Трекбол - Trackball

Оригинальная версия Кенсингтон Expert Mouse может использовать стандартную Американский бильярдный шар как трекбол.[нужна цитата ]

А трекбол это указывающее устройство состоящий из мяч удерживается гнездом, содержащим датчики для обнаружения вращения шара вокруг двух осей - как перевернутый мышь с выступающим мячом.[1] Пользователи катят мяч, чтобы расположить на экране указатель, используя свои большой палец, пальцы, или обычно ладонь рука при нажатии кончиками пальцев кнопок мыши.

С большинством трекболов операторы должны поднять свой палец, большой палец или руку и изменить положение шара, чтобы продолжить катиться, тогда как мышь придется поднять и переставить. Некоторые трекболы имеют особенно низкое трение, а также сделаны из плотного материала, такого как стекло, поэтому их можно вращать, чтобы заставить их двигаться по инерции. Кнопки трекбола могут быть похожи на кнопки мыши или иметь уникальный стиль, который подходит пользователю.

Большие трекболы распространены на CAD рабочие станции для легкой точности. До появления тачпад, маленькие трекболы были обычным явлением на портативные компьютеры (такой как BlackBerry Tour ), где на столе может не хватить места для мыши. Некоторые маленькие "шарики" предназначены для закрепления на боковой стороне клавиатура и имеют встроенные кнопки с той же функцией, что и кнопки мыши.

История

Трекбол был изобретен как часть пост-Вторая Мировая Война -era радарная система построения изображений Комплексная система отображения (CDS) автор: Ральф Бенджамин при работе на британцев Королевский флот Научная служба.[2][3] Проект Бенджамина использовал аналоговые компьютеры для расчета будущего положения целевого самолета на основе нескольких начальных входных точек, предоставленных пользователем с джойстик. Бенджамин почувствовал, что необходимо более элегантное устройство ввода, и изобрел трекер мяча[2][3] система называется роликовый мяч[2] для этого в 1946 г.[2][3] Устройство было запатентовано в 1947 г.[2] но когда-либо был построен только прототип, использующий металлический шарик, катящийся на двух покрытых резиной колесах.[3] и устройство хранилось как военная тайна.[3] В производственных версиях CDS использовались джойстики.

Систему CDS также рассматривали ряд инженеров из Ферранти Канада, который вернулся в Канаду и начал разработку Королевский канадский флот DATAR система в 1952 году. Разработана в основном Томом Крэнстоном, Фредом Лонгстаффом и Кеньон Тейлор, они выбрали трекбол в качестве основного входа, используя стандартный боулинг с пятью кеглями мяч как ролик. DATAR был похож по концепции на дисплей Бенджамина, но использовал цифровой компьютер для расчета траекторий и отправки полученных данных другим кораблям в оперативной группе, используя импульсно-кодовая модуляция радиосигналы.[4]

Трекбол DATAR использовал четыре диска для улавливания движения, по два в каждом направлении X и Y. Несколько дополнительных роликов обеспечивали механическую поддержку. Когда мяч катился, съемные диски вращались, и контакты на их внешнем ободе периодически контактировали с проволокой, создавая выходные импульсы при каждом движении шара. Подсчитывая импульсы, можно было определить физическое движение мяча.

С 1966 года американская компания Orbit Instrument Corporation произвел устройство под названием X-Y Ball Tracker, трекбол, который был встроен в радиолокационные пульты управления полетом.[5][6]

Аналогичное устройство трекбола у немецкого Bundesanstalt für Flugsicherung [де ] был построен командой вокруг Райнер Маллебрейн Telefunken Констанц в рамках разработки Telefunken компьютерная инфраструктура вокруг основного корпуса 440 TR [де ], рабочий компьютер TR 86 и видеотерминал SIG 100-86,[7] который начался в 1965 году.[5] Этот трекбол назывался Роллкугель (По-немецки "катящийся мяч"). Несколько позже идея «перевернуть» это устройство привело к появлению первого компьютера. мяч мышь (все еще назван Роллкугель, модель РКС 100-86 ), который предлагался в качестве альтернативного устройства ввода световым ручкам и трекболам для компьютерных систем Telefunken с 1968 года.[5][8]

В более поздних моделях трекбола электрические контакты были заменены «колесом прерывателя», в котором были вырезаны небольшие прорези в тех же местах, что и контакты. Светодиод светил через прорези на оптический датчик. Когда диск вращал прорези, они попеременно выстраивались в линию, а затем блокировали свет от светодиода, вызывая генерацию импульсов в датчике. В остальном операция была аналогичной.

