बड़ी स्क्रीन पर कौन सी स्पर्श तकनीकों का उपयोग किया जाता है?

हाल ही में, बड़ी टच स्क्रीन वाले डिवाइस (विकर्ण> 40 ") तेजी से सस्ते और अधिक लोकप्रिय होते जा रहे हैं - इंटरैक्टिव टेबल, सूचना और विज्ञापन कियोस्क, व्यापार और शिक्षा के लिए इंटरैक्टिव डिस्प्ले। इस लेख में, मैं सेंसर तकनीक की समीक्षा करना चाहता हूं जो इस तरह के उपकरणों में उपयोग की जाती हैं, उनके फायदे और नुकसान के साथ। मुझे तुरंत कहना होगा कि इस संबंध में बड़े डिस्प्ले की दुनिया स्मार्टफ़ोन और टैबलेट्स की दुनिया से मौलिक रूप से अलग है, जिसमें प्रोजेक्टिव-कैपेसिटिव टच तकनीक ने आखिरकार जीत हासिल की। लेख में प्रस्तुत सभी तथ्य विभिन्न निर्माताओं के टच स्क्रीन के साथ काम करने वाले वास्तविक अनुभव पर आधारित हैं।

मापदंड

सबसे पहले, यह तुलना के मानदंडों को ध्यान देने योग्य है - अन्यथा, हम यह कैसे समझ सकते हैं कि कौन सी तकनीक बेहतर है और किन स्थितियों में है? इस अनुच्छेद में मैं इन मापदंडों को मापने के तरीकों के बारे में बात नहीं करूंगा, क्योंकि यह एक व्यापक और अलग विषय है। बस सूची के लिए:

परमिट

सेंसर का रिज़ॉल्यूशन आदर्श रूप से डिस्प्ले के ग्राफिक रिज़ॉल्यूशन से कम नहीं होना चाहिए। कुछ तकनीकों के लिए (उदाहरण के लिए, त्रिकोणासन का उपयोग करके), यह पैरामीटर गणना करना मुश्किल है, और अक्सर बेकार है। व्यवहार में, स्पर्श रिज़ॉल्यूशन प्रयोज्य को उतनी सटीकता से प्रभावित नहीं करता है।

शुद्धता

सेंसर की सटीकता वास्तविक स्पर्श बिंदु और प्रदर्शन पर स्पर्श बिंदु के बीच अंतर से निर्धारित होती है। बड़े डिस्प्ले पर, यह त्रुटि प्रौद्योगिकी के आधार पर कई सेंटीमीटर तक पहुंच सकती है। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि कुछ तकनीकों के लिए यह त्रुटि स्क्रीन के विभिन्न क्षेत्रों में बहुत भिन्न हो सकती है। बहुत कम ही, यह सेंसर से 2-3 मिमी से कम की एक मान्यता त्रुटि प्राप्त करने के लिए समझ में आता है, क्योंकि यह त्रुटि सबसे अधिक बार अगले पैरामीटर - ऑप्टिकल लंबन द्वारा अवशोषित होती है।

ऑप्टिकल लंबन

ऑप्टिकल लंबन की समस्या यह है कि टच डिस्प्ले हमेशा ग्लास से ढके होते हैं (मैट्रिक्स की सुरक्षा के लिए और सेंसर के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए)। और विकर्णों पर> 40 ”इस ग्लास की मोटाई तकनीकी रूप से 4 मिमी से कम बनाने के लिए बहुत मुश्किल है, इसलिए मैट्रिक्स के बीच 5 से 10 मिमी की दूरी और बड़े डिस्प्ले पर ग्लास की सतह हो सकती है। नीचे दिया गया चित्र लंबन समस्या दिखाता है (ऑप्टिकल अपवर्तन नहीं दिखाया गया है, लेकिन विचार स्पष्ट है)।

