Мультитач

Необходимо проверить качество перевода, исправить содержательные и стилистические ошибки. Вы можете помочь улучшить эту статью (см. также рекомендации по переводу). Оригинал на английском языке — Multi-touch.

Мультитач (от англ. multi-touch — «множественное касание») — функция сенсорных систем ввода (сенсорный экран, сенсорная панель), осуществляющая одновременное определение координат двух и более точек касания^[1]. Мультитач используется в жестовых интерфейсах, например, для изменения масштаба изображения: при увеличении расстояния между точками касания изображение увеличивается. Кроме того, мультисенсорные экраны позволяют нескольким пользователям управлять устройством одновременно. В качестве примера можно привести игру для iPad Cut the Buttons, в которой есть режим игры для двух игроков, когда каждый из них управляет виртуальными ножницами двумя пальцами.

Мультитач позволяет не только определить взаимное положение нескольких точек касания в любой момент времени, но и определить пару координат для каждой точки касания независимо от их положения относительно друг друга и границ сенсорной панели. Правильное распознавание всех точек касания увеличивает возможности интерфейса системы сенсорного ввода. Спектр задач, решаемых с помощью функции мультитач, зависит от скорости, эффективности и интуитивности ее использования.

Мультитач (multi-touch) - это технология в области вычислительной техники, которая позволяет сенсорной панели или сенсорному экрану распознавать более одного^[2][3] или более двух^[4] точек контакта с поверхностью. Apple популяризовала термин "мультитач" в 2007 году, внедрив дополнительные функции, такие как жест масштабирования или активация определенных подпрограмм, связанных с заранее определенными жестами.

Два различных использования термина возникли из быстрого развития этой области, и многие компании используют термин для маркетинга устаревших технологий, которые называют жестовое улучшенное одно-касание или другими терминами другими компаниями и исследователями.^[5][6] Несколько других похожих или связанных терминов пытаются различать, может ли устройство точно определить или только приблизительно определить местоположение различных точек контакта, чтобы дополнительно разграничить различные технологические возможности,^[6] но они часто используются как синонимы в маркетинге.

Использование технологии началось с сенсорных экранов для управления электронными устройствами предшественника технологии «мульти-касания» и персонального компьютера. Создатели первых синтезаторов и электронных Музыкальных инструментов, Hugh Le Caine и Роберт Муг, экспериментировали с использованием чувствительных к нажатию ёмкостных датчиков для контролирования звуков, издаваемых их инструментами^[7].

IBM начали строить первые сенсорные экраны в конце 1960-х, а в 1972 году Control Data выпустила PLATO IV — компьютер-терминал, используемый для образовательных целей, который использовал в своём пользовательском интерфейсе одиночные касания на 16x16 матрице сенсоров.

Первая реализация мультитача на базе сенсорно-ёмкостного способа была разработана в ЦЕРН в 1977 году^[8][9], на базе их ёмкостно-сенсорных экранов разработал датский инженер-электронщик Bent Stumpe в 1972 году. Эта технология была использована для разработки человеко-машинного интерфейса нового типа для управления синхрофазотроном.

В записке, датированной 11 марта 1972 года, Stumpe представил своё решение — ёмкостной сенсорный экран с фиксированным числом программируемых кнопок, находящихся на дисплее. Экран должен был состоять из множества конденсаторов, вплавленных в плёнку или в стекло медных проволочек. Каждый конденсатор должен быть построен так, чтобы поблизости находящийся проводник, такой как палец, привёл к увеличению электрической ёмкости на значительную величину. Конденсаторы должны были быть проволочками меди на стекле — тонкими (80 μm) и достаточно удалёнными друг от друга (80 μm), чтобы быть невидимыми (CERN Courier апрель 1974 стр. 117). В конечном устройстве экран был просто покрыт лаком, который предотвращал касание пальцами конденсаторов.

В начале 1980-х годов разработка технологии Multi-touch началась по всему миру практически одновременно. Например, 1982 году в Торонтском университете^[10].

Сейчас различные технические воплощения технологии используются и активно продвигаются в продуктах компаний Apple, Nokia, Hewlett-Packard, HTC, Dell, Microsoft, ASUS, Samsung и некоторых других.

Внедрение Multi-touch-технологий уже опробовали постояльцы гостиничной сети Sheraton, ориентированной на деловых людей^[11].

Хотя слово «мультикасание» обычно относится к сенсорным экранам, тачпады Apple, начиная с PowerBook, также распознают жесты несколькими пальцами^[12]. В PowerBook есть особый смысл — прокрутка — лишь у параллельного движения двумя пальцами, а в MacBook, MacBook Pro и MacBook Air уже распознаются двухпальцевые повороты и разведения-сведения, а также разнонаправленные штрихи тремя и четырьмя пальцами. Также эту технологию поддерживает новая мышь компании Apple — Magic Mouse^[13] и отдельный тачпад — Magic Trackpad^[14].

Большинство современных больших мультитач-экранов основаны на проекции. Есть также ИК-рамки, которые отслеживают несколько точек касания одновременно и могут использоваться с любыми типами дисплеев. В мире существует множество производителей, запустивших в серийное производство "мультикасаемые" ИК-экраны различных размеров: 32", 40", 42", 46", 50" —, при этом используются камеры и инфракрасная подсветка.

Большой популярностью в последнее время стали пользоваться сенсорные плёнки и стекло, производители которых покрывают все возможные размеры экранов от 17" до 50" и более.

Мультикасаемые-устройства с маленьким размером экрана быстро становятся обычным явлением, так, например, количество телефонов с мультитач-экраном увеличилось с 200 тыс., проданных в 2006 году, до 21 млн в 2012 году^[16]. Более надежные и настраиваемые мультитачрешения, а также увеличение количества и качества понимаемых жестов, делают популярным и удобным этот вид пользовательского интерфейса.

В январе 2010 года на выставке СES-2011 была представлена вторая версия сенсорного «рабочего стола» Microsoft PixelSense (ранее Microsoft Surface), который работает под управлением ОС Windows 7 и использует мультикасаемый интерфейс. Он также подешевел на треть и стал более доступным для массового потребителя^[17].

Мультитач был реализован различными способами в зависимости от размера и типа интерфейса. Самые популярные формы - это мобильные устройства, планшеты, сенсорные столы и стены. Как сенсорные столы, так и сенсорные стены проецируют изображение через акрил или стекло, а затем подсвечивают его с помощью светодиодов.

Сенсорные поверхности также могут быть сделаны давлением чувствительными путем добавления давлением чувствительного покрытия, которое гибко изменяется в зависимости от того, как крепко его нажимают, изменяя отражение.^[18]

Переносные технологии используют панель, которая несет электрический заряд. Когда палец касается экрана, касание нарушает электрическое поле панели. Нарушение регистрируется как компьютерное Событие (объектно-ориентированное программирование) (жест) и может быть отправлено в программное обеспечение, которое может затем инициировать ответ на событие жеста.^[19]

Ёмкостныные технологии включают в себя:^[20]

• Ёмкостный датчик или Near Field Imaging (NFI)
• Проекционная емкостная технология (Сенсорный экран)
  • Взаимная ёмкость
  • Автономная ёмкость
  • Встроенный ёмкостный

Резистивный сенсорный экран:^[20]

• Аналоговый Резистивный
• Цифровой резистивный или встроенный в ячейку

Оптическая технология сенсоров основана на Фотоматрице. Она работает, когда палец или объект касается поверхности, вызывая рассеивание света, отражение которого захватывается сенсорами или камерами, которые отправляют данные в программное обеспечение, которое диктует ответ на прикосновение, в зависимости от типа измеренного отражения.

Оптические технологии включают:^[20]

• Оптическое изображение или инфракрасная технология
• Задняя диффузная подсветка (DI)^[21]
• Инфракрасная матрица технологии (opto-matrix) или Digital Waveguide Touch (DWT) или инфракрасная оптическая волновод
• Внутреннее отражение (FTIR)

"Диффузное поверхностное освещение (DSI)

• Лазерный световой план (LLP)
• Встроенный оптический

Технологии на основе акустических и радиочастотных волн включают:^[20]

• Поверхностные акустические волны
• Изгибная волна Touch (BWT)
  • Касание с рассеянным сигналом (DST)
  • Распознавание акустических импульсов (APR)
• Сенсорная технология, определяющая силу касания

• Сдвинуть пальцы — мельче
• Раздвинуть пальцы — крупнее
• Двигать несколькими пальцами — прокрутка
• Поворот двумя пальцами — поворот объекта/изображения/видео

• Касание двумя пальцами одновременно — нажатие на правую кнопку мыши
• Касание двумя пальцами и вверх или вниз — вертикальная прокрутка
• Касание двумя пальцами и влево или вправо — горизонтальная прокрутка
• Касание тремя пальцами и вверх — переключение между приложениями
• Касание тремя пальцами и влево или вправо — переключение между окнами приложений
• Касание тремя пальцами и вниз — закрытие панели приложений
• Касание тремя пальцами — переход в поиск
• Раздвинуть пальцы — масштабирование^[22]

Устройства, использующие мульти-касание:

• от Apple: iPhone, iPad, iPod touch, iPod nano, MacBook Pro, MacBook Air, Magic Trackpad, Magic Mouse
• Microsoft PixelSense (Microsoft Surface)
• Большая часть устройств на ОС Android

Операционные системы, поддерживающие мульти-касание:

• Mac OS X
• Windows Mobile 6.5
• Windows 7
• Windows 8
• Windows 10
• Windows 11
• Linux (поддержка множества курсоров с XServer 1.12)
  • Дистрибутивы Linux — Xandros и Ubuntu (полная поддержка начиная с версии 10.10, частичная поддержка в 10.04) — перечисляют Multitouch в списке своих достоинств
• Apple iOS
• Nokia Symbian³ OS на флагманских моделях Nokia N8, Nokia C6-01, Nokia C7, Nokia E7, Nokia X7
• Google Android
• Samsung Bada
• Palm webOS
• Windows Phone 7
• Windows Phone 8
• Windows 10 Mobile
• BlackBerry OS 6.0, BlackBerry OS 10
• Neprash Technology’s N-Touch Platform.

Приложения, специально разработанные под мультикасание:

• Microsoft Touch Pack для Windows 7:
• Microsoft Blackboard
• Microsoft Garden Pond
• Microsoft Rebound
• Microsoft Surface Collage
• Microsoft Surface Globe
• Microsoft Surface Lagoon

Windows 7 built-in:

• Panning
• Paint
• Hearts/Solitaire
• Taskbar Jump Lists
• Zoom, Rotate, Panning and Flicks in Windows Photo Viewer and XPS Viewer and Windows Live Photo Gallery
• On-Screen Keyboard.
• Internet Explorer 8
• Мультикасаемая Земля (англ. Multitouch Earth) англ.англ.
• Морская навигация (автоматическое построение оптимального пути)
• Crazy Coins

• Жестовый интерфейс
• Планшетный компьютер
• Безэкранный дисплей Displair
• Swype