7. Реализация интерактивного режима

7.4. Программная имитация устройств ввода

Для эффективной реализации диалогового взаимодействия используют различные устройства ввода графической информации.

Предэкранная сенсорная панель включает пари оптоэлектронных элементов, которые размещаются по периметру экрану. Каждая с таких пар включает источник света и его приемник (см.рис. 7.1).

Рис. 7.1. Предэкранная оптоэлектронная сенсорная панель. 

При касании оператором панели  выполняется ввод в ЭВМ координат Х и Y положения объекта на экране.

Режим позиционирования состоит в установлении графического маркера в заданную точку экранной системы координат. Учитывая, что для этого используется ограниченное количество оптоэлектронных пар, процедура позиционирования включает в себя два этапа: «грубое» позиционирование и “точное” позиционирование.

Во время первого этапа оператор устанавливает регистрирующий орган в необходимую точку экрану. При этом графический маркер перемещается в начало макрозоны, которые образовывают оптоэлектронные пары. Во время второго этапа (переключение возможно различными путями, например, с использованием кнопки или автоматически – после перемещения регистрирующего органа из активной зоны) оператор перемещает регистрирующий орган в направлении необходимой позиции графического маркера. При этом каждое перемещение макрозоны обусловливает перемещение маркер на один пиксел в том же направлении.

Обозначим через n – количество оптоэлектронных пар, которое необходимо обеспечить для одной из сторон экрана, который включает N точек. Тогда отношение N/n – определяет размер макрозоны для режима позиционирования. Для обеспечения идентификации каждой точки макрозоны отношение N/n необходимо приравнивать n, то есть N/n=n,  N=n². Отсюда n=e×O×N×u. 

Устройство ввода типа “трекбол” (рис.7.2) обеспечивает перемещение графического маркера в направлении перекачивания шара со скоростью, которую сообщил шару оператор. Считается, что шар имеет очень большой момент инерции.  

Рис. 7.2. Трекболл 

В режиме программной имитации режима трекбола оператора выполняет перемещение регистрирующего органа в координатном пространстве предэкранной сенсорной панели в направлении необходимого перемещения графического маркера. При этом с помощью предэкранной панели через выделенный промежуток времени DT снимаются значения координат регистрирующего органа в начале интервала и в его конечной точке. Вычислительными средствами рассчитывают разность координат, которая совместно со знаками задает направление движения графического маркера, а модуль разности – скорость его перемещения.

При достижении маркером выбранной заданной зоны оператор помещает в зоне предэкранной сенсорной панели орган регистрации и удерживает его неподвижно. Поскольку в данном случае перемещения не имеет места, то разность координат регистрирующего органа равна нулю, что приведет к остановке перемещения графического маркера на экране.

Устройство ввода типа “джойстик” (рис.7.3) обеспечивает перемещение графического маркера в направлении наклонения рукоятки с скоростью, которая пропорциональна углу наклона. 

Рис. 7.3. Джойстик 

В режиме программной имитации джойстика условный центр последнего размещают в центре экранной системы координат. При необходимости перемещения графического маркер в заданном направлении оператор помещает регистрирующий орган на такую позицию, которая относительно условного центра джойстика имеет такое же направление. В этом случае отдаления D регистрирующего органа от центра экранной системы координат определяет скорость перемещения графического маркера (рис.7.4). 

Рис. 7.4. Задание для перемещения маркера 

При необходимости остановки маркера оператор помещает регистрирующий орган в условный центр джойстика. Поскольку в этом случае D=0, то скорость перемещения также будет равна нулю и, как следствие, перемещение маркера будет прекращено.

Контрольные  вопросы.

1.  Дайте характеристику основным устройствам ввода графической информации.  

2.  Как определяется необходимое количество оптоэлектронных пар для реализации режима точного позиционирования?  

3.  Как осуществляется программная имитация режимов "трекбол", "джойстик" с использованием предэкранной сенсорной панели?

     Содержание