраном и широкими возможностями.

В качестве хобби либо детской игрушки подойдет и недорогая простенькая модель, особенно на стадии ознакомления с техническими возможностями устройства. ^{^[54]}

В целом графические планшеты условно можно поделить на три основные группы: ^[55]

К данной группе относятся те модели, где присутствует произвольный ввод любой графической информации. Это те устройства, которые имеют формат A6 вместе с набором всех, необходимых для работы свойств и функций. Чаще всего в комплекте с такими графическими планшетами прилагается перо, а иногда даже и специальная мышь. Однако при наличии необходимого разъёма или Bluetooth, подобного рода мышь можно приобрести отдельно. Конечно же, чем дороже модель, тем богаче комплектация и заметно увеличивается количество свойств. Большинство моделей графических планшетов оснащено специальными дополнительными кнопками, аксессуарами и лицензионным программным обеспечением. Однако в таком случае увеличиваются и физические габариты рабочей области графического планшета. В самых больших моделях планшетов они могут достигать формата A4.

Ко второй группе можно отнести такие же планшеты, только меньше по размеру, соответственно именуемыми мини-планшетами. Конечно же, полноценно работать на мини-планшетах вы физически не сможете, однако поставить подпись от руки на цифровых документах сможете без особого труда. Обычно подобные девайсы позиционируются как офисное оборудование, своего рода «цифровые блокноты». Выглядят они как канцелярская папка размером A4, где можно держать альбомные листы, однако под листами спрятан планшет, который функционирует при помощи аккумулятора. Более того, планшет снабжён встроенной памятью на несколько десятков страниц, которые вы можете ввести от руки.

К третьему типу графических планшетов, относятся устройства, которые созданы в результате совмещения монитора и планшета. Данный тип графических планшетов уверенно лидирует в области профессиональных графических планшетов ^[56]

Существует другая классификация, например, планшеты также можно разделить на четыре категории: настольные графические планшеты, интерактивные перьевые дисплеи, планшетные ПК и планшеты для цифровой подписи. Более подробно рассмотрим ниже.

3.2 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.^[57]

3.3 Интерактивные перьевые дисплеи

Самый первый интерактивный дисплей был комбинацией качественного LCD-дисплея и продвинутого планшета.

В качестве рабочей области используется не пластик, а дисплей, который находится под стеклянной поверхностью. Благодаря такому сочетаю, работа на графическом планшете становится наиболее комфортной.

На сенсорном интерактивном дисплее (рисунок 12) можно панорамировать, масштабировать и вращать изображение, а также активировать экранные средства управления для более плавного и инстинктивного процесса работы в множестве своих любимых приложений для творчества, от Adobe® Photoshop® до Autodesk® Mudbox® или Corel® Painter®.^[58]

Рисунок 12. Графический монитор-планшет Wacom Cintiq 13HD
Touch DTH-1300

3.4 Обзор и сравнение современных планшетов

Графические планшеты производят сразу несколько компаний. Японская компания Wacom, основанная в 1983 году, является лидером на рынке производителей планшетов, она продолжает удерживать первое место в сердцах многих дизайнеров. Планшеты Wacom считаются самыми лучшими и самыми дорогими. Они представлены такими линейками: Bamboo, Bamboo Fun, Intuos3, Cintiq 12WX и Cintiq 21UX.

Кроме производителя Wacom, существуют и другие компании, например, Genius, Trust, Aiptek, Adesso и так далее.

Второе место занимает китайская компания Hanvon основанная в 1998 году и является сильным соперником.

Компания Genius, является дочерней компанией KYI System Corp., основана в 1983 году, и по-прежнему привлекает уникальным оборудованием. Китайские производители графических планшетов не уступают в качестве продукции, на значительно выигрывают в стоимости.

Планшеты Adesso являются популярными, как среди начинающих, так и среди опытных пользователей.

Для выполнения сравнения определим критерии графических планшетов (таблица 1):

размер активной поверхности;
разрешение планшета;
количество уровней чувствительности при нажатии пером на планшет;
чувствительность к углу наклона пера и к вращению пера;
наличие вспомогательных клавиш и прочих средств ввода;
наличие батарейки в стилусе (пере).