Мыши использовали ту же базовую систему для определения движения, но проблема заключалась в том, что мяч касался стола или коврик для мыши. Чтобы обеспечить плавное движение, шарики часто покрывали противоскользящим покрытием, которое по своей конструкции было липким. Вращение мыши, как правило, собирало любую грязь и затягивало ее в систему, где она забивала колеса измельчителя, что требовало очистки. В отличие от трекбола, он контактирует только с рукой пользователя, что обычно более чистое. В конце 1990-х годов как мыши, так и трекболы начали использовать прямое оптическое слежение, которое следует за точками на шаре, избегая необходимости в антискользящей обработке поверхности.

Как и в случае с современными мышами, большинство трекболов теперь имеют вспомогательное устройство, предназначенное в первую очередь для прокрутки. У некоторых есть колесо прокрутки как и большинство мышей, но наиболее распространенным типом является «кольцо прокрутки», которое вращается вокруг шара. Трекбол Kensington SlimBlade Trackball аналогично отслеживает сам мяч в трех измерениях для прокрутки.

По состоянию на 2013 год а в 2020-е годы две крупные компании производят потребительские трекболы, Logitech и Кенсингтон, хотя Logitech сузила линейку продуктов до двух моделей. Другие небольшие компании иногда предлагают трекбол в своей линейке продуктов. Microsoft выпускала популярные модели, включая Microsoft Trackball Explorer, но с тех пор прекратила выпуск всех своих продуктов.

В сентябре 2017 года Logitech объявила о выпуске мыши MX-Ergo Mouse,[9] который был выпущен после 6 лет выпуска последней мыши с трекболом.

Специальные приложения

Logitech Беспроводное колесо TrackMan.
An Яблочный Пиппин Геймпад с трекболом.

Большие трекболы иногда можно увидеть на компьютеризированных специализированных рабочих станциях, таких как радарные консоли в управления воздушным движением комната или сонар оборудование на корабле или подводной лодке. В современных установках такого оборудования могут использоваться мыши, так как большинство людей уже знают, как ими пользоваться. Однако военные мобильные зенитные радары, коммерческие авиалайнеры (такие как Airbus A380 и Airbus A350 ) и подводные гидролокаторы, как правило, продолжают использовать трекболы, поскольку их можно сделать более прочными и более приспособленными для быстрого использования в чрезвычайных ситуациях. Большие и хорошо сделанные шарики упрощают работу с высокой точностью, по этой причине их все еще можно использовать в этих приложениях (где их часто называют «трекерными шарами») и в системы автоматизированного проектирования.

Трекболы появились в компьютерные и видеоигры особенно рано аркадные игры (см Список аркадных игр с трекболом ) особенно Atari Сороконожка и Ракетное командование - хотя в Atari это пишется как «trak-ball». Футбол, к Atari, выпущенную в 1978 году, обычно неправильно воспринимают как первую аркадную игру, в которой используется трекбол, но в Полная история видеоигр Стивен Л. Кент, дизайнер ФутболДэйв Стаббен утверждает, что они скопировали дизайн из японской игры Soccer (Taito, 1973). Консоль трекболы, которые сейчас довольно редки, были распространены в начале 1980-х годов: Atari 2600 и 5200 консоли, а также конкурирующие ColecoVision консоль, хотя с помощью джойстик в качестве стандартного контроллера каждый имел по одному в качестве дополнительного периферийный. В Яблочный Пиппин, консоль, представленная в 1996 году, имела трекбол, встроенный в ее геймпад в стандартной комплектации.[10] Трекболы иногда использовались в киберспорте до того, как стали популярны оптические мыши в начале 2000-х, потому что они были более надежными, чем шариковые мыши, но теперь они чрезвычайно редки, потому что оптические мыши обеспечивают превосходную скорость и точность.[9] Трекбол не требует коврика для мыши и позволяет игроку быстро прицелиться (в шутерах от первого лица).[нужна цитата ] Трекболы по-прежнему используются в машинах для игры в гольф в пабах (например, Золотая футболка ), чтобы имитировать раскачивание клюшки.

