Capteur de position absolu, ou est-il possible de faire un affichage sur tablette pas cher?

Dans la technologie moderne, la tâche de déterminer les coordonnées d'un objet se pose très souvent, des robots industriels au manipulateur de type souris. Et pour le résoudre, il existe de nombreux capteurs différents.

Classiquement, il est possible de diviser les capteurs en absolu et relatif. Absolue vous permet d'obtenir les coordonnées de l'objet (par exemple, un récepteur GPS dans l'hélicoptère), et relative - le décalage par rapport à sa position actuelle (accéléromètre dans le même hélicoptère).
env. en fait, tout est un peu plus compliqué, et, par exemple, l'accéléromètre mesure l'accélération, pas le déplacement, mais pour cet article la question n'est pas significative.

Dans cet article, je veux partager l'idée d'une conception d'affichage de tablette inhabituelle.

Retraite

. , , gps.

. FDM 3D ?

. . - — , « », .


3D . .

Un exemple classique d'un capteur de positionnement relatif est une souris - à chaque instant, elle ne mesure que la quantité de déplacement et «n'a aucune idée» de ses coordonnées sur le tapis (ce qui n'interfère pas avec la souris pour contrôler les coordonnées absolues du curseur à l'écran, en utilisant l'utilisateur comme rétroaction).

Il existe cependant une version de la «souris» avec un capteur de positionnement absolu - les tablettes graphiques ou numériseurs. Une telle tablette est très pratique pour dessiner car il n'est pas nécessaire de surveiller en permanence la position du curseur sur l'écran. En plaçant le stylet à l'endroit souhaité sur la tablette, vous pouvez être sûr que le curseur de la souris arrive également au point correspondant sur l'écran. Vous pouvez même imprimer une capture d'écran et il est toujours facile de placer votre curseur dans les bons outils Photoshop.

Bien sûr, les tablettes ont d'autres avantages: dessiner avec un stylo est infiniment plus pratique que d'utiliser une souris (cette dernière ressemble à une tentative de créer un chef-d'œuvre avec un pain de savon), ainsi que la sensibilité à la force d'appuyer sur le stylo sur la surface, ce qui vous permet de faire des traits de différentes largeurs et saturations.

Cependant, les tablettes classiques ont également un sérieux inconvénient - en raison de leur surface, les traits ne peuvent être vus que sur un écran d'ordinateur, ce qui, pour le dire doucement, est gênant, surtout au début. Il faut des semaines d'entraînement pour s'adapter et arrêter de retourner les yeux sur la surface vide du comprimé.

Heureusement, il existe des alternatives - ce sont les tablettes d'affichage (avec écran intégré), ainsi que les tablettes ordinaires (non graphiques) avec prise en charge d'un stylet intelligent (sensible à la pression).
Le problème est que le prix de ces appareils est resté très élevé ces dernières années. Un appareil d'entrée de gamme coûte environ 1 000 $ et ne rentre généralement pas dans la section "jouer" du budget.

Il y a néanmoins une alternative (avec des réserves) que je voudrais envisager aujourd'hui.

Ces dernières années, plusieurs stylos numériques ont été introduits sur le marché. Et il se trouve qu'elle était l'une d'entre elles, récemment venue me voir pour des tests. Des critiques du stylo ont déjà été publiées sur geektimes.ru ( par exemple ), donc je ne les raconterai pas, mais je donnerai seulement les points principaux.

Un stylo numérique est un appareil qui vous permet de suivre le mouvement d'un stylo sur une surface et enregistre son chemin dans la mémoire (figure). Cela vous permet d'enregistrer numériquement n'importe quelle note, dessin ou diagramme, puis de l'importer facilement sur un ordinateur.

Il existe deux types de stylos. Le premier est basé sur l'utilisation d'un appareil photo qui tire sur la surface de dessin avec des marquages ​​spéciaux qui vous permettent de déterminer avec précision la position du stylo (du papier spécialement marqué est requis). Le second - basé sur la triangulation des signaux ultrasonores entre la poignée et la base (nécessite l'installation d'une base sur le côté de la feuille). Le stylo qui m'est venu est du deuxième type.



Les caractéristiques de l'appareil sont assez standard pour sa classe. Couverture - environ feuille A4, résolution optique - 100 dpi. Capacité de mémoire - environ 100 pages de texte manuscrit.

L'appareil est assez pratique, et le grand avantage de ce modèle particulier est qu'il ne nécessite pas de piles, ce qui vous permet de charger à la fois la base et le stylet depuis USB (il est étrange que presque tous les autres modèles que j'ai vus utilisent des piles pour alimenter le stylo).

J'utilise personnellement le stylo dans les cours de conduite (théorie). C'était drôle quand une fois dans un stylo la pâte s'est terminée, et j'ai continué calmement à écrire avec un noyau vide, sans faire attention aux regards étranges de l'extérieur :)

Mais j'étais plus intéressé par une autre caractéristique du stylo numérique, à savoir la possibilité de travailler avec une connexion directe à un ordinateur en mode tablette ou souris.

En connectant la base à l'ordinateur via le port USB et en installant le Note Manager à partir du kit de livraison, nous obtenons immédiatement la ressemblance d'une tablette graphique.

