«Multitach» nima?

Kimga qanaqaligini bilmadimu, ammo Apple birinchi ayfonida «o‘ynab ko‘rishim» bilan darhol shaxsan menda multitach texnologiyalariga qiziqish, hurmat paydo bo‘lgandi. Oqilona piar emas, balki aynan ayfonlarda amalga oshirilgan multitach texnologiyasi iPhone smartfonlariga mana shunday ajoyib mashhurlik keltirdi deb ishonaman.

Multitach klaviatura, sichqoncha, trekbol, trekpoint va hatto stilus kabi ko‘plab atrof qo‘shimcha qurilmalari o‘rnini bosib, zamonaviy shaxsiy kompyuter to‘g‘risidagi tasavvurni butunlay o‘zgartirib yubordi deb aytish mumkin. Zamonaviy ayfonlarda atigi bitta funksional tugma qolibdi!!! Bunda ham multitachning xizmati katta. Foydalanuvchilarga multitach qancha imkoniyatlar berishini tasavvur qilish ham qiyin. Qaysi tildagi tartibdagi klaviatura kerak? Ilovani ishga sol va barmoqni ekranga asta tekkazib, ekranning o‘zida ishlayver. Ekran kichik va matnni o‘qish qiyinmi? Ikki barmoqlarni ekran bo‘ylab ikki tomonga harakatlantir va surat kerakli kattaliklargacha kattalashadi. Kitob sahifalari qanday varaqlanishini esga olishni istaysizmi? Yana multitach yordamida barmoqlar bilan virtual sahifalarni ular go‘yo qog‘ozdan, haqiqiy qog‘ozdan bo‘lgani kabi varaqlash mumkin.

G‘olibona yurishlar va barchaning planshetlarga ishqiboz bo‘lib qolishlari, bu ham multach texnologiyasi xizmati sabablidir!!! Hatto Kinect datchigi yordamida kompyuter harakatli o‘yinlari – bu ham multitach texnologiyasi sabablidir.

Multitach o‘zi nima? Hikoya qilib va ko‘rsatib berishga urinib ko‘ramiz.

Har yerda hozir vikipediyaga murojaat etamiz…

Koplab tegish nuqtasi
Multitach
(ingl. multi-touch – ko‘p sonli tegish nuqtalari, qo‘l tekkazish) – ikki va undan ortiq tegish nuqtalari koordinatlarini bir vaqtda aniqlashni amalga oshiruvchi kiritish sensorli tizimlar funksiyasi. Multitach misol uchun, tasvir masshtabini o‘zgartirish uchun qo‘llanilishi mumkin: tegish nuqtalari o‘rtasidagi masofaning oshirilishida tasvir kattalashishi sodir bo‘ladi. Bundan tashqari, multitach-ekranlar bir vaqtda bir necha foydalanuvchilar qurilma bilan ishlashlariga imkon beradi. Ular ko‘pincha sensorli displeylarning boshqa, single touch yoki kvazi multitach kabi ancha oddiy funksiyalarini amalga oshirish uchun foydalaniladi.

Multitouch-displey tegish bir necha nuqtalarini kuzatishga imkon beradi

Мultitach har bir vaqt holatida tegish bir necha nuqtalarining o‘zaro joylashishlarini oddiygina aniqlashga imkon berib qolmay, balki u nuqtalarning bir-biriga nisbatan joylashishi va sensor panelining chegaralaridan qat’iy nazar, har bir tegish nuqtalari uchun koordinatlar juftligini aniqlaydi. Tegish barcha nuqtalarini to‘g‘ri aniqlash kiritish sensorli tizimi interfeysi imkoniyatini oshiradi. Multitach funksiyasidan foydalanilganda hal qilinadigan masalalar doirasi tezligi, samaradorligi va uni qo‘llash intuitivligiga bog‘liq bo‘ladi.

Multi-Touch interfeys (ekran) kattaligi va turiga qarab bir necha turli usullarda amalga oshirilgan.

Multitach Yer kurrasi – Sferik shakldagi globus

Mоbil qurilmalar (Samsung Galaxy, HTC, iPhone, iPad, iPod touch smartfonlarining ko‘pchilik zamonaviy modellari), multitach-stollar (misol uchun: Microsoft PixelSense (ilgari Microsoft Surface deb atalgan) va multitach-devorlar multitach-qurilmalarning eng keng tarqalgan shakllari hisoblanadi. Sferik multitach-ekranlar (Microsoft Sphere Project, multitach GLOBUS) kabi amalga oshirilganlari ham mavjud.