ट्रिगर दूरी

प्रतिक्रिया दूरी डिस्प्ले की सतह की दूरी है जिस पर सेंसर ट्रिगर होता है। ऑप्टिकल सेंसर के मामले में, यह पैरामीटर 2-10 मिमी और स्क्रीन के विकर्ण के बीच भिन्न हो सकता है, प्रतिक्रिया दूरी जितनी अधिक होगी। अनुप्रयोगों को आकर्षित करने के लिए, यह विकल्प बेहद महत्वपूर्ण है। जब आप जल्दी से लिखते हैं या आकर्षित करते हैं, तो आप आमतौर पर मार्कर को कांच से बहुत कम दूरी से फाड़ देते हैं। यदि यह दूरी प्रतिक्रिया दूरी से कम है, तो स्क्रीन पर अवांछित लाइनें दिखाई देती हैं। साथ ही, समस्याएँ डबल क्लिक के साथ हो सकती हैं। नीचे दिया गया आंकड़ा दिखाता है कि तेजी से लेखन के दौरान प्रतिक्रिया दूरी अतिरिक्त रेखाओं की उपस्थिति को कैसे प्रभावित करती है। लिखावट को मत देखो, सेंसर का इससे कोई लेना-देना नहीं है - यह मेरे लिए सिर्फ अनाड़ी है।

विलंब

देरी प्रदर्शन पर वस्तु के वास्तविक स्पर्श और उस पल के बीच का समय अंतराल है जब इसके बारे में जानकारी ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए उपलब्ध होगी। मापने के लिए सबसे कठिन मापदंडों में से एक। आधुनिक सेंसर के लिए, देरी 10 से 30 एमएस से है, हालांकि, यह याद रखना चाहिए कि उपयोगकर्ता कार्यों के लिए आवेदन की प्रतिक्रिया में वास्तविक देरी ओएस, एप्लिकेशन और रेंडरिंग में देरी के कारण काफी अधिक होगी। विलंब प्रयोज्य को कैसे प्रभावित करता है, इसके बारे में, आप Microsoft अनुसंधान से उत्कृष्ट वीडियो देख सकते हैं, जो पहले से ही हब पर था

ताज़ा दर

सेंसर रिफ्रेश रेट को प्रति यूनिट समय में मान्यता प्राप्त वस्तुओं के निर्देशांक के बारे में संदेशों की संख्या की विशेषता है। यह याद रखना चाहिए कि कुछ प्रौद्योगिकियों के लिए यह पैरामीटर एक साथ मान्यता प्राप्त वस्तुओं की संख्या के आधार पर काफी कम हो सकता है।

प्रकाश की संवेदनशीलता

ऑप्टिकल स्पर्श पर आधारित सभी स्पर्श डिस्प्ले, एक डिग्री या किसी अन्य पर, इन्फ्रारेड रेंज में गंभीर रोशनी से डरते हैं। व्यवहार में, इसका मतलब है कि ऑप्टिकल सेंसर सड़क के प्रदर्शन के लिए अनुपयुक्त हैं। हालांकि, कई आधुनिक ऑप्टिकल सेंसर कमरे में (हालांकि सभी नहीं) से अधिक काम करते हैं।

एक साथ मान्यता प्राप्त स्पर्शों की संख्या

मुझे लगता है कि इस पैरामीटर पर टिप्पणी करने की कोई आवश्यकता नहीं है। मैं केवल यह कह सकता हूं कि, सामान्य मामले में, स्पर्श प्रदर्शन जितना अधिक स्पर्श पहचानता है, उतना ही इसकी अन्य विशेषताएं भी खराब होती हैं।

प्रौद्योगिकी के

इसलिए, बड़े विकर्ण डिस्प्ले के लिए सेंसर का मूल्यांकन करने के मानदंड के साथ, हमें पता चला, अब चलो प्रौद्योगिकी पर चलते हैं। मैं केवल उन प्रौद्योगिकियों का वर्णन करूंगा जो आज बड़े (> 40 ") विकर्णों के एलसीडी डिस्प्ले में वास्तव में उपयोग किए जाते हैं। तदनुसार, प्रतिरोधक और सर्फेक्टेंट (SAW = सतह ध्वनिक तरंगों) प्रौद्योगिकियों को छोड़ दिया जाएगा। फायदे और नुकसान, जिसके बारे में मैं बात करूंगा, बड़े विकर्णों की विशेषता भी है।

प्रोजेक्टिव कैपेसिटिव टेक्नोलॉजी (प्रोजेक्टिव कैपेसिटिव टच)