Un grand avantage de cette solution est la possibilité de voir l'objet dessiné. Il est pratique, par exemple, de tracer rapidement le contour d'un dessin de cette manière (presque sans regarder l'écran), puis de changer le noyau de la poignée pour le vider (terminé), et de procéder à la finition et au hachurage.
Une autre option - vous pouvez dessiner un chemin directement sur l'image existante. Vraiment confortable.



L'inconvénient de la solution est le manque de considération de la force de pression du stylo sur la surface. Cependant, les éditeurs graphiques modernes sont très pratiques à cet égard. Il est facile d'ajuster les traits pour que le début et la fin de la ligne soient toujours doux, et si vous placez le curseur de largeur et de transparence à un endroit bien en vue, vous habituer à une telle "tablette" est assez facile. Malgré le fait que le coût de l'appareil est nettement inférieur à celui de la tablette «normale», et l'objectif principal de l'appareil n'a pas été annulé.

Néanmoins, si je voulais m'attarder sur ce point, le matériel ne s'appuierait clairement pas sur l'article. L'intérêt est une option plus avancée.

Après tout, rien ne vous empêche de combiner une telle "tablette improvisée" avec un écran classique - et nous obtenons un semblant de tablette d'affichage pour 1/10 de son prix ... (bien sûr, hors coût de l'écran).



L'idée de combiner un écran avec une tablette m'est venue il y a très longtemps. Une fois, j'ai même fait une expérience en «intégrant» l'antenne de la tablette dans l'écran d'un vieil ordinateur portable. Hélas, rien n'en est sorti. La matrice d'écran standard, lorsqu'elle est activée, bloque complètement la connexion de la tablette avec le stylet et il devient impossible de l'utiliser.

Mais dans le cas du "stylo numérique" - la situation est complètement différente. Les données sont échangées «d'un côté de l'écran» et les ultrasons et les rayons infrarouges sont utilisés pour la communication. La présence d'un écran à proximité n'est pas un obstacle (car il s'est avéré pas tout à fait).
Je n'ai pas eu la tâche d'assembler l'appareil fini, car j'ai acheté une tablette graphique il y a quelques années. Mais l'expérience elle-même était très intéressante, et maintenant, le résultat:



1. L'idée est tout à fait réalisable. Bien sûr, tout n'est pas aussi rose que nous le souhaiterions - néanmoins, ce n'est pas la fonctionnalité qui fonctionnera hors de la boîte, mais tous les problèmes peuvent être résolus par un logiciel et un assemblage compétent de l'appareil. Il n'y a pas de problèmes fondamentaux.

2. Il s'est avéré que l'appareil est instable lorsqu'il est en contact avec l'écran. Mais après avoir légèrement soulevé la base au-dessus du plan de l'écran et l'avoir correctement orientée, nous avons réussi à obtenir une réponse fiable.

3. Dans le pilote de périphérique, il n'est pas possible de l'étalonner avec précision (la tablette est une fonction supplémentaire), j'ai donc des différences importantes entre le curseur et le stylet. Pour autant que je sache, vous pouvez utiliser le calibrateur wacom standard, mais ma tablette principale a un pilote très maussade, donc je n'ai pas osé l'expérimenter.

4. Dans l'animation, un retard important dans le rendu est perceptible, mais ce n'est pas le cas. Le fait est que je ne voulais pas rayer l'écran du moniteur et qu'il n'y avait pas de fenêtres pour le couvrir dans la maison. De plus, le montage horizontal d'un grand moniteur n'est pas facile, et dessiner sur un moniteur vertical n'est pas pratique. Par conséquent, j'ai utilisé un utilitaire tiers qui vous permet de transformer l'ipad en un moniteur supplémentaire ( article geektimes ). La tablette a suffisamment de verre dur pour ne pas être rayée avec un stylo. Ainsi, le retard est donné précisément en transférant l'image sur la tablette via wifi, et non le rendu lui-même.

4.1. Mais il y a un plus. Si vous trouvez un stylo numérique qui prend en charge la communication avec l'ordinateur en mode tablette, vous pouvez assembler une tablette d'affichage sans fil et dessiner dans Photoshop, allongé sur une chaise)

En conclusion:

1. «Stylo numérique» - un appareil intéressant et utile, avec des fonctionnalités supplémentaires intéressantes.

2. Mode tablette - transforme essentiellement l'appareil en quelque chose de complètement différent. Vous permet de tester vos compétences en dessin numérique sans acheter une tablette graphique séparée.

3. Si vous avez le temps et le désir, vous pouvez transformer un stylo et n'importe quel moniteur / tablette en une sorte de tablette d'affichage. Bien sûr, pour un usage professionnel, vous avez besoin de l'équipement approprié, mais en tant qu'appareil pour les débutants, une telle "symbiose" peut être très curieuse.



Je remercie Dadget d'avoir fourni l'appareil pour les tests.
Les lecteurs du site ont la possibilité d'acheter un stylo numérique avec une remise de 10% sur le code promotionnel GEEKT-DP dans les 14 jours suivant la date de publication.

Source: https://habr.com/ru/post/fr395921/