Texnologiyadan foydalanish «multitach» texnologiyasidan avvalgi elektron qurilmalarni va shaxsiy kompyuterni boshqarish uchun sensorli ekranlardan (touchscreen) boshlangan. Birinchi sintezatorlar va elektron asboblar yaratuvchilari Hugh Le Caine va Bob Moog asboblar chiqaradigan tovushlarni nazorat qilish uchun sig‘imli datchiklar tach-sensorlaridan foydalanib tajribalar o‘tkazganlar.

Таrixi
IBM 1960-yillar oxirlarida birinchi sensorli ekranlarni yarata boshladilar, 1972-yilda esa Control Data ta’lim maqsadlarida foydalaniladigan 16 x 16 massivida foydalanuvchi interfeysi sifatida tegishga imkon beruvchi (single-touch) PLATO IV kompyuter – terminalini ishlab chiqardi.


CERN’da ishlab chiqarilgan sig‘imli Multi-Touch ekrani (chapda) x — u matritsa namunasi

Sensor-sig‘imli baza asosidagi dastlabki multitachning amalga oshirilishi 1977-yilda ishlab chiqarilgan, ularning sensor-sig‘imli baza asosidagi ekranlarini 1972-yilda daniyalik muhandis-elektronchi Bent Stumpe tomonidan yaratilgan. Mazkur texnologiya sinxrofazotron (ingl. Super Proton Synchrotron ) – elementar zarrachalarni tezlashtiruvchi (zararlangan zarrachalarni tezlatkich) bilan boshqarish uchun yangi turdagi Interfeys inson-mashina (HMI)ni ishlab chiqishda foydalanilgan.

Mazkur texnologiya sinxrofazotronni (ingl. Super Proton Synchrotron) – elementar zarralarni tezlashtiruvchini (zaryadlangan zarralar tezlatgich) boshqarish uchun Interfeys inson-mashina (HMI) yangi turini ishlab chiqishda foydalanilgan.

1972-yil 11-martdagi yozuvda Stumpe o‘zining yechimini – displeyda joylashgan dasturlanadigan tugmalar qayd etilgan soni bilan sig‘imli sensorli ekranni taqdim etgan. Ekran plenkaga eritib yopishtirilgan ko‘plab sonli kondensatorlar yoki oynaga yopishtirilgan mis simlardan tashkil topishi, har bir kondensator yaqinida bo‘lgan barmoqday o‘tkazgich elektr sig‘imini ancha kattalikka oshirishiga olib keladigan qilib qurilgan bo‘lishi kerak. Kondensatorlar oynadagi mis simlari – ingichka (80 m) va ko‘rinmaydigan bo‘lishi uchun bir biridan ancha uzoqda (80 m) bo‘lishi kerak edi (1974-yil aprel. CERN Courier 117 bet). Yakuniy qurilmada ekran oddiygina lak bilan qoplangan bo‘ldi, u barmoqlar bilan kondensatorlarga tegish oldini oladi.

1980-yillar boshlarida Multi-touch texnologiyasini ishlab chiqish butun dunyoda deyarli bir vaqtda boshlandi. Misol uchun, 1982-yilda Toronto universitetida.

Hozirda texnologiyani turlicha texnik amalga oshirilishidan foydalanilmoqda va Apple, Nokia, Hewlett-Packard, HTC, Dell, Microsoft, ASUS, Samsung va ba’zi boshqa kompaniyalar mahsulotlarida faol qo‘llanilmoqda.

«Multitach» so‘zi odatda sensorli ekranlarga taalluqli bo‘lsa ham, PowerBook dan boshlab Apple tachpadlari ham bir necha barmoqlar bilan ishoralarni tanib oladi. PowerBook da alohida mazmun bor —aylantirish – faqat ikki barmoqlar bilan parallel harakatni, MacBook, MacBook Pro va MacBook Air’da esa endi, ikki barmoqli burilishlar va kengaytirish-qisqartirish hamda uch va to‘rt barmoqlar bilan turli yo‘nalishdagi shtrixlar ham tanib qabul qilinadi. Apple kompaniyasining – Magic Mouse yangi sichqonchasi va alohida tachpad – Magic Trackpad ushbu texnologiya bilan ishlashni ta’minlaydi.

Ko‘pchilik zamonaviy katta multitach-ekranlar proyeksiyaga asoslangan. Bir vaqtda tegish bir necha nuqtalarini kuzata oladigan va istalgan turdagi displeylardan foydalana oladigan IK-ramkalar (IR) ham bor. Jahonda multitach IR-ekranlarni turli kattaliklarda: 32″, 40″, 42″, 46″, 50″ kattaliklarda seriyali ishlab chiqarishni yo‘lga qo‘ygan ko‘plab ishlab chiqaruvchilar mavjud, ularda kamera va infraqizil yoritgichlardan foydalaniladi.

