Трекбол (Trackball) – это устройство ввода информации, которое можно представить в виде перевернутой мыши с шариком большого размера. Принцип действия и способ передачи данных трекбола такой же, как и мыши. Наиболее часто используется оптико–механический принцип регистрации положения шарика. Подключение трекбола, как правило, осуществляется через последовательный порт.
Основные отличия от мыши:
стабильность положения за счет неподвижного корпуса;
не нужна площадка для движения, так как позиция курсора рассчитывается по вращению шарика.
Первое устройство подобного типа было разработано компанией Logitech. Миниатюрные трекболы получили сначала широкое распространение в портативных ПК. Встроенные трекболы могут располагаться в самых различных местах корпуса ноутбука, внешние крепятся специальным зажимом, а к интерфейсу подключаются кабелем. Большого распространения в ноутбуках трекболы не получили из–за своего недостатка постепенного загрязнения поверхности шара и направляющих роликов, которые бывает трудно очистить и, следовательно, вернуть трекболу былую точность. Впоследствии их заменили тачпады и трекпойнты.
Тачпад и трекпойнт
Трекпойнт (TrackPoint) – координатное устройство, впервые появившееся в ноутбуках IBM, представляет собой миниатюрный джойстик с шершавой вершиной диаметром 5–8 мм. Трекпойнт расположен на клавиатуре между клавишами и управляется нажатием пальца.
Тачпад (TouchPad) представляет собой чувствительную контактную площадку, движение пальца по которой вызывает перемещение курсора. В подавляющем большинстве современных ноутбуков применяется именно это указательное устройство, имеющее не самое высокое разрешение, но обладающее самой высокой надежностью из–за отсутствия движущихся частей.
TouchPad поддерживает следующие протоколы: ps/2; rs–232; adb – протокол, используемый компьютерами семейства Apple Macintosh.
В каждом из этих случаев TouchPad поддерживает индустриальный стандарт «mouse» плюс собственные, специфические, расширенные протоколы. Поддержка «mouse» означает, что, подключив к компьютеру TouchPad, вы сразу можете использовать ее как обычную «мышку», без инсталляции ее собственного драйвера. После этого вы инсталлируете драйвер и получаете целый набор дополнительных возможностей.
Дальнейшим развитием TouchPad является TouchWriter – панель TouchPad с повышенной чувствительностью, одинаково хорошо работающая как с пальцем, так и со специальной ручкой и даже с ногтем. Эта панель позволяет вводить данные привычным для человека образом – записывая их ручкой. Кроме того, ее можно использовать для создания графических изображений или для подписывания документов. Для желающих писать китайскими иероглифами, можно порекомендовать установить на компьютер пакет QuickStroke, который позволит вводить иероглифы, непосредственно рисуя их на панели. Причем программа, по мере ввода, предлагает готовые варианты иероглифов.
Оба эти устройства предполагают наличие определенной тренировки для обращения с ними, однако по надежности и малогабаритности остаются вне конкуренции.
Средства диалога для систем виртуальной реальности
В системах виртуальной реальности, в отличие от обычных приложений компьютерной графики, как правило, требуется вывод и ввод трехмерной координатной информации, как для управления положениями синтезируемых объектов, так и для определения координат частей тела оператора и направления его взгляда.
Спейсбол . Одним из первых появилось устройство спейсбол (space ball), представляющее собой конструктивное объединение мышки и небольшого трекбола. Мышка перемещается оператором по столу и обеспечивает ввод двух координат. Ввод третьей координаты обеспечивается вращением шарика трекбола большим пальцем руки.
Для манипулирования объектами в трехмерном пространстве часто используется техника виртуальной сферы. Управляемый объект окружается (воображаемой) сферой. Для перемещения сферы используется мышь, а вращение сферы и заключенного в нее объекта обеспечивается вращением шарика трекбола.