Таблица 1 – Технические характеристики графических планшетов

№ п/п	Наименование	Размер акт.поверх	Разре-шение	Кол-во уровней	Вспомог. клавиши	Батарейка в стилусе
1	Wacom Bamboo	147x92	2540	1024	4	нет
2	Wacom Intuos Pen Small	152х95	2540	1024	4	есть
3	Genius EasyPen i405X	140х102	2000	1024	28	есть
4	HUION 1060 Pro	250x160	5080	2048	16	нет

Выявим достоинства и недостатки графических планшетов и представим в виде таблицы 2.

Таблица 2 – Обзор популярных графических планшетов

№ п/п	Наименование	Достоинства	Недостатки
1	Wacom Bamboo	Беспроводной стилус и перо с двумя кнопками Работа стилуса без батареек На планшете три пера и четыре программируемые клавиши Текстурная поверхность, которая имитирует бумагу в процессе рисования Разнообразное ПО, совместимое с Mac OS и Windows	Небольшое количество уровней нажатия пера Отсутствие реакции на наклон стилуса Быстрое истирание пера о текстурную поверхность
2	Wacom Intuos Pen Small	Настройка экспресс-клавиш для всех поддерживаемых программ Установка модуля для беспроводной работы	Коротковатый комплектный шнур USB, глубокая посадка разъема Маркая поверхность над экспресс-клавишами
3	Genius EasyPen i405X	28 программируемых клавиш Прочный добротный корпус	Мелкие ячейки для сенсорных клавиш Сложности с подбором драйверов Плохая идея — цеплять стилус за зажим
4	HUION 1060 Pro	Низкая стоимость Разъем MiniUS 12 программируемых кнопок Точное распознавание силы нажатия Быстрый отклик	Пластик корпуса не высокого качества Отсутствие чувствительности угла наклона пера относительно планшета Ограниченная настройка чувствительности пера

Таким образом, в результате рассмотренных выше графических планшетов, у каждого вида есть свои достоинства и недостатки.

Графические планшеты Wacom имеют ряд преимуществ, например, перо наиболее легкое и удобное. Планшет имеет необходимый функционал, но имеет высокую стоимость продукции. Планшеты одной линейки практически не отличаются по техническим характеристикам.

Планшеты Genius – компактны, имеют много функциональных клавиш и являются отличным вариантом для новичков и имеют невысокую стоимостью.

Компания Huion является новичком в производстве планшетов, выпускает широкий ряд продукции по доступной цене. Данный планшет имеет большую рабочую поверхность, самое высокое разрешение и количество уровней чувствительности при нажатии пером среди рассматриваемых моделей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время графические планшеты получили широкое распространение и являются неотъемлемой частью мира художников.
В результате изучения учебной литературы и выполнения курсовой работы по теме «Графические планшеты» была достигнута цель и решены поставленные задачи.

В первой главе рассмотрена история появления графических планшетов начиная с самого первого «Телеавтограф» (1888 год) и до наших дней. С момента появления и постепенного развития до 90-х годов 20 века, графические планшеты получили широкую популярность, благодаря простоте и надежности использования, и стремительно развивается и совершенствуется и по сей день. Сформулировано обобщенное понятие графические планшеты – это устройство, которое предназначено для ввода графической информации.

Изучено устройство графического планшета, который состоит из основания и устройства указания, а принцип работы планшетов основан на использовании технологии электромагнитного резонанса.

Во второй главе рассмотрены основные технические характеристики: типы подключения, размер планшета, разрешение, показатель максимальной высоты пера, угол восприятия и угол наклона, а также скорость отклика. Рабочая поверхность дигитайзера может быть гибкой или жесткой, размерами от книжной страницы до больших форматов.