Sensorli plenkalar va shishalar keyingi paytlarda keng qo‘llanilmoqda, ularni ishlab chiqaruvchilar 17″ dan to 50″ duymgacha istalgan kattalikdagi ekranlarni qoplaydilar.

Kichik ekranli multitach-qurilmalar tezda odatiy hol bo‘lib qolmoqda, misol uchun, multitach-ekranli telefon soni ortmoqda.

2006-yilda 200 000 dona sotilgan bo‘lsa 2012-yilda ularning savdo hajmi 21 milliondan oshib ketdi. Yanada ishonchli va sozlanadigan multitach-yechimlar hamda tushuniladigan ishoralar soni va sifati oshishi ushbu foydalanuvchilik interfeysini ommaviylashtirmoqda va qulay qilmoqda.

2010-yil yanvar oyida SES-2011 ko‘rgazmasida Misrosoft Windows 7 OT boshqaruvi bilan ishlaydigan va multitach-interfeysdan foydalanadigan sensorli Microsoft PixelSense (ilgari Microsoft Surface deb atalgan) «ishchi stoli» ikkinchi versiyasi taqdim etildi. U uchdan birga arzonlashdi ham va ommaviy iste’molchi uchun yanada arzonlashdi.

Тeхnologiyalar
Fizik nuqtai nazardan multitachni amalga oshiruvchi quyidagi texnologiyalar mavjud:
• rezistiv (ingl. Resistive);
• yuzaki-sig‘imli, (ingl. Surface Capacitive);
• proyektsion-sig‘imli (ingl. Projected Capacitive: PST);
• katakdagi (ingl. In-Cell);
• to‘lqini egish (ingl. Bending Wave);
• dispersiv signali (Shablon:Dispersive Signal (DST));
• yuzaki akustik to‘lqinlar (ingl. Surface Acoustic Wave (SAW));
• infraqizil (ingl. Infrared (IR));
• +buzilgan to‘la ichki aks ettirish (ingl. Frustrated Total Internal Reflection (FTIR));
• optik texnologiyalar (ingl. Optical);
• + optik tasvir qurish Optical Imaging;
• + yaqin maydon tasvirini qurish Near Field Imaging (NFI).

Multitach bilan ishlash uchun ikki texnologiyalar eng ommaviydir: proyektsion-sig‘imli (PCT) va optik (IR, SAW). Optik sensorli ekranni uy sharoitlarida videokameradan yaratishga erishildi.

Kinect (Microsoft kompaniyasining) infraqizil nurlarni qaytaruvchi shablonni olish uchun infraqizil uzatgichdan foydalanadi. Ushbu shablonning buzilishi va ushbu muhitdagi obyektlardan barcha nurlarni qaytarish uchun ketgan vaqt o‘lchamlari kamera oldidagi muhit chuqurligi aniq xaritalarini yaratishga imkon beradi. O‘zgarishlar sekundiga 30 marta yangilanadi va harakatni aniq aniqlash va tanib olishga imkon beradi.

Barcha optik yechimlar yorug‘lik, quyosh nurlari va harorat kabi tashqi omillar ta’siriga bog‘liq bo‘ladi. Sig‘imli yechimlar eng ishonchli hisoblanadi, lekin ekran kattaliklari bilan muammolar mavjud, ya’ni ekran qanchalik katta bo‘lsa – antenna ham shunchalik katta, demak, halaqitlar soni ham shunchalik ko‘p bo‘ladi. Sig‘imli multitach-ekranlarni sanoat ishlab chiqarishida N-Trig firmasi yetakchi hisoblanadi, firma 17″duymgacha kattalikdagi ekranlarni ishlab chiqaradi.

Ko‘p uchraydigan multitach-ishoralar

Barmoqlarni birlashtirish – kichraytirish

Barmoqlar orasini ochish – yiriklashtirish

Bir necha barmoqlarni harakatlantirish – aylantirish

Ikki barmoq bilan burish – obyekt/tasvir/videoni burish

Multitach – bu dasturiy-apparatli kompleks. DT ishlab chiqaruvchilar maxsus ilovalar va hatto multitach texnologiyasini qo‘llab-quvvatlovchi operatsion tizimni ishlab chiqdilar.