प्रक्षेपण-कैपेसिटिव तकनीक का सिद्धांत इस प्रकार है। कंडक्टरों की एक ग्रिड स्क्रीन पर लागू होती है, जिनमें से चौराहों को कैपेसिटर माना जा सकता है। इन कैपेसिटर का समाई प्रस्तुत वस्तुओं (उदाहरण के लिए, एक उंगली) से प्रभावित होता है। एक विशेष नियंत्रक वैकल्पिक रूप से सभी चौराहों पर समाई को मापता है और इसे बदलकर स्पर्श के निर्देशांक की गणना करता है। दुर्भाग्य से, इस महान तकनीक को बड़ी स्क्रीन पर स्केल करना आसान नहीं है। यह निम्नलिखित मुद्दों के कारण है:

• पारदर्शिता। टैबलेट और स्मार्टफ़ोन पर, पारदर्शी पदार्थ आईटीओ (इंडियम-टिन ऑक्साइड) एक कंडक्टर के रूप में उपयोग किया जाता है। बड़े विकर्णों पर, कंडक्टर की लंबाई अधिक लंबी होती है, इसलिए, इसका प्रतिरोध भी अधिक है। प्रतिरोध के एक स्वीकार्य स्तर को प्राप्त करने के लिए, आपको कंडक्टरों को व्यापक बनाना होगा - सबसे पहले, यह महंगा है, क्योंकि आईटीओ की खपत बढ़ जाती है, और दूसरी बात, एक निश्चित विकर्ण से शुरू होकर, कंडक्टर पहले से बहुत व्यापक हो रहे हैं। वास्तव में, सभी पीसीटी टच स्क्रीन 40 से अधिक हैं ”अब तांबे के कंडक्टर का उपयोग करते हैं, और उन्हें आसानी से नग्न आंखों से देखा जा सकता है। सिल्वर नैनोवायर के साथ आगामी पीसीटी सेंसर की अफवाहें हैं, लेकिन मैंने उन्हें अभी तक लाइव नहीं देखा है।
• विलंब। जाहिर है, कंडक्टर की संख्या विकर्ण के संबंध में रैखिक रूप से बढ़ती है, और उनके चौराहों की संख्या चतुर्भुज। इसका मतलब है कि स्वीकार्य मान्यता विलंब को सुनिश्चित करने के लिए काफी अधिक मतदान दर की आवश्यकता है। इसके लिए अधिक शक्तिशाली नियंत्रकों की आवश्यकता होती है और सबसे अधिक संभावना है कि कंडक्टरों में विद्युत हस्तक्षेप और संक्रमण के साथ समस्याएं।
• ट्रिगर दूरी। कंडक्टरों के बीच की दूरी जितनी अधिक होगी, किसी वस्तु को भेदना उतना ही मुश्किल होगा, जो उस वस्तु से स्क्रीन पर लाया जाता है जो वास्तव में उसे छूती है। चूंकि निर्माताओं को पैराग्राफ 2 में वर्णित कारणों के लिए इस दूरी को बढ़ाना है, इसलिए यह अक्सर वास्तविक समस्याएं पैदा करता है, क्योंकि सेंसर इसे छूने से पहले भी एक संदेश प्रदर्शित करता है (हालांकि कुछ अनुप्रयोगों के लिए इसे एक सुविधा भी माना जा सकता है)।

यह सब एक साथ मिलकर आधुनिक बड़े पीसीटी सूचना कियोस्क के लिए एक बहुत अच्छा विकल्प प्रदर्शित करता है, जिसमें सड़क वाले भी शामिल हैं। लेकिन उन पर ड्राइंग सफल होने की संभावना नहीं है, और एक टैबलेट की तरह, उनसे जवाबदेही की उम्मीद करना स्पष्ट रूप से इसके लायक नहीं है। यह भी महत्वपूर्ण है कि बड़े पीसीटी सेंसर सस्ते नहीं हैं, क्योंकि बहुत कम कंपनियां अपनी उत्पादन तकनीक की मालिक हैं।

