Что такое сетевое перо
Световое перо
Светово́е перо́ (англ. light pen ) — один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов.
Содержание
Принцип действия
Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода (или видеоадаптером) компьютера. Ввод данных с помощью светового пера заключается в прикосновениях или проведении линий пером по поверхности экрана монитора, с использованием кнопок, имеющихся на пере, или без такового.
Определение положения на экране
В наконечнике пера установлен фотоэлемент, замеряющий яркости свечения экрана в точке соприкосновения и регистрирущий момент наибольшей яркости, соответствующий моменту прохода электронного луча. Координаты экрана куда в этот момент направлен луч снимаются с видеоадаптера (или приблизительно вычисляются по времени от какого-нибудь синхронного события, например от прерывания по началу обратного хода луча). В идеальном случае, перо является частью видеодаптера и в нужный момент координаты записываются в специальный регистр, доступный программному обеспечению.
Хоть световое перо работает с любыми ЭЛТ-экранами, в люминофор экранов, изначально предназначенных для работы с ним вводят компонеты светящиеся в невидимом (инфракрасном) диапазоне, для повышения надежности работы.
Если перо не направлено на экран (или направлено в его нерабочую часть), то положение пера считается неопределенным, что также может быть использовано программой.
Дополнительные элементы
На пере имеется одна или несколько кнопок, которые могут нажиматься рукой, удерживающей перо и интерпретироваться программным обеспечением по своему усмотрению (например, аналогично кнопкам мыши).
Использование
Световое перо было распространено во время распространения графических карт стандарта EGA, которые обычно имели разъем для подключения светового пера. Световое перо невозможно использовать с обычными ЖК-мониторами.Для этого нужен специальный экран, который может реагировать на световое перо.
Полезное
Смотреть что такое «Световое перо» в других словарях:
Световое перо — светочувствительное устройство снятия координат точек экрана. Световое перо используется для ввода данных и не требует специального экрана. В наконечнике светового пера установлен фотоэлемент, который реагирует на световой сигнал, передаваемый… … Финансовый словарь
СВЕТОВОЕ ПЕРО — (стилус) один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов. Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша. Обычно на световом пере имеется одна или несколько кнопок, которые могут нажиматься рукой,… … Словарь бизнес-терминов
световое перо — Чувствительное к свету устройство указания, используемое путем наведения его на поверхность визуализации. [ГОСТ 27459 87] [ГОСТ 25868 91] световое перо Чувствительный к свету электронный прибор, по форме напоминающий ручку, в котором находится… … Справочник технического переводчика
СВЕТОВОЕ ПЕРО — [англ. light pen Словарь иностранных слов русского языка
Световое перо — устройство в форме ручки, которое при работе со спец. компьютерными программами передает команды об изменении формы, размеров, положения и цвета изображения на экране монитора … Издательский словарь-справочник
Световое перо — 62. Световое перо Light pen Чувствительное к свету устройство указания, которое используют путем наведения его на поверхность визуализации Источник: ГОСТ 27459 87: Системы обработки информации. Машинная графика. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Перо (значения) — Перо: Перо дочь царя города Пилос. Перо накожное роговое образование у птиц. Перо более общо: инструмент для письма; в частных случаях: перьевая ручка; авторучка, пишущий узел перьевой ручки. Используется в каллиграфии, при обучении… … Википедия
перо световое — сущ., кол во синонимов: 1 • манипулятор (21) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
ПЕРО — (1) в графике инструмент с расщеплённым острым концом, используемый для писания, рисования и черчения чернилами, тушью, др. жидкими красящими веществами. П. изготовляется из металла, птичьих перьев, стебля тростника (калам); (2) П. лопасти винта… … Большая политехническая энциклопедия
Light gun — Световое перо … Краткий толковый словарь по полиграфии
Что такое световое перо
Может показаться, что это обычная шариковая ручка или карандаш, поскольку похож на них. На самом деле световым пером называют специальный манипулятор. Световое перо (англ. light pen, также — стило, англ. stylus) — один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов.