Multitach texnologiyasini qo‘llab-quvvatlovchi operatsion tizim:
• Windows Mobile 6.5;
• Windows 7;
• Windows 8;
• Mac OS X;
• X Server 1.8 tarkibiga kiruvchi X Input 2 komponenti bilan o‘rnatilgan Linux;
• Linux distributivlari — Xandros va Ubuntu (10.10 versiyasidan boshlab to‘liq qo‘llab-quvvatlangan, 10.04 qisman qo‘llab-quvvatlangan) – o‘z ustunliklari ro‘yxatida Multitouchni kiritgan;
• Apple iOS;
• Nokia N8, Nokia C6-01, Nokia C7, Nokia E7, Nokia X7 yetakchi modellarida Nokia Symbian^3 OS;
• Google Android;
• Samsung Bada;
• Palm webOS;
• Microsoft Windows Phone 7;
• Microsoft Windows Phone 8;
• BlackBerry OS 6.0;
• Neprash Technology’s N-Touch Platform.

Multitach uchun maxsus ishlab chiqilgan ilovalar:
• Windows 7 uchun Microsoft Touch Pack:
• 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;
• MultitachYer (ingl. Multitouch Earth);
• Dengiz navigatsiyasi (optimal yo‘l avtomatik qurilishi);
• Crazy Coins;
• Firefox.

Коmpyuter va smartfonlar sensorli olami
Smartfonlar, internet-planshetlar va planshetli SHKlar sensorli ekranlarida amalga oshirilgan multitach texnologiyalari eng ommaviy va mashhur hisoblanadi.

Sensorli ekran – barmoq tegishidan ta’sirlanuvchi ekrandan iborat axborot kiritish qurilmasi.
Sensorli ekranni dasturlashtirilgan ta’lim bo‘yicha tadqiqotlar doirasida AQSH’da kashf etganlar. 1972-yilda paydo bo‘lgan PLATO IV kompyuter tizimi 16?16 bloklardan tashkil topgan IK-nurlar kataklariga ega bo‘lgan. Lekin hatto past aniqlik ham foydalanuvchiga ekran kerakli joyiga bosib javobni tanlashga imkon berardi.

1971-yilda Semyuel Xerst (bo‘lajak Elographics, hozirda Elo TouchSystems kompaniyasi asoschisi) tomonidan elograf – to‘rtsimli rezistiv printsip bo‘yicha ishlaydigan (U.S. Patent 3 662 105) grafik planshetni yaratdi. 1974-yilda uning o‘zi elografni shaffof qila oldi, 1977-yilda – besh simli ekranni ishlab chiqdi. Siemens bilan birlashib Elographics da o‘sha davr kineskoplariga mos keladigan qavariq sensorli panelni yarata oldilar. 1982-yilgi butunjahon yarmarkasida Elographics sensorli ekrani bilan televizorni taqdim etdi.

1983-yilda IK-setkada sensorli ekranli HP-150 kompyuteri chiqdi. Umuman, o‘sha davrlarda sensorli ekranlar asosan sanoat va tibbiyot apparaturalarida qo‘llanilgan.

Iste’molchilik qurilmalariga (telefonlar, KPK va shu kabilar) sensorli ekranlar katta (butun old paneliga) JK-ekranli qurilmalar paydo bo‘lganida kichik klaviatura o‘rniga paydo bo‘ldi. Multitach texnologiyasini ta’minlovchi birinchi sensor ekranli cho‘ntak o‘yin konsoli – Nintendo DS, birinchi ommaviy qurilma – iPhone smartfoni hisoblanadi.

Turli fizik printsiplarda ishlaydigan sensorli ekranlar ko‘p turlari mavjud. Mobil qurilmalarida sig‘imli sensorli ekranlar eng ommaviy va eng qulay hisoblanadi.

Sig‘imli (yoki yuzaki-sig‘imli) ekran katta sig‘imli predmet o‘zgaruvchan tok o‘tkazishi holatidan foydalanadi.

Sig‘imli sensor ekranning amal qilish tamoyili
Sig‘imli sensorli ekran shaffof rezistiv material bilan qoplangan (odatda indiy oksidi va qalay oksidi qotishmasi qo‘llaniladi) shisha paneldan iborat bo‘ladi. Ekran burchaklarida joylashgan elektrodlar o‘tkazuvchi qatlamga kichik o‘zgaruvchan quvvat beradilar (barcha burchaklar uchun bir xil). Ekranga barmoq yoki boshqa o‘tkazuvchi predmet tekkizilganda tok oqimi paydo bo‘ladi. Shunda barmoq elektrodga qanchalik yaqin bo‘lsa, ekran qarshiligi shunchalik kichik, demak, tok kuchi ko‘proq bo‘ladi. Tok barcha to‘rt burchaklarda datchiklar bilan qayd etiladi va tegish nuqtasi koordinatlarini hisoblab, aniqlovchi kontrollerga uzatiladi.