Head Mounted Display. В системах виртуальной реальности используются устройства вывода в виде монтируемых на голове дисплеев (Head Mounted Display – HMD) с бинокулярным всенаправленным монитором (Binocular Omni–Orientation Monitor – BOOM) со средствами отслеживания положения головы (head tracking) и даже отслеживанием положения глаза (eye tracking). Это требуется для создания эффекта «погружения» со стереоскопическим изображением и оперативным изменением сцены при поворотах головы и/или глаз.
Используемые в HMD жидкокристаллические дисплеи обычно невысокого разрешения (до 417×277 пикселов). Сравните это с 1280×1024 и 1600×1200 для настольных систем или с разрешением монитором для телевидения высокой четкости (ТВВЧ) – 1920×1035 и 1920×1135. Поэтому ведутся интенсивные исследования по созданию средств отображения для систем виртуальной реальности, обладающих высоким разрешением при приемлемых значениях электромагнитных наводок. Одна из таких систем, использующих миниатюрные монохромные прецизионные электронные трубки и жидкокристаллические затворы, обеспечивает разрешение до 2000×2000. Интересное решение заключается в формировании изображения лазером непосредственно на сетчатке, но эти предложения пока далеки от коммерческой реализации.
Отслеживание положения головы обеспечивается либо механическими рычажными системами, либо комплектом инфракрасных или электромагнитных датчиков.
Power Glove, Date Glove, Date Suit. Непосредственный ввод геометрической информации о положении частей тела с поддержкой тактильной и даже силовой обратной связи обеспечивается перчатками и костюмами данных.
Дешевая перчатка данных – Power Glove, используемая для игр, обеспечивает только четыре уровня данных.
В более усовершенствованной перчатке данных Date Glove фирмы VPL (см. рис.) для определения углов сгибания пальцев используются оптические волокна. Для обеспечения тактильной обратной связи используются пневматические активаторы.
Рис. Перчатка данных фирмы VPL
Были эксперименты обеспечения тактильной обратной связи за счет вибрации пьезокристаллов.
Более точный ввод координатной информации обеспечивают системы с использованием механического рычажного экзоскелета руки (Exos Dexterous Handmaster) и датчиками углов сгибания пальцев на основе эффекта Холла. Системы с экзоскелетом позволяют обеспечить и силовую обратную связь.
Более простой прибор, использующий силовую обратную связь, был разработан фирмой Digital и представляет собой рукоятку, подобную рукоятке газа в мотоцикле, которая может менять свое сопротивление скручиванию.
Проблема в обеспечении тактильной и силовой обратной связи состоит в том, что пользователь реагирует на воздействия и вносит изменения быстрее, чем система сможет среагировать. Для хорошего ощущения объекта система тактильной обратной связи должна обеспечивать скорость порядка 100–300 Гц, что почти на порядок выше обычной скорости перезаписи визуальной информации.
Пиджак данных (Date Suit) по принципам работы подобен перчатке данных и отличается только количеством датчиков.
В разделе на вопрос Чо такое трэкбол? заданный автором старослужащий лучший ответ это Трекбол (англ. trackball, произносится /ˈtrækˌbɔːl/) - указательное устройство ввода информации об относительном перемещении для компьютера. Аналогично мыши по принципу действия и по функциям. Трекбол функционально представляет собой перевернутую механическую (шариковую) мышь. Шар находится сверху или сбоку и пользователь может вращать его ладонью или пальцами, при этом не перемещая корпус устройства. Несмотря на внешние различия, трекбол и мышь конструктивно похожи - при движении шар приводит во вращение пару валиков или, в более современном варианте, его сканируют оптические датчики перемещения (как в оптической мыши).