Он отличается от карандаша или шариковой ручки тем, что к нему еще присоединен провод, который ведет в порт ввода-вывода или в видеоадаптер компьютера. И стоит только прикоснуться таким пером или провести линии по поверхности экрана на мониторе, как с его помощью будут введены определенные данные.
Такую работу можно выполнить с применением кнопок на световом пере. Можно и без них. Как правило, на световом пере есть одна или даже несколько кнопок. На них можно нажимать и тем самым удерживать перо.
В наконечнике пера установлен фотоэлемент. Именно он регистрирует изменение яркости экрана в точке, с которой соприкасается перо. За счет этого соответствующее программное обеспечение определяет позицию, которую указывает перо на экране. В зависимости от необходимости перо может интерпретировать её тем или иным образом. Преимущественно в качестве указания на отображаемый на экране объект или в качестве команды рисования.
Световое перо может функционировать с любыми ЭЛТ-экранами. Однако, чтобы повысить надежность работы, в люминофор экранов, которые изначально предназначены для работы с ним, вводят компоненты, светящиеся в невидимом, то есть инфракрасном диапазоне.
Кнопками на световом пере следует пользоваться точно так же, как на известном манипуляторе «мышь», когда необходимо выполнить дополнительные операции и включить дополнительные режимы.
Световое перо, предоставляющее возможность рисовать, что угодно, получило широкое распространение, когда столь же широко были распространены графические карты стандарта EGA. Напомним, что в них за редким исключением всегда были разъемы, необходимые для того, чтобы можно было подключить световое перо.
Кстати, необходимо подчеркнуть, что световое перо невозможно применять с обычными ЖК-мониторами. Обращаем внимание и на то, что световое перо может стать элементом дигитайзера, то есть графического планшета. В этом случае «полотном» для пера, на котором пишут или рисуют, становится не экран монитора, а поверхность планшета.
Военные США придумали световое перо, а теперь это Apple Pencil. Как 60 лет назад появился первый в мире стилус
Многие современные гаджеты стали логичным развитием старых устройств и технологий. Так произошло, например, со стилусами Apple Pencil.
Не все знают, что подобный способ взаимодействия с электроникой придумали и использовали 66 лет назад! Именно тогда начали активно применять световое перо в качестве средства ввода информации.
Световое перо (на англ. Light pen) – разновидность устройств ввода графической информации в компьютер. Гаджет имел вид шариковой ручки или карандаша и соединялся с системным блоком при помощи кабеля.
Пользователь мог взаимодействовать с данными на экране при помощи касаний световым пером или нажатий на кнопки, которыми оснащались некоторые модели.
Как работало это чудо техники
Для работы светового пера использовался довольно сложный алгоритм, который задействовал сам “олдскульный стилус”, электронно-лучевой монитор и видеокарту компьютера.
В наконечнике светового пера устанавливался чувствительный фотоэлемент, при поднесении к экрану он замерял яркость свечения монитора в месте прикосновения. Было важно не столько место касания к экрану пера, сколько его точное время.
Старые мониторы, основанные на принципе электронно-лучевой трубки, выводили изображение особым способом. В каждый момент времени они подсвечивали всего одну точку на экране. Через долю секунды подсвечивали уже следующую точку, затем еще одну и так далее.
Вот так выглядит процесс прорисовки картинки на ЭЛТ-экране при помощи замедленной съемки. Как видите, заметить прорисовку точек можно лишь при съемке в 28500 кадров в секунду!
Человеческий глаз просто не замечал этот процесс, а видел статическую картинку. Световое перо при этом засекало время свечения точки на экране с точностью до сотых долей секунды. Эта информация поступала в компьютер и синхронизировалась с данными графической карты, которая выводит изображение на монитор.
Сложный алгоритм определял место расположения светового пера относительно экрана, зная точное время подсветки располагавшихся возле него точек. Этот процесс происходил несколько раз в секунду. После обработки большого объема данных, система с точностью до миллиметра могла определить положение пера.
Касаться экрана при этом было не обязательно, сенсор срабатывал и на расстоянии нескольких сантиметров от монитора. Далее компьютер осуществлял действие в зависимости от используемого программного обеспечения. Это могло быть рисование или выделение имеющихся на экране объектов.