ऑप्टिकल तकनीक (ऑप्टिकल टच)।

यह तकनीक किसी वस्तु की स्थिति निर्धारित करने के लिए अवरक्त कैमरों का उपयोग करती है। शब्दावली के साथ एक निश्चित समस्या है। इस तथ्य के बावजूद कि अन्य प्रौद्योगिकियों, जिनके बारे में नीचे चर्चा की गई है, एक या दूसरे तरीके से भी ऑप्टिकल प्रभावों का उपयोग करते हैं, यह टच डिस्प्ले के निर्माताओं के बीच स्क्रीन के कोनों में कैमरों पर आधारित प्रौद्योगिकी को ऑप्टिकल तकनीक कहने के लिए प्रथागत है।

ऑपरेशन का सिद्धांत काफी सरल है - आईआर रोशनी के साथ कैमरे प्रदर्शन के दो या चार कोनों में स्थापित किए जाते हैं। कैमरा लाइट को वैकल्पिक रूप से जलाया जाता है, और संबंधित कैमरा डिस्प्ले को छूने वाली वस्तुओं की कोणीय स्थिति को कैप्चर करता है। अगला, नियंत्रक वस्तुओं के निर्देशांक को त्रिकोणित करता है और उन्हें कंप्यूटर में स्थानांतरित करता है।

इस तकनीक की पारंपरिक समस्याएं शुरू में एक बड़ी परिचालन दूरी के साथ-साथ मल्टी-टच मोड में खराब प्रदर्शन थीं। उदाहरण के लिए, एक दो-चैम्बर सेंसर अधिकतम दो टच के साथ काम कर सकता है, और फिर केवल ज़ूम जेशर्स के लिए उपयुक्त स्तर पर। मल्टी-टच मोड में चार-चैम्बर सेंसर बहुत बेहतर काम करते हैं, लेकिन मान्यता त्रुटियां अभी भी सामान्य हैं, और हालांकि ऐसे सेंसर के विनिर्देशों में 4 या 6 टच अक्सर संकेत दिए जाते हैं, भाषा इसे वास्तविक मल्टी-टच में नहीं बदल देती है।

इसी समय, आधुनिक ऑप्टिकल सेंसर, बचपन की बीमारियों से बचे, अब इनडोर डिस्प्ले के लिए मूल्य और गुणवत्ता का सबसे अच्छा संयोजन प्रदान करते हैं। वे विशेष रूप से अच्छे अंशांकन के साथ कम विलंबता और उच्च सटीकता से प्रतिष्ठित हैं। इसके अलावा, दो-कक्ष सेंसर की देरी चार-कक्ष वाले लोगों की तुलना में कम है, क्योंकि मतदान कैमरों का चक्र दो गुना कम है।

आईआर मैट्रिक्स (आईआर मैट्रिक्स टच या सिर्फ आईआर टच)।

आईआर टच तकनीक का सिद्धांत बहुत सरल है - डिस्प्ले फ्रेम के दो आसन्न पक्षों पर आईआर एलईडी की लाइनें हैं, और अन्य दो - फोटोकल्स की लाइनें। स्क्रीन को छूने वाली वस्तुएँ गठित ग्रिड में अवरक्त किरणों को ओवरलैप करती हैं, और फोटोकल्स के डेटा के अनुसार, नियंत्रक उनके निर्देशांक निर्धारित करता है।

प्रौद्योगिकी, ऑप्टिकल की तरह, व्यवहार में बहुत अच्छी तरह से लागू है। अपेक्षाकृत कम कीमत और अच्छी मल्टीटच (ऑप्टिकल टच की तुलना में 4-6 वस्तुओं की काफी तेज मान्यता) इस तकनीक को इनडोर डिस्प्ले के लिए बहुत आकर्षक बनाती है। कुछ समय पहले तक, आईआर मेट्रिसेस की देरी काफी अधिक थी, लेकिन हाल के मॉडल में यह ऑप्टिकल सेंसर की देरी के लिए पहले से ही तुलनीय है।

आईआर मैट्रिक्स का नुकसान इसका कम रिज़ॉल्यूशन है - यह ड्राइंग मोड में आसानी से पता लगाया जा सकता है यदि आप एक रेखा खींचते हैं जो ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज से थोड़ा विचलन करता है। हालांकि, इस दिशा में, आईआर मेट्रिक्स के निर्माता लगातार सुधार कर रहे हैं।