Ответ от Ander
[гуру]
Трекбол (англ. trackball, произносится /ˈtrækˌbɔːl/) - указательное устройство ввода информации об относительном перемещении для компьютера. Аналогично мыши по принципу действия и по функциям. Трекбол функционально представляет собой перевернутую механическую (шариковую) мышь. Шар находится сверху или сбоку и пользователь может вращать его ладонью или пальцами, при этом не перемещая корпус устройства. Несмотря на внешние различия, трекбол и мышь конструктивно похожи - при движении шар приводит во вращение пару валиков или, в более современном варианте, его сканируют оптические датчики перемещения (как в оптической мыши) . from Wiki
Ответ от Евровидение [гуру]
Трекбол – манипулятор, представляет собой шарик, находящийся в гнезде с сенсорами, чувствительными к его вращению. Это устройство аналогично мыши, точнее перевёрнутой мыши, только шарик не катается по столу, его приводит в движение палец или ладонь пользователя. Особенно использование трекбола удобно в портативных компьютерах: не всегда находится достаточно ровной поверхности для использования обычной мыши.
Сейчас миниатюрные трекболы также начали использовать в мобильных телефонах, облегчив этим навигацию.
Вот уже полгода как я отказался от мыши и пользуюсь трекболом. Сделал я это не от хорошей жизни, а потому что использование мыши однажды уже довело меня до синдрома запястного канала со всеми вытекающими последствиями вроде боли и онемения пальцев на правой руке.
Работаю я дома, ноутбук у меня установлен на специальной подставке, так что использование встроенного в MacBook Pro идеального тачпада, к сожалению, не вариант.
В Украине выбор трекболов практически отсутствует. По сути на рынке представлены две модели Logitech: M570 и Marble Mouse. В M570 мне нравится беспроводное подключение и наличие колеса прокрутки, но не нравится тот факт, что шарик надо крутить большим пальцем. Я специально одолжил у знакомого такой трекбол, попробовал и остался недоволен. Кстати, колесо прокрутки в M570 мне тоже совершенно не понравилось: оно точно такое же, как на самых дешёвых 4-долларовых мышах Logitech. Как можно было поставить такое убогое колесо прокрутки в достаточно дорогой продукт - я не понимаю.
Marble Mouse стоит около 25 долларов, шарик в нём надо крутить указательным и средним пальцем (это лучший из всех возможных вариантов). Колеса прокрутки в этой модели нет, но зато есть две дополнительные кнопки, которые можно настроить под себя. Я настроил свой трекбол так, что вращение шарика при зажатой левой дополнительной кнопке (которая определяется как кнопка 4) прокручивает контент. Что удобно - можно крутить в любую сторону: по вертикали, по горизонтали, по диагонали. Обычное колесо прокрутки не даёт такой возможности.
Для настройки этой функции я использовал программу Karabiner , которая в принципе рекомендуется всем пользователям «Маков» (например, с её помощью можно разнести переключение раскладок по разным клавишам).
При работе с трекболом первые два дня чувствуешь себя паралитиком, неспособным попасть курсором в нужное место. Потом привыкаешь и начинаешь недоумевать, как всю жизнь пользовался мышью.
Главным плюсом трекбола, помимо полного отсутствия физического дискомфорта, я считаю возможность перенести курсор через два монитора (с совокупным горизонтальным разрешением 2720 пикселей) одним легким движением пальца. Кроме того, оказалось, что с трекболом гораздо проще передвигать курсор строго по вертикали или строго по горизонтали - это полезно, например, в Photoshop.
Основной минус: ролики, на которых лежит шарик трекбола, загрязняются (на них накапливается кожный жир, смешанный с пылью). Где-то раз в неделю приходится вынимать шарик и чистить эти ролики. Я уже привык к этому и отношусь так же, как к протирке экрана - оба действия для меня попадают в категорию рутинного maintenance.
Впервые увидев это устройство, многие задают вопрос: "Что это?", "Зачем у мышки шарик снаружи?" и т.д. Итак, что же такое трекбол?
Трекбол это как бы "мышка наоборот". Т.е. само устройство, в отличие от мышки, всегда остается неподвижным, а управление перемещением курсора осуществляется вращением шарика, который находится в верхней части трекбола. При этом, вращая шарик пальцами, вы получаете лучший, нежели у мышки, контроль над его вращением и, как следствие, более точное позиционирование курсора. Этому способствует и то, что, в отличие от крохотного мышиного, шарик трекбола, как правило, имеет значительно больший размер и меньший (относительно размера) вес. Трекбол -- достаточно интересное порождение технической мысли, эдакая «мышка вверх ногами». Смысл его понятен -- чем таскать по столу корпус мышки, можно крутить шарик на неподвижном основании. Из основных плюсов сразу можно привести экономию места (нет необходимости в коврике) и возможность работать с трекболом в тех местах, где пользоваться мышкой затруднительно (например, не за столом, а, скажем, в кресле).