Позже в алгоритм обработки добавили синхронизацию с последним событием (действием пользователя или касанием экрана), что позволило определять позицию пера быстрее и точнее.
Световое перо придумали в военных целях
Первое световое перо разработали в 1955 году в Массачусетском технологическом институте (США) в рамках проекта Whirlwind. Это наполовину военная программа, целью которой было создание единого средства слежения за большими объемами воздушного пространства.
Предполагалось, что оператор должен быстро взаимодействовать с нужной точкой на экране без долгого перемещения курсора или ввода координат с клавиатуры. Так появилась идея светового пера для моментального определения желаемого места расположения курсора.
Работа со световым пером на компьютере IBM (1969 год)
В 60-х годах были выпущены универсальные модели светового пера, которые подключались и работали с популярными моделями компьютеров IBM 2250 и IBM 3270. Разработчики программного обеспечения быстро раскрыли потенциал нового гаджета.
При отсутствии манипулятора вроде современной мышки (они начали массово появляться лишь к середине 70-х годов) пользователю было неудобно работать с большими объемами информации. Текстовые и табличные редакторы тех времен предполагали долгий процесс перемещения курсора в нужную позицию при помощи кнопок на клавиатуре, что сильно затягивало рабочий процесс.
С появлением светового пера появилась возможность моментально переносить курсор в нужную позицию для взаимодействия с конкретными данными, а затем так же быстро возвращать курсор назад.
Как развивался первый стилус
Я впервые узнал о световом пере из детской книги “Энциклопедия профессора Фортрана” (1991 год)
Разумеется, ни о какой беспроводной передаче данных в те времена речи не шло. Разорвать световое перо и системны блок было невозможно. Аксессуар требовал питания и ежесекундно отправлял в компьютер данные для обработки.
Создать беспроводной аналог гаджета в то время не позволяли имеющиеся технологии.
Вместо этого разработчики начали совершенствовать способ взаимодействия пера с дисплеем. Мониторы, которые разрабатывались специально для работы со световым устройством ввода, оснащали дополнительным покрытием. Оно светилось в невидимом для человека ИК-диапазоне, такое свечение позволяло световому перу точнее и быстрее определять позицию своего касания к экрану.
С появлением и развитием компьютерных мышек, продвинутые модели светового пера начали оснащать одной или несколькими клавишами. Кнопки полностью дублировали соответствующие элементы на мышке и позволяли выполнять те же действия при помощи пера.
Развивающееся программное обеспечение предоставляло возможность рисовать при помощи светового пера. На большой функционал графических редакторов того времени рассчитывать не приходилось, но использование специальной “указки” позволяло нарисовать даже самую примитивную картинку в разы быстрее, чем при банальном описании координат для построения фигур и заливки их цветом.
Появился даже отдельный стандарт графических карт EGA, который предполагал наличие разъема для светового пера. Прямое подключение к графическому адаптеру сильно ускоряло процесс обработки информации и позиционирование курсора.
Дальнейшая эволюция светового пера
Очередной толчок технологии дало развитие программного обеспечения в 80-х годах. Тогда при создании компьютеров и музыкальных рабочих станций начали активно задействовать световое перо.
Популярные модели устройств Fairlight CMI, BBC Micro, Tandy 1000 и другие имели поддержку светового пера из коробки и часто комплектовались этим нужным аксессуаром. Пользователи могли создавать музыку и взаимодействовать с данными на экране при помощи пера, что было быстрее и удобнее мышки или клавиатуры.
Другой веткой развития светового пера стали игровые аксессуары для консолей того времени. Классические 8-битные приставки NES, Sega Master System и Atari XEGS в конце 80-х обзавелись новым оригинальным аксессуаром – световым пистолетом.
Устройство подключалось вместо одного из игровых контроллеров и работало по принципу светового пера.
После нажатия игроком на спусковой крючок на экране в зоне предполагаемой мишени отображалась кратковременная световая вспышка. Если фотоэлемент пистолета фиксировал ее, значит игрок поразил цель. Информация о попадании передавалась по кабелю в приставку, после чего следовало соответствующее действие в игре.
