Журнал `Компьютерра` N736

Почувствовать разницу

Автор: Алексей Стародымов

Сегодня мало кто сомневается, что будущее интерфейсов мобильных телефонов — за сенсорными дисплеями. Спустя несколько лет аппаратные клавиатуры если и не исчезнут (ретрограды тоже любят тратить деньги!), то хорошенько потеснятся на прилавках, уступая место "чувствительным" матрицам. Ведь на матрицах могут отображаться не только виртуальные цифровые клавиши, но и, скажем, фотографии, документы, пункты меню и различные приложения, что делает интерфейс устройства действительно дружелюбным.

Такой вариант обустройства системы управления гаджетом, конечно, интересен. Но! Вопервых, массовый потребитель в большинстве своем консерватор, и ему нужно время (месяцы, а то и годы), чтобы понять: сенсорные дисплеи не только красивы, но и удобно и надежны; во-вторых, чувствительные к нажатию матрицы пока гораздо дороже обычных, что заметно сказывается на цене конечных устройств. Взгляните на любой свежий телефон с сенсорным экраном: Apple iPhone, PRADA Phone by LG, LG KE990/KU990 Viewty, Samsung P520 Armani, F480, F490 и F700… Цена каждого из них переваливает за $500, из-за чего львиной доле потенциальных покупателей остается лишь любоваться картинками с изображениями этих устройств, но уж никак не испытывать прелести сенсорного управления "на своей шкуре" и подушечках пальцев.

Тем не менее поговорить о видах и принципах работы различных сенсорных дисплеев можно уже сейчас. Наиболее распространены три их вида:резистивные, ёмкостные и на инфракрасных сенсорах. Первые широко используются в устройствах, работающих под управлением открытых операционных систем (Windows Mobile или, к примеру, Symbian OS с интерфейсом UIQ) и рассчитанных в первую очередь на управление стилусом, вторые — в перечисленных выше телефонах высшего ценового диапазона, которые позиционируются, как правило, в качестве "корейского ответа iPhone". Третьи в современных гаджетах практически не встречаются, хотя, конечно, курьеза ради стоит упомянуть о продукции шведской компании Neonode — ее экзотичные аппараты оснащены как раз инфракрасными сенсорами.

Начнем с экранов, изготовленных по резистивной технологии. Большая часть продающихся в России и мире миниатюрных "сенсорных" девайсов приходится на мультимедийные плееры, карманные компьютеры, коммуникаторы и UMPC — словом, на устройства, чьи операционные системы содержат множество миниатюрных элементов и, соответственно, требуют "услуг" стилуса. Резистивные дисплеи бывают двух видов — изготовленные по 4- или 5-проводной технологии. В гаджетах прижились 4-проводные: они могут иметь разрешение до 1024х1024 точ ки, чего вполне достаточно и для карманных устройств, и для большинства UMPC/TabletPC. Их ресурс сравнительно мал — от 100 тысяч до 3 млн. нажатий в зависимости от производителя и модели. 5-проводные дисплеи гораздо сложнее и дороже, однако их преимущества того стоят: они могут "пережить" до 35 млн. нажатий, а разрешение достигает 4096х4096 точек.

Резистивный сенсорный экран состоит из стеклянной или акриловой пластины, укрытой двумя токопроводящими пленками. Пленки отделены друг от друга специальными изоляторами, которые не дают им соприкасаться по собственному желанию. А вот если нажать на экран стилусом или пальцем, то они сблизятся в определенном месте, контроллер дисплея "засечет" электрический сигнал, выработанный соприкоснувшимися проводниками, и зафиксирует координаты касания.