Помимо шарика, трекболы имеют, по крайней мере, две кнопки (как и любая двухкнопочная мышь), а вот оснащение их колесиками для прокрутки, дополнительными кнопками и т.п., зависит исключительно от производителя. Таким образом, область применения трекболов - в основном, работа с графическими пакетами, пакетами для автоматизированного проектирования и им подобными. Т.е. такими приложениями, в которых наиболее остро ощущается необходимость плавного перемещения и точного позиционирования курсора.
Трекболы распространены на рынке гораздо меньше, чем обычные мыши, что влечет за собой целый ряд негативных последствий: во-первых, отнюдь не все производители готовы работать на достаточно узком рынке, во-вторых, очень многие магазины не считают необходимым иметь в ассортименте такой тип устройства позиционирования, в-третьих -- из-за меньших масштабов производства цены на трекболы заметно выше, чем на мыши и не столь охотно падают со временем.
Довольно интересная модель Marble Mouse от Logitech
Корпус вызывает определенные ассоциации с морскими скатами (разве что скаты шире и шаров у них на голове не водится)... Трекбол абсолютно симметричен, возможно работать как правой, так и левой рукой. Достаточно крупный шарик расположен по центру. Кнопок четыре. Во-первых, две очень большие по бокам с легким ходом. Во-вторых, на верхних кромках больших кнопок находятся две маленькие. Интерфейс подключения -- проводной, USB.
Пластмасса корпуса имеет очень удачный оттенок, причем не однотонная, а как бы с блестящими пылинками, так что выглядит трекбол очень представительно. Основные кнопки темно-серого цвета, маленькие -- светлее, в целом все компоненты очень удачно сочетаются по цвету. Нижняя поверхность сделана из пластика примерно того же оттенка, что и большие клавиши.
В целом трекбол производит впечатление очень стильного и имиджевого устройства -- такой будет солидно смотреться на столе начальства средней руки.
Принцип действия
Для пояснения принципа действия оптической системы трекболов можно привести две фотографии фрагмента устройства (с шариком и без шарика) и две картинки из рекламного буклета Logitech.
Как видно из рисунка, шарик освещается двумя светодиодами. Световой поток, отражаясь от поверхности шара, попадает на анализатор, позиционирующий курсор. Контроль вращения шарика осуществляется благодаря черным точкам на его поверхности, которые поглощают свет.
Можно отметить, что такая система весьма устойчива к разного рода загрязнениям или механическим повреждениям шарика и окошка оптической системы.
Cамый большой и очевидный плюс -- само устройство не нужно двигать. Во-первых, это удобно, если на столе куча бумаг, книг и пр. -- можно класть трекбол поверх и без проблем работать. Во-вторых, можно работать, если стола нет вообще. Например, можно положить клавиатуру на колени, а трекбол -- на подлокотник кресла, тогда можно вальяжно развалиться и не тянуться руками к столу. А в-третьих, при работе с трекболом рука и кисть находятся в расслабленном состоянии, ими не надо постоянно двигать, как в случае с мышкой.
Что касается удобства перемещения по экрану, здесь к трекболу необходимо привыкнуть. Дело в том, что, передвигая мышь, на подсознательном уровне представляешь, где окажется курсор, если двигать мышь с определенной скоростью в определенном направлении. С трекболом все несколько сложнее, т.к. трудно контролировать шарик с той же точностью, поэтому часто, если двигаешь курсор через весь экран, легко можно проскочить нужную точку, к которой потом придется возвращаться.