В третьей главе составлена классификация и описаны виды графических планшетов, а также приведен обзор наиболее популярных моделей графических планшетов компаний производителей Wacom, Genius и Hanvon.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Авдеев В. А. Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование. – М.: ДМК Пресс, 2009. – 848 с.: ил.
Ананьев Ю. С. Основы компьютерных технологий решения геологических задач Томск Изд-во ТПУ. – 2009 г. – 44 с.
Башлак Д. История планшетов: какими были планшетные компьютеры? Режим доступа: http://alltablets.ru/articles/1447-istoriya-planshetov-kakimi-byli-planshetnye-kompyutery.html.
Гребенюк Е. И., Гребенюк Н. А. Технические средства информатизации Учебник. – 9-е изд., стер. – М.: Академия, 2014. – 352 с.
Лебеденко Е. Цифровой журнал «Компьютерра» № 117, 2012 / Е. Лебеденко.// Отец всех тачскринов: планшет RAND. Режим доступа: http://booksonline.com.ua/view.php?book=56714&page=2.
Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Технические средства информатизации Учебник. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Форум, 2010. – 608с.
Мельниченко В. В., Легейда В. В. Настоящий самоучитель компьютерной графики К.: Век +, СПб.: Корона принт, К.: НТИ, 2005. – 560 с.
Михеева Е. В. Информационные технологии в профессиональной деятельности. Технические специальности: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Е. В. Михеева, О. И. Титова. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 416 с.
Партыка Т. Л., Попов И. И. Периферийные устройства вычислительной техники : учеб. пособие / Т. Л. Партыка, И. И. Попов. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: ФОРУМ, 2009. – 432 с. : ил.
Графический планшет. В поиске универсального устройства для работы и рисования. Режим доступа: http://fb.ru/article/54576/graficheskiy-planshet-v-poiske-universalnogo-ustroystva-dlya-rabotyi-i-risovaniya.
Графический планшет. Режим доступа: http://creatstudios.ru/graphics_tablet.
Как выбрать графический планшет? Режим доступа: http://masterservis24.ru/76-kak-vybrat-graficheskiy-planshet.html.
Какой выбрать графический планшет. Режим доступа: http://techno-dreams.ru/w/graficheskij-planshet/.
Наливкин А. В. Периферийные устройства компьютеров. Электронный учебник по дисциплине: «Электроника и микропроцессорная техника.» Режим доступа: http://de.ifmo.ru/bk_netra/page.php?tutindex=28&index=113.
Обзор линейного ряда графических планшетов Wacom. Режим доступа: http://poisk-podbor.ru/article/articles/obzor-linejnogo-ryada-graficheskih-planshetov-wacom/19.html.
Обзорная статья по графическим планшетам. Режим доступа: http://www.creaturedesign.org/obzornaja-statja-po-graficheskim-planshetam
Планшеты и дисплеи Wacom. Режим доступа: http://www.wacom.ru/produkty.html.
Помощь в выборе графического планшета. Режим доступа: http://club.dns-shop.ru/peripheral/
Скоренко Т. Эволюция. Графические планшеты. Режим доступа: http://old.mirf.ru/Articles/art5550.htm.
Устройства ввода информации. Режим доступа: http://www.intuit.ru/studies/courses/3460/702/lecture/14158?page=2
Устройство планшета. Режим доступа: http://arxitektura-pk.26320-004georg.edusite.ru/p157aa1.html.
Что делает графический планшет и где применяется? Режим доступа: http://www.mnogo-otvetov.ru/computery/chto-delaet-graficheskij-planshet-i-gde-primenyaetsya/.
Что делает графический планшет и где применяется? Режим доступа: http://www.mnogo-otvetov.ru/computery/chto-delaet-graficheskij-planshet-i-gde-primenyaetsya/.