Sig‘imli ekranlar ancha erta modellarida o‘zgarmas tok qo‘llanilgan – bu konstruksiyani soddalashtirgan, lekin foydalanuvchining yer bilan ulanishi yomon bo‘lganida uzilishlarga olib kelgan.

Sig‘imli sensorli ekranlar taxminan 200 mln. bosishlarga ishonchli (bir soniya oraliq bilan olti yarim yil davomida bosishlar), suyuqlikni o‘tkazmaydi va tok o‘tkazmaydigan ifloslanishlarga juda chidamli. Shaffofligi 90% darajasida. Umuman, tashqi yuzasida joylashgan o‘tkazuvchi qoplam hali ham zaifliklarga ega. Shuning uchun sig‘imli ekranlar faqat havo ta’siridan himoyalangan xonalarda o‘rnatilgan avtomatlarda keng qo‘llaniladi. Qo‘lqopli qo‘ldan ta’sirlanmaydi.

Terminologiyadagi farqlar sababli ko‘pincha yuzaki va proyektsion-sig‘imli ekranlarni adashtirishlarini aytib o‘tish zarur. Ushbu maqolada qo‘llanilgan klassifikatsiya bo‘yicha ekran, misol uchun, iPhone ekrani sig‘imli emas, balki proyektsion-sig‘imli hisoblanadi.

Proyektsion-sig‘imli sensorli ekranlar: konstruksiyasi va ishlash tamoyili

Proyektsion-sig‘imli sensorli ekranning ishlash tamoyili

Ekranning ichki tomonida elektrodlar setkasi yotqizilgan. Elektrod inson tanasi bilan birgalikda kondensator hosil qiladi; elektronika ushbu kondensator sig‘imini o‘lchaydi (tok impulsini beradi va quvvatni o‘lchaydi).

Xususiyatlari. Shunday ekranlarning shaffofligi 90% gacha, harorat diapazoni juda keng. Juda ko‘p vaqt xizmat qiladi (zaif tomoni – bosishni qayta ishlab chiquvchi murakkab elektronik). Proyektsion-sig‘imli ekranlardan 18 mm. gacha qalinlikdagi shisha qo‘llaniladi, bu chidamliligini ancha oshiradi. O‘tkazmaydigan ifloslanishlar ta’sir ko‘rsatmaydi, o‘tkazuvchilari dasturiy metodlar bilan osongina bartaraf qilinadi. Shuning uchun proyektsion-sig‘imli sensorli ekranlar shaxsiy elektronikada ham, avtomatlarda, shu jumladan, ko‘chada o‘rnatilgan avtomatlarda ham keng qo‘llaniladi.

Sensorli ekranlar texnologiyalari juda va juda ko‘p. Lekin barmoqlarimiz haroratidan ta’sirlanadigan proyektsion-sig‘imli sensorli ekran texnologiyasi eng ommaviy hisoblanadi. To‘g‘ri, kamchiligi ham bor. Sovuq havoda yoki qo‘lqop bilan tegilganda ekran barmoq tegishini qabul qilmaydi. Buning uchun maxsus isitiladigan qo‘lqoplar o‘ylab topdilar.

iPhone uchun maxsus qo‘lqoplar sotilmoqda
So‘nggi vaqtlarda ko‘p tilga olinayotgan Multitach sensorli ekranning turi bo‘lib qolmay, uning ommaviyligi muntazam o‘sib bormoqda. O‘z mazmun-mohiyatiga ko‘ra dasturiy ta’minotida ko‘plab bosish (tegish) texnologiyasi va uning interpretatsiyasi (o‘qish, jumladan, ishoralarni qabul qilish) dan iborat. So‘zsiz, multitach axborot kirituvchi klaviatura, sichqoncha, boshqa atrof qurilmalarning o‘rnini to‘liq bosa olmaydi, biroq qurilmalar bilan ta’sir etishga nisbatan «vositachisiz» qo‘l yoki ishoralar bilan ta’sir etish har doim yoqimliroq bo‘ladi :).

Xulosa qilib, Intel taqdimotidagi: «2013-yilda shaxsiy kompyuter qaytadan ixtiro etiladi» – degan so‘zlarni esga olishni istardim. Bu so‘zlar 4-avlod ultrabuklariga nisbatan aytilgandi. Mana Intel multitach texnologiyasi bilan sensor ekranli yangi Mobil SHK ni qayta yaratishning xojati yo‘q. Planshet va smartfonlar ishlab chiqaruvchilari haqida gapirmasak ham bo‘ladi.

Orphus system