Компьютерные геймеры смогли успешно использовать трекболы в большинстве современных компьютерных игр, в том числе в жанрах FPS, RPG и RTS, при этом любая небольшая потеря скорости компенсируется увеличением точности. Многие игроки в трекбол умеют быстро «перебрасывать» свой курсор по экрану, вращая трекбол, обеспечивая (с практикой) гораздо более быстрое движение, чем может быть достигнуто с помощью мышь без мяча и движение руки[нужна цитата ]. Однако многих геймеров отпугивает время, необходимое для «привыкания» к другому стилю ручного управления, необходимому для трекбола. Трекболы также считаются отличным дополнением к аналоговым джойстики, впервые представленный трекболом Assassin 3D 1996 года с возможностью сквозного подключения джойстика. Эта комбинация обеспечивает прицеливание двумя руками и заменяет традиционную комбинацию мыши и клавиатуры, которая обычно используется на шутер от первого лица игры. Многие такие игры изначально поддерживают джойстики и аналоговые движения игрока, например, Valve. Период полураспада и id Software Землетрясение серии.

Трекболы используются в качестве указывающего устройства в некоторых общественные терминалы доступа в Интернет. В отличие от мыши, трекбол можно легко встроить в консоль, его нельзя оторвать или легко разрушить. Двумя примерами являются консоли для просмотра Интернета, представленные в некоторых Великобритании. Макдоналдс розетки, и BT Широкополосный Интернет общедоступный телефонные будки. Эта простота и надежность также делают их идеальными для использования в промышленных компьютерах.

Поскольку трекболы для персональных компьютеров стационарные, для работы им может потребоваться меньше места, чем для мышь, и может упростить использование в ограниченных или загроможденных помещениях, таких как небольшой стол или в стойке Терминал. По той же причине им обычно отдают предпочтение в лабораторных условиях.

Преимущество трекбола в том, что он занимает меньше места для перемещения, чем мышь. Трекбол часто использовался в портативных компьютерах, но с конца 1990-х годов они перешли на гусеницы. Трек-шары все еще можно использовать в качестве отдельных устройств ввода со стандартными настольными компьютерами, но это приложение также перемещается на трекпады из-за преобладания мультитач управление жестами в новых операционных системах для настольных ПК.[11]

Эргономика

Logitech Мраморное колесо TrackMan.

Люди с ограниченными физическими возможностями используют трекболы как вспомогательные технологии Устройство ввода. Доступ к альтернативному указывающему устройству стал для них еще более важным с преобладанием графически ориентированных операционных систем. Следует рассмотреть множество альтернативных систем. Поверхностью управления трекбола легче манипулировать, а кнопки можно активировать, не влияя на положение указателя.[12]

Пользователи трекбола также часто заявляют, что они не ограничиваются использованием устройства на плоской поверхности стола. Трекболы можно использовать во время просмотра на ноутбуке в постели или по беспроводной сети с кресла на ПК, играя в фильм. Они также полезны для вычислений на лодках или других нестабильных платформах, где подвижная палуба может создавать нежелательные входные данные.

Трекболы, как правило, управляются большим пальцем, при этом шар диаметром около дюйма или меньше перемещается одним пальцем (почти всегда большим пальцем) и кнопки, нажимаемые другими, или управляются пальцами, когда шар диаметром более двух дюймов приводится в действие средние пальцы и кнопки большим и мизинцем. Пользователи отдают предпочтение тому или иному формату по причинам комфорта, мобильности, точности или потому, что он снижает нагрузку на одну часть руки / запястья. Большинство, но не все,[13] пальчиковые конструкции симметричны по конструкции, что делает их можно использовать обеими руками, в то время как конструкции, управляемые большим пальцем, по своей природе асимметричны или «держат руки», позволяя держать самые маленькие экземпляры в воздухе. Трекболы с большим пальцем обычно не доступны в конфигурациях для левшей из-за небольшого спроса.