Графический планшет. Режим доступа: http://creatstudios.ru/graphics_tablet. ↑
Обзор линейного ряда графических планшетов Wacom. Режим доступа: http://poisk-podbor.ru/article/articles/obzor-linejnogo-ryada-graficheskih-planshetov-wacom/19.html. ↑
Башлак Д. История планшетов: какими были планшетные компьютеры? Режим доступа: http://alltablets.ru/articles/1447-istoriya-planshetov-kakimi-byli-planshetnye-kompyutery.html. ↑
Обзор линейного ряда графических планшетов Wacom. Режим доступа: http://poisk-podbor.ru/article/articles/obzor-linejnogo-ryada-graficheskih-planshetov-wacom/19.html. ↑
Графический планшет. В поиске универсального устройства для работы и рисования. Режим доступа: http://fb.ru/article/54576/graficheskiy-planshet-v-poiske-universalnogo-ustroystva-dlya-rabotyi-i-risovaniya. ↑
Башлак Д. История планшетов: какими были планшетные компьютеры? Режим доступа: http://alltablets.ru/articles/1447-istoriya-planshetov-kakimi-byli-planshetnye-kompyutery.html. ↑
Графический планшет. Режим доступа: http://creatstudios.ru/graphics_tablet. ↑
Устройства ввода информации. Режим доступа: http://www.intuit.ru/studies/courses/3460/702/lecture/14158?page=2. ↑
Графический планшет. Режим доступа: http://creatstudios.ru/graphics_tablet. ↑
Лебеденко Е. Цифровой журнал «Компьютерра» № 117, 2012 / Е. Лебеденко.// Отец всех тачскринов: планшет RAND. Режим доступа: http://booksonline.com.ua/view.php?book=56714&page=2. ↑
Башлак Д. История планшетов: какими были планшетные компьютеры? Режим доступа: http://alltablets.ru/articles/1447-istoriya-planshetov-kakimi-byli-planshetnye-kompyutery.html. ↑
Башлак Д. История планшетов: какими были планшетные компьютеры? Режим доступа: http://alltablets.ru/articles/1447-istoriya-planshetov-kakimi-byli-planshetnye-kompyutery.html. ↑
Скоренко Т. Эволюция. Графические планшеты. Режим доступа: http://old.mirf.ru/Articles/art5550.htm. ↑
Графический планшет. Режим доступа: http://creatstudios.ru/graphics_tablet. ↑
Обзор линейного ряда графических планшетов Wacom. Режим доступа: http://poisk-podbor.ru/article/articles/obzor-linejnogo-ryada-graficheskih-planshetov-wacom/19.html. ↑
Наливкин А.В. Периферийные устройства компьютеров. Электронный учебник по дисциплине: «Электроника и микропроцессорная техника.» Режим доступа: http://de.ifmo.ru/bk_netra/page.php?tutindex=28&index=113. ↑
Как выбрать графический планшет? Режим доступа: http://masterservis24.ru/76-kak-vybrat-graficheskiy-planshet.html. ↑
Мельниченко В.В., Легейда В.В. Настоящий самоучитель компьютерной графики К.: Век +, СПб.: Корона принт, К.: НТИ, 2005. – С.467. ↑
Авдеев В.А. Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование. - М.: ДМК Пресс, 2009. – С.563. ↑
Гребенюк Е.И., Гребенюк Н.А. Технические средства информатизации Учебник. — 9-е изд., стер. — М.: Академия, 2014. — С.238. ↑
Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Технические средства информатизации Учебник. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Форум, 2010. — С.396. ↑
Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Технические средства информатизации Учебник. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Форум, 2010. — С.396 ↑
Как выбрать графический планшет? Режим доступа: http://masterservis24.ru/76-kak-vybrat-graficheskiy-planshet.html. ↑
Какой выбрать графический планшет. Режим доступа: http://techno-dreams.ru/w/graficheskij-planshet/. ↑
Мельниченко В.В., Легейда В.В. Настоящий самоучитель компьютерной графики К.: Век +, СПб.: Корона принт, К.: НТИ, 2005. – С.467. ↑
Как выбрать графический планшет? Режим доступа: http://masterservis24.ru/76-kak-vybrat-graficheskiy-planshet.html. ↑
Устройство планшета. Режим доступа: http://arxitektura-pk.26320-004georg.edusite.ru/p157aa1.html. ↑
Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Технические средства информатизации Учебник. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Форум, 2010. — С.394. ↑
