I tavoli da disegno esistono da molti decenni, ma la loro popolarità è aumentata notevolmente negli ultimi anni.
Le tavolette da disegno sono utilizzate da un’ampia gamma di individui.
Gli studenti li usano per prendere appunti, gli insegnanti per il tutoraggio online, gli artisti per fare arte digitale e le grandi aziende li usano per le firme digitali e le presentazioni.
Abbiamo una mentalità scientifica e abbiamo trascorso le ultime due settimane a guardare i componenti interni della tavoletta grafica.
Abbiamo anche scavato alcuni progetti e studiato schemi circuitali per capire come funzionano queste tavolette da disegno.
Prima di entrare nei dettagli, diamo un’occhiata a come funziona un tavolo da disegno.
Tavoletta grafica e lo stilo incluso
Le tavolette grafiche sono costituite da una tavoletta e da uno stilo compatibile.
Quando si posiziona la penna sopra il tablet, funziona come un puntatore del mouse.
E quando tocchi la punta dello stilo sulla superficie del tablet e lo trascini, si comporta come un mouse con il pulsante sinistro del mouse premuto.
Qual è il vantaggio principale di una tavoletta grafica?
Un mouse è ottimo per navigare, puntare e fare clic. Ma quando si tratta di eseguire movimenti accurati del cursore (come disegnare forme/prendere appunti), non riesce a tenere il passo.
La tavoletta grafica, invece, è naturale come scrivere con una penna e consente di eseguire movimenti precisi e di eseguire tratti intricati.
Inoltre, ha la capacità di rilevare le variazioni di pressione .
Ad esempio se guardi da vicino l’immagine sopra puoi osservare che il testo scritto con il mouse ha uno spessore uniforme, facendolo sembrare a blocchi.
Il testo (a destra) scritto utilizzando la tavoletta grafica appare organico e naturale.
La pressione alla quale viene utilizzata la penna al momento della scrittura può influire sul suo spessore.
Probabilmente una delle cose più interessanti di queste tavolette grafiche è il fatto che gli stilo forniti con le tavolette con penna non hanno batterie al loro interno .
Questi stili sono più leggeri, più maneggevoli e durano più a lungo perché non richiedono batterie.
Ma solleva alcune domande ovvie.
- Qual è il segreto di uno stilo in grado di registrare i clic dei pulsanti e la pressione della penna, nonostante non abbia una batteria?
- Che ruolo gioca il tablet in tutto questo?
Da Dove Viene La Potenza Di Uno Stilo Su Una Tavoletta Grafica?
Lo stilo senza batteria delle tavolette con penna funziona su una tecnologia chiamata risonanza elettromagnetica (EMR) in cui ottengono la loro alimentazione in modalità wireless dalla tavoletta stessa.
All’interno del tablet troverai una griglia di fili paralleli che trasmette onde elettromagnetiche.
I fili orizzontali e verticali paralleli formano una griglia nella tavoletta grafica (ingrandita).
Lo stilo ha una bobina di filo che converte le onde elettromagnetiche in energia elettrica.
Le bobine generano energia elettrica che può essere utilizzata per misurare la pressione della penna o fare clic sui pulsanti.
Le bobine dello stilo generano onde elettromagnetiche che inviano i dati misurati al tablet.
Il tablet esegue la scansione dell’area per eventuali dati in entrata (onda elettromagnetica). Viene determinata la posizione del segnale e viene eseguito il rilevamento della posizione.
Ecco una rappresentazione pittorica del funzionamento di una tavoletta grafica.
Nella prossima sezione, vedrai un’analisi dettagliata della tecnologia, in cui esamineremo quanto segue.
- Trasmissione di onde elettromagnetiche (onde EM) dal tablet
- Conversione di onde elettromagnetiche in corrente elettrica da parte dello stilo
- Rilevamento della pressione nello stilo
- Il tablet può tracciare la tua posizione
- Comunicazione ed elaborazione del segnale
Anche se la prossima sezione è un po’ pesante sui gerghi tecnici e sui termini scientifici. Ti promettiamo che sarà comunque facile da comprendere anche se il tuo background non è in scienze.
Tavoletta Grafica: L’elemento Base
Sono necessarie due proprietà fondamentali per comprendere il funzionamento delle tavolette grafiche.
- Campo magnetico dovuto al filo percorso da corrente
- Induzione elettromagnetica
Campo Magnetico Causato Dal Filo Percorso Da Corrente
Quando una corrente viene fatta passare attraverso un conduttore (filo), attorno ad esso viene prodotto un campo magnetico.
Il campo magnetico è prodotto da particelle subatomiche all’interno del conduttore, come gli elettroni negli orbitali atomici.
Questo è un diagramma semplificato del campo magnetico all’interno di un cavo che trasporta corrente.
Questa proprietà fondamentale di un filo che trasporta corrente è una parte essenziale di una tavoletta grafica.
È responsabile della trasmissione delle onde elettromagnetiche dal tablet per alimentare lo stilo.
Come puoi vedere, il campo elettromagnetico creato da un filo emette in tutte le direzioni. Inoltre, le onde EM generate da un singolo filo sono troppo deboli.
Ecco un diagramma che spiega come vengono utilizzati più fili paralleli per generare un’onda EM più forte e come la loro direzione viene controllata utilizzando uno schermo elettromagnetico.
Ora che abbiamo visto la struttura di base di come la tavoletta trasmette il campo elettromagnetico