Некоторые пользователи компьютеров предпочитают трекбол более обычной мыши из соображений эргономики. Похоже, что нет убедительных доказательств из исследований[который? ] выполняется, чтобы определить, какой тип указывающего устройства лучше всего подходит для большинства приложений. Пользователям приложений рекомендуется тестировать различные устройства, а также сохранять правильную осанку и для удобства запланировать перерывы. Некоторым пользователям с ограниченными возможностями проще использовать трекбол, поскольку им нужно двигать только большим пальцем относительно руки, а не всей рукой, в то время как у других большой палец становится неприемлемо утомляемым. Пожилым людям иногда трудно удерживать мышь, когда двойной щелчок; трекбол позволяет им отпустить мяч при использовании кнопки.

Иногда, когда пользователь просматривает меню или веб-сайты, а не набирает текст, можно также держать трекбол в правой руке, как пульт от телевизора, управлять мячом большим пальцем правой руки и нажимать кнопки большим пальцем левой руки, что дает пальцы отдыхают.[14]

Мобильные устройства

Nexus One с трекболом.

На некоторых мобильных устройствах есть трекболы, в том числе в Ежевика диапазон, T-Mobile Sidekick 3 и многие ранние HTC смартфоны. Эти миниатюрные трекболы сделаны по размеру мобильного устройства и управляются кончиком пальца или большого пальца. В основном они были заменены на смартфонах сенсорными экранами, хотя в линейке Blackberry они были заменены «оптическим трекболом» или «оптическим трекпадом», а затем были заменены сенсорными экранами.[15]

На мышах

Вместо колесо прокрутки, у некоторых мышей есть крошечный трекбол, который иногда называют шарик прокрутки. Популярным примером является Apple Могучая мышь. Мыши с большим трекболом сбоку могут быть спроектированы так, чтобы оставаться в неподвижном состоянии, используя трекбол для перемещения курсора мыши вместо перемещения мыши.[16]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Новое поколение 1996 Лексикон от А до Я: трекбол". Следующее поколение. № 15. Imagine Media. Март 1996. с. 42.
  2. ^ а б c d е Хилл, Питер С. Дж. (16 сентября 2005 г.). "РАЛЬФ БЕНДЖАМИН: Интервью, проведенное Питером С. Дж. Хиллом" (Опрос). Интервью # 465. Получено 2013-07-18.
  3. ^ а б c d е Коппинг, Джаспер (2013-07-11). Британец: «Я изобрел компьютерную мышь за 20 лет до американцев.'". Телеграф. Получено 2013-07-18.
  4. ^ Вардалас, Джон (1994). «От DATAR к компьютеру FP-6000: технологические изменения в канадском промышленном контексте». IEEE Annals of the History of Computing. № 2. IEEE. Получено 2007-10-15.
  5. ^ а б c "Auf den Spuren der deutschen Computermaus" [По следам немецкой компьютерной мыши] (на немецком языке). Heise Verlag. 2009-04-28. Получено 2013-01-07.
  6. ^ "ORBIT X-Y Ball Tracker". oldmouse.com. Получено 2013-08-03.
  7. ^ «Видеотерминал и мышь SIG-100».
  8. ^ Роллкугель "Telefunken's"'". oldmouse.com.
  9. ^ а б «Игровая мышь, совместимая с несколькими системами: мышь Logitech MX-Ergo Trackball Mouse».
  10. ^ "Пиппин Атмарк". GamePro. № 94. IDG. Июль 1996. с. 22.
  11. ^ Топольский, Джошуа (30 июля 2010 г.). «Обзор Apple Magic Trackpad». Engadget.
  12. ^ Деннис ван дер Хейден (15 марта 2006 г.). «Альтернативные системы наведения для людей с ограниченными возможностями передвижения». Осевой.
  13. ^ Например, Беспроводная оптическая система Logitech TrackMan управляется пальцами, но асимметрично.
  14. ^ Веб-страница Центра по контролю за заболеваниями об эргономике компьютера
  15. ^ https://www.pocket-lint.com/phones/news/137319-farewell-blackberry-os-here-are-the-23-best-blackberry-phones-that-changed-the-world
  16. ^ https://www.lifewire.com/logitech-m570-wireless-trackball-mouse-review-4691293

Примечания