Для управления пальцами эта технология подходит не лучшим образом: здесь важна высокая точность нажатия, обеспечить которую способен лишь стилус. С другой стороны, после некоторой тренировки можно дать перышку отдых и нажимать на виртуальные кнопки руками — именно так я и "руководил" своими Sony Ericsson P1i и Cowon iAudio D2 (правда, вместо желаемых пунктов меню нередко открывались соседние). Кто-то пытается пойти другим путем — к примеру, компания HTC взяла и переписала стандартный драйвер ОС Windows Mobile, отвечающий за обработку нажатий на дисплей, и теперь модели Touch-серии неплохо управляются пальцами, но для набора текста стилусом необходимо сильно нажимать на экран, к тому же есть шанс не попасть в нужную букву.

Каковы недостатки резистивной технологии? Во-первых, покрытие дисплея должно быть гибким — следовательно, приходится применять различные пластики, которые не так надежны, как, допустим, стекло. Во-вторых, яркость резистивного экрана далека от идеала — коэффициент пропускания светового потока составляет всего 75-80%.

В-третьих, со временем токопроводящие пленки мутнеют и покрываются микротрещинами, что снижает точность определения координат касания.

Преимущества ёмкостных дисплеев заключаются в следующем: для пущей надежности их можно укрывать твердыми негнущимися материалами, у них все в порядке с долговечностью и яркостью (коэффициент пропускания светового потока превышает 90%), отсутствует сетка изоляторов — некоторых особо придирчивых пользователей она, не поверите, раздражает — мол, на солнце сильно заметна и мешает восприятию картинки. Кроме того, такие экраны выдерживают от 100 до 200 млн.

нажатий и вполне сносно работают при низких температурах — до минус 15 градусов по Цельсию (для сравнения: сбои в работе резистивных дисплеев начинаются уже при нулевой температуре).

Принцип работы ёмкостных дисплеев основан на том, что человеческое тело проводит ток. По умолчанию экран обладает электрическим зарядом, а после касания пальцем (или специальным токопроводящим стилусом, как в случае LG Viewty) часть заряда притягивается к месту нажатия. Расположенные по углам экрана датчики фиксируют скопление электронов, а микроконтроллер определяет координаты точки касания. Типичный пример: Samsung P520 Armani отлично управляется голыми пальцами и стилусом от LG Viewty, а вот на руку в перчатке или перо от любого Windows Mobile-коммуникатора не реагирует. В этом, собственно, и заключается самая неприятная особенность ёмкостной технологии — она не оставляет нам выбора. Кому захочется лишний раз снимать перчатку в 15 градусный мороз, чтобы, скажем, переключить песню на устройстве, которое — вот умница! — не подводит даже при столь низкой температуре?

Применение инфракрасных сенсоров рассмотрим на примере мобильника N2 шведской фирмы Neonode. Фактически здесь применяется самый обыкновенный несенсорный экран с разрешением 176х220 точек, зато вокруг него расположена рамка с инфракрасными датчиками, генерирующими лучи, 8 по горизонтали и 9 по вертикали: получается эдакая сетка, целостность которой после прикосновения пальцем к поверхности нарушается, в результате чего и вычисляется место нажатия.

Работает эта система вполне сносно;правда, в мобильном телефоне она не очень удобна — к примеру, чтобы избежать случайных нажатий, при разговоре N2 приходится поворачивать к щеке тыльной стороной. Неудивительно, что в гаджетах такие сенсорные (или все же псевдосенсорные?) дисплеи практически не применяются. Зато в промышленности или медицине — еще как, поскольку инфракрасные сенсоры могут обслуживать огромные экраны, за которые не "берутся" ни ёмкостная, ни ре зис тивная технологии.

В современном "мобильном мире" производителям приходится не просто выбирать, какой сенсорный экран установить в то или иное устройство, а исходить из возможностей его интерфейса: если устройство базируется на Symbian или Windows — придется использовать резистивные матрицы, а если в его основе лежит должным образом оптимизированная и рассчитанная на управление пальцами проприетарная ОС — можно остановиться и на ярком ёмкостном экране.

И пока гаджеты будут условно делиться на "рабочие лошадки" и "мультимедийные комбайны", оба типа сенсорных матриц будут мирно сосуществовать делить им уж точно нечего