Легендарный NES Zapper для игровых приставок Nintendo
Если целей было несколько, вспышки появлялись поочередно и особенности светового пера по определению точного времени вспышки позволяли понять, куда именно попал игрок.
Подобные аксессуары вроде NES Zapper были знакомы и отечественным игрокам в виде световых пистолетов для приставок Dendy. Для подобных аксессуаров было выпущено несколько десятков разных игр.
Почему световое перо стало бесполезным
В начале 90-х разработчики уже упирались в потолок данной технологии. Диагональ мониторов и количество отображаемых точек на экране постоянно увеличивалось. Процессоры того времени просто не справлялись с точной и быстрой обработкой времени подсветки каждой точки на экране. Это приводило к тому, что условное “разрешение” светового пера было в два или три раза меньше количество подсвечиваемых точек на дисплее.
Так получалось определить только приблизительное место касания экрана, что делало гаджет удобным лишь для выделения объектов, но не для рисования или точного позиционирования курсора.
Кроме этого длительная работа со световым пером была невозможна из-за неестественного положения кисти и постоянной необходимости держать руку на весу. Так принцип взаимодействия (но не технологию захвата точки экрана) перенесли на графические планшеты, а в дальнейшем на карманные компьютеры и коммуникаторы.
Все это совпало с развитием жидкокристаллических (LCD) дисплеев в 90-х годах. Патенты на TN, STN, IPS и другие типы матриц появлялись еще в конце 80-х, а к концу 90-х на производство “плоских” экранов переориентировались многие производители мониторов и телевизоров.
Дело в том, что технология светового пера была несовместима с ЖК-матрицами. В более современных экранах не было необходимого для работы “стилуса” пучка электронов, по времени фиксации которых можно было определить точку взаимодействия с контентом.
Как появились стилусы и Apple Pencil
Графический планшет, который пришел на смену световому перу для художников и дизайнеров
С середины 80-х годов разработчики начали активно выпускать графические планшеты. Это альтернативное устройство ввода информации состояло из сенсорной панели и стилуса, напоминающего световое перо.
Никаких фотоэлементов здесь уже не было, сенсорная область имела чувствительную сетку, которая могла достаточно точно определять место касания стилуса и конвертировать это в нужное действие для операционной системы или приложений.
Так функции светового пера в равной степени разделили между собой мышки и графические планшеты. Первые чаще применялись для управления курсором, а стилус с сенсорной площадкой стал уделом художников и дизайнеров.
Один из первых коммуникаторов со стилусом – IBM Simon (1992 год).
С появлением карманных компьютеров, коммуникаторов и смартфонов снова возникла необходимость в дополнительном средстве управления. Экраны компактных гаджетов того времени составляли в среднем 3-4 дюйма, а интерфейс операционной системы содержал множество мелких элементов.
Управлять подобными устройствами без использования тонкой палочки было практически невозможно. Так начали появляться резистивные и ёмкостные экраны, активные и пассивные стилусы для них.
Развитие продолжалось до 2007 года, пока Стив Джобс не представил легендарный первый iPhone. В Apple показали, как нужно создавать интерфейс для комфортного управления пальцем и все производители начали массово избавляться от стилусов.
А в 2015 году, когда о стилусах забыли все (кроме пользователей Samsung Galaxy Note), купертиновцы представили переосмысленное видение гаджета в виде Apple Pencil. Устройство презентовали в качестве аксессуара для первой модели iPad с индексом “Pro”. Стилус уже был направлен не на управление интерфейсом, а использовался для творческих и профессиональных целей.
Разумеется, современный Apple Pencil не имеет абсолютно ничего общего со своим прародителем – световым пером. Их объединяет лишь привычный человеку способ ввода информации, схожий с письмом при помощи карандаша или шариковой ручки.
Интересная технология, которая изначально была на вооружении у военных, сейчас доступна практически каждому владельцу iPad.
Световое перо
Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2012 в 20:34, доклад
Краткое описание
Световое перо — один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов.
Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода компьютера. Обычно на световом пере имеется одна или несколько кнопок, которые могут нажиматься рукой, удерживающей перо. Ввод данных с помощью светового пера заключается в прикосновениях или проведении линий пером по поверхности экрана монитора. В наконечнике пера устанавливается фотоэлемент, который регистрирует изменение яркости экрана в точке, с которой соприкасается перо, за счёт чего соответствующее программное обеспечение вычисляет позицию, «указываемую» пером на экране и может, в зависимости от необходимости, интерпретировать её тем или иным образом,
Файлы: 1 файл
Световое перо.doc
Световое перо — один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов.
Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода компьютера. Обычно на световом пере имеется одна или несколько кнопок, которые могут нажиматься рукой, удерживающей перо. Ввод данных с помощью светового пера заключается в прикосновениях или проведении линий пером по поверхности экрана монитора. В наконечнике пера устанавливается фотоэлемент, который регистрирует изменение яркости экрана в точке, с которой соприкасается перо, за счёт чего соответствующее программное обеспечение вычисляет позицию, «указываемую» пером на экране и может, в зависимости от необходимости, интерпретировать её тем или иным образом, обычно как указание на отображаемый на экране объект или как команду рисования. Кнопки используются аналогично кнопкам мыши — для выполнения дополнительных операций и включения дополнительных режимов.
Световое перо было распространено во время распространения графических карт, которые обычно имели разъем для подключения светового пера. Световое перо невозможно использовать с обычными ЖК-мониторами. Также световое перо может быть элементом дигитайзера (графического планшета). В этом случае пером пишут или рисуют не по экрану монитора, а по поверхности планшета.
Световое перо раньше использовалось для работы конструкторами, художниками и т. д., а сейчас уже потеряло актуальность. По сути, это устройство является прообразом современных графических планшетов.
Впервые световое перо было использовано в 1958 в компьютере Lincoln TX-0 в Лаборатории Линкольна Массачусетского Института, а популярность приобрело в 1980-х, но утратило её впоследствии, не выдержав конкуренции с мышами.
Следует отличать световое перо от стилуса, который используется для ввода информации в КПК с сенсорными LCD-мониторами. Стилус, в отличие от светового пера, не подключается к устройству и является лишь вспомогательным инструментом, информация вводится с помощью монитора (планшета), который и сообщает о координатах компьютеру.
Световое перо
Световое перо представляет собой манипулятор, позволяющий вводить данные в компьютер. Непосредственный ввод производится при прикосновении пера к монитору ЭЛТ или при проведении линий вдоль поверхности экрана. ЭЛТ-дисплей – электронно-лучевая трубка, которую потеснили жидкокристаллические мониторы.Light pen – дословно «световая ручка» – согласно названию напоминает карандаш или шариковую ручку. С компьютером световое перо соединено с помощью провода через один из портов ввода-вывода. На самой «ручке» могут находиться несколько кнопок, что позволяет, удерживая устройство, нажимать их по мере необходимости. Кнопки на световом «карандаше» – аналогия кнопкам на мыше, то есть направлены на выполнение дополнительных операций, включение определенных опций или последовательных режимов. В момент прикосновении к поверхности экрана фотоэлемент, встроенный в наконечник светового пера, регистрирует изменения яркости/свечения экрана в конкретной точке касания. При этом компьютер с помощью соответствующего программного обеспечения производит вычисления указанной пером позиции на ЭЛТ-мониторе.
Последующий алгоритм действий предусматривает интерпретацию точки с заданными координатами определенным образом. Чаще всего происходит указание на объект на экране или на выполнение команды рисовать. На самом кончике пера находится фотоэлемент, который при перемещении указывает координаты определенной точки, зафиксированные и рассчитанные в момент попадания на монитор электронного луча, который формирует изображение. Именно синхросигнал развертки изображения при сопоставлении времени исходящего сигнала дает возможность определять расположение светового пера на мониторе. При этом ЭЛ (электронный луч) пробегает по всем точкам дисплея несколько раз за доли секунды. Световое перо в прошлом применялось в качестве устройства, которым удобно рисовать прямо на экране, чем было полезным дизайнерам, художникам, электро-, радио-, авиаконструкторам. В принципе, Light pen плюс экран – прообраз сегодняшнего графического планшета. Продумано применение светового пера для карманных ПК – микрокомпьютеров, которые являются наименьшими среди персональных.