Авдеев В.А. Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование. - М.: ДМК Пресс, 2009. – С.564 - 565. ↑
Авдеев В.А. Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование. - М.: ДМК Пресс, 2009. – С.565. ↑
Обзор линейного ряда графических планшетов Wacom. Режим доступа: http://poisk-podbor.ru/article/articles/obzor-linejnogo-ryada-graficheskih-planshetov-wacom/19.html. ↑
Планшеты и дисплеи Wacom. Режим доступа: http://www.wacom.ru/produkty.html. ↑
Авдеев В.А. Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование. - М.: ДМК Пресс, 2009. – С.563. ↑
Помощь в выборе графического планшета. Режим доступа: http://club.dns-shop.ru/peripheral/ ↑
Как выбрать графический планшет? Режим доступа: http://masterservis24.ru/76-kak-vybrat-graficheskiy-planshet.html. ↑
Обзорная статья по графическим планшетам. Режим доступа: http://www.creaturedesign.org/obzornaja-statja-po-graficheskim-planshetam ↑
Обзор линейного ряда графических планшетов Wacom. Режим доступа: http://poisk-podbor.ru/article/articles/obzor-linejnogo-ryada-graficheskih-planshetov-wacom/19.html. ↑
Помощь в выборе графического планшета. Режим доступа: http://club.dns-shop.ru/peripheral/ ↑
Помощь в выборе графического планшета. Режим доступа: http://club.dns-shop.ru/peripheral/ ↑
Как выбрать графический планшет? Режим доступа: http://masterservis24.ru/76-kak-vybrat-graficheskiy-planshet.html. ↑
Обзор линейного ряда графических планшетов Wacom. Режим доступа: http://poisk-podbor.ru/article/articles/obzor-linejnogo-ryada-graficheskih-planshetov-wacom/19.html. ↑
Помощь в выборе графического планшета. Режим доступа: http://club.dns-shop.ru/peripheral/ ↑
Как выбрать графический планшет? Режим доступа: http://masterservis24.ru/76-kak-vybrat-graficheskiy-planshet.html. ↑
Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Технические средства информатизации Учебник. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Форум, 2010. — С.398. ↑
Обзор линейного ряда графических планшетов Wacom. Режим доступа: http://poisk-podbor.ru/article/articles/obzor-linejnogo-ryada-graficheskih-planshetov-wacom/19.html. ↑
Как выбрать графический планшет? Режим доступа: http://masterservis24.ru/76-kak-vybrat-graficheskiy-planshet.html. ↑
Как выбрать графический планшет? Режим доступа: http://masterservis24.ru/76-kak-vybrat-graficheskiy-planshet.html. ↑
Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Технические средства информатизации Учебник. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Форум, 2010. — С.393. ↑
Партыка Т. Л., Попов И. И. Периферийные устройства вычислительной техники : учеб. пособие / Т. Л. Партыка, И. И. Попов. – 2-е изд., испр. и доп. – М. : ФОРУМ, 2009. – С.280. ↑
Устройство планшета. Режим доступа: http://arxitektura-pk.26320-004georg.edusite.ru/p157aa1.html. ↑
Что делает графический планшет и где применяется? Режим доступа: http://www.mnogo-otvetov.ru/computery/chto-delaet-graficheskij-planshet-i-gde-primenyaetsya/. ↑
Авдеев В.А. Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование. - М.: ДМК Пресс, 2009. – С.563. ↑
Гребенюк Е.И., Гребенюк Н.А. Технические средства информатизации Учебник. — 9-е изд., стер. — М.: Академия, 2014. — С.238. ↑
Что делает графический планшет и где применяется? Режим доступа: http://www.mnogo-otvetov.ru/computery/chto-delaet-graficheskij-planshet-i-gde-primenyaetsya/ ↑
Как выбрать графический планшет? Режим доступа: http://masterservis24.ru/76-kak-vybrat-graficheskiy-planshet.html. ↑
Как выбрать графический планшет? Режим доступа: http://masterservis24.ru/76-kak-vybrat-graficheskiy-planshet.html. ↑
Помощь в выборе графического планшета. Режим доступа: http://club.dns-shop.ru/peripheral/ ↑
Интерактивный перьевой дисплей Wacom PL-900. Режим доступа: http://www.ixbt.com/peripheral/wacom/pl900/pl900.shtml. ↑