Развлечения, которым предаются люди, разнообразны по форме, но зачастую совпадают по сути. Взять, например, гольф – игру «сильных мира сего». Её цель – провести мяч кратчайшей дорогой из точки А в точку Б. Не правда ли, чем-то она похожа на простейшие задачки для дошкольников: «покажи мышке дорогу к сыру», «найди путь из лабиринта» и подобные? Есть и более практичный, современный вариант задачи – отрисовать сложный контур или просто переместить курсор в нужное положение на экране. Продолжим ассоциативную цепочку и сравним игру в гольф с управлением трекболом, тем более, что цель остается той же – провести «мяч» с минимальными усилиями по нужной траектории. Объект нашего сегодняшнего исследования – трекбол компании Logitech. Как же им играть на компьютерном поле?
Как и в гольфе, сначала познакомимся, так сказать, с мячами и клюшками, т.е. с самим устройством поближе. Коробка трекбола обычна для устройств такого рода, вполне удобна и функциональна. В комплекте мы получили сам девайс, компакт-диск с программным обеспечением Logitech® для Mac и Windows и краткое руководство по эксплуатации. Собственно, больше ничего и не нужно.
Похож наш испытуемый, как многие считают, на морского зверька – не то ската, не то диковинную рыбу. Действительно, в нем есть что-то от жителя глубин: обтекаемая гибкая форма, серебристо-зеленая окраска, клавиши-«плавники». Вот только крупный вишневый шар в голове выглядит немного странно, но... каких только существ не рождает глубокое синее море. К дизайну претензий нет – красиво и гармонично.
Трекбол выполнен из хорошей прочной пластмассы, на нижней стороне - тонкие резиновые накладки, которые не дадут ему сдвинуться с места при работе. Устройство симметрично и может с одинаковой легкостью использоваться левшами и правшами. Шар трекбола, как уже было сказано, вишневого цвета в крапинку, система отслеживания движения полностью оптическая. Компания утверждает, что фирменная оптическая технология плавного отслеживания Marble (те самые крапинки) позволяет более точно считывать положение шара и не допускать сбоев при его загрязнении.
На боках «зверька» 4 функциональные кнопки: две большие, выполняющие стандартные функции мыши, и две дополнительные маленькие – левая выполняет переход на предыдущую страницу в интернет-браузере, правая включает механизм универсального скроллинга. Отдельного колесика для скроллинга у трекбола нет.
Первое и очевидное преимущество трекбола – минимум занимаемого места - не требует каких-либо доказательств. Из первого логично вытекает второе преимущество – «коврик» трекбола никогда не кончается. Работая на больших экранах, часто приходится переносить мышь обратно, когда она уезжает слишком далеко вперед или упирается в край стола. У трекбола стол никогда не кончается, правда, иногда «кончаются» пальцы. Это бывает, когда нужно вести длинную аккуратную линию: пальцы упираются в край лунки для шара и приходится перебирать ими, что сбивает курсор в стороны из-за легкости и подвижности шара. И вот тут, на мой взгляд, сталкиваются преимущества с недостатками обоих видов манипуляторов. Мышь более громоздка и ею трудно провести точную линию в заданном направлении. Но именно из-за этого линия получается более плавной. Шар трекбола более легок и подвижен, и может направляться пальцами с большей точностью. И именно это очевидное достоинство, особенно при переборе пальцами, создает резкие рывки, делая линию более неровной. Хотя тренировка, по-видимому, может существенно улучшить результаты.
Третье преимущество трекбола перед мышью – полное пренебрежение характером поверхности. Компьютерные грызуны, конечно, постоянно совершенствуются, но по стеклу и прозрачному пластику все равно нормально не работают. Трекболу, естественно, нет никакой разницы, на чем его устанавливать.
Еще один плюс особенно важен в играх – скорость передвижения курсора, быстрое перемещение на большие расстояния. Мышь требует много свободной площади, значительных движений руки и постоянных переносов. В трекболе можно просто крутануть шар, и он перемещается в противоположный угол экрана. Опытные игроманы утверждают, что скорость реакции при использовании удобного (!) трекбола значительно возрастает, хотя и это на любителя.
По материалам ferra.ru