FTIR प्रभाव (FTIR टच) पर आधारित प्रौद्योगिकी।

यह शायद सबसे प्रसिद्ध मल्टीटच तकनीक है। यह उस पर था कि माइक्रोसॉफ्ट सरफेस का पहला संस्करण (तब अभी भी एक इंटरेक्टिव टेबल था) आधारित था। मुद्दा यह है कि इंफ्रारेड एल ई डी को टच ग्लास के सिरों पर रखा गया है। जब तक वस्तु कांच को नहीं छूती है, तब तक लगभग पूर्ण आंतरिक पुन: परावर्तन के कारण आईआर विकिरण कांच के अंदर रहता है। और जैसे ही ऑब्जेक्ट लगाया जाता है, इस बिंदु पर विकिरण बिखरना शुरू हो जाता है, और इसे स्क्रीन के पीछे स्थित कैमरा द्वारा देखा जा सकता है।

यह एकमात्र तकनीक है जो बड़े विकर्ण डिस्प्ले पर वास्तविक मल्टीटच प्रदान करती है - 30 से अधिक स्पर्श। एमएस सर्फेस की बड़ी खामी (रियर प्रोजेक्शन के आधार पर सभी एफटीआईआर टच डिस्प्ले के साथ) बड़ी गहराई थी। एलसीडी डिस्प्ले के मामले में, यह समस्या एलसीडी मॉड्यूल और बैकलाइट के साथ-साथ अल्ट्रा-शॉर्ट-फोकस लेंस और दृश्य के एक अतिव्यापी क्षेत्र के साथ कई कैमरों का उपयोग करके हल की जाती है।

बेशक, ऐसे प्रदर्शन 20-25 सेमी से पतले नहीं किए जा सकते हैं, और वे आग की तरह बाहरी रोशनी से डरते हैं। हालांकि, आपको यह कीमत चुकानी होगी यदि आपको वास्तविक मल्टीटच की आवश्यकता है।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक (EM टच)

इस तकनीक में, एलसीडी मॉड्यूल के पीछे कंडक्टर के साथ एक पैनल होता है - वास्तव में, एक रिसीवर एंटीना, और एक ट्रांसमीटर को एक विशेष सक्रिय स्टाइलस में रखा जाता है। एंटीना में विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में परिवर्तन के आधार पर, नियंत्रक स्टाइलस की स्थिति की गणना करता है। इस तकनीक का उपयोग वैकोम और गैलेक्सी नोट एस-पेन टैबलेट में किया जाता है। बड़े विकर्ण डिस्प्ले के मामले में, इस तकनीक का उपयोग एक महंगी खुशी है, क्योंकि इसके कार्यान्वयन के लिए विशाल मुद्रित सर्किट बोर्डों के निर्माण की आवश्यकता होती है। उसी समय, आईआर टच (उंगली के लिए) के साथ विद्युत चुम्बकीय प्रौद्योगिकी (स्टाइलस के लिए) को प्रदर्शित करना संभवतः सबसे अच्छा विकल्प होगा यदि यह उनकी कीमत के लिए नहीं था। वैसे, ये वे डिस्प्ले हैं जो परसेप्टिव पिक्सेल बनाए गए हैं, जिन्हें हाल ही में Microsoft ने खरीदा है ।

PixelSense

एक और तकनीक जिसके बारे में मैं बात करना चाहता हूं, वह केवल एक डिस्प्ले में लागू है - सैमसंग एसयूआर 40, उर्फ ​​माइक्रोसॉफ्ट सर्फेस 2, उर्फ ​​माइक्रोसॉफ्ट पिक्सलेंस। यह विचार उतना ही शानदार है जितना कि तकनीकी रूप से निर्माण करना कठिन है। लब्बोलुआब यह है कि फोटोकल्स सीधे एलसीडी मैट्रिक्स में बनाए जाते हैं। इसके लिए धन्यवाद, हमें एक वास्तविक मल्टीटच मिलता है, साथ ही कई अतिरिक्त सुविधाएं भी मिलती हैं।

दुर्भाग्य से, मेरे पास इस प्रदर्शन को अलग करने और परीक्षणों की एक पूर्ण श्रृंखला से गुजरने का अवसर नहीं था। हालांकि, प्रदर्शनियों में उनके साथ काम करने के अनुभव ने उत्कृष्ट प्रौद्योगिकी के लिए सभी आशाओं को तोड़ दिया है। बहुत खराब रूप से पहचानी जाने वाली छोटी वस्तुओं का प्रदर्शन, एक बड़ी देरी दिखाई गई (हालांकि, शायद, यह सॉफ्टवेयर और एक खराब कंप्यूटर के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है), और स्टैंड के ऊपर प्रकाश को कम करने से देखते हुए, यह रोशनी के साथ भी समस्या है। ठीक है, विकर्ण केवल 40 है, और अन्य विकर्णों की उपस्थिति के लिए कोई संभावना नहीं है।

पैनासोनिक टीवी टच पेन

और इस समीक्षा में नवीनतम तकनीक पैनासोनिक प्लाज्मा टीवी की नई श्रृंखला में निर्मित तकनीक है। इस तकनीक के बारे में दिलचस्प बात यह है कि डिस्प्ले में सेंसर नहीं है। सेंसर, या बल्कि फोटोकेल, एक विशेष इलेक्ट्रॉनिक स्टाइलस में स्थित है। विचार यह है कि स्क्रीन पर प्रत्येक पिक्सेल को एक विशेष तरीके से संशोधित किया जाता है। जब स्टाइलस स्क्रीन को छूता है (यह एक साधारण ट्रेलर द्वारा निर्धारित किया जाता है), फोटोकेल मॉड्यूलेशन मापदंडों का उपयोग करके निर्देशांक की गणना करता है (मुझे ठीक से पता नहीं है) और इसे रेडियो के माध्यम से कंप्यूटर तक पहुंचाता है।

तकनीकी समाधान की मौलिकता के बावजूद, इस तकनीक में बहुत गंभीर कमियां हैं। सबसे पहले, उपयोग किया जाने वाला मॉड्यूलेशन नग्न आंखों को दिखाई देता है और छवि को बहुत खराब करता है, और दूसरी बात, लंबन समस्या इस तथ्य से बहुत जटिल है कि मान्यता प्राप्त निर्देशांक भी स्टाइलस के कोण पर निर्भर करते हैं।

फिर भी, मैं इस तकनीक के लिए व्यक्तिगत रूप से बहुत सहानुभूति रखता हूं, क्योंकि यह मुझे डेंडी पिस्तौल के संचालन के सिद्धांत की याद दिलाता है और मुझे डक हंट के लिए उदासीन बनाता है। यदि पैनासोनिक अपनी तकनीक के आधार पर एक बंदूक बनाता है जिसे डेंडी के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है (या कम से कम एक एमुलेटर के साथ), तो मैं निश्चित रूप से आपके टीवी खरीदूंगा!

निष्कर्ष

इसलिए, आत्मविश्वास के साथ हम बड़े डिस्प्ले के लिए सेंसर तकनीकों के बारे में निम्नलिखित कह सकते हैं - उनमें से कोई भी आज उस स्तर की सुविधा प्रदान नहीं करता है जो हम स्मार्टफोन पर करने के आदी हैं। हालांकि, यदि आप समझदारी से तकनीक का चुनाव करते हैं, तो आप अपनी समस्याओं का समाधान उच्च स्तर पर कर सकते हैं।

अगर मुझे संक्षेप में यह बताने के लिए कहा गया कि कौन सी तकनीक का उपयोग करना बेहतर है, तो मैं इस तरह का जवाब दूंगा:

• बाहरी डिस्प्ले और सार्वजनिक स्थानों के लिए - प्रोजेक्टिव कैपेसिटिव टच
• इनडोर मनोरंजन के लिए - आईआर टच
• यदि आपको ड्राइंग की आवश्यकता है - ऑप्टिकल टच
• अगर आपको असली मल्टीटच चाहिए - एफटीआईआर टच

हालाँकि, किसी भी नियम के अपवाद हैं! मुख्य बात यह है कि विभिन्न प्रौद्योगिकियों के सभी पेशेवरों और विपक्षों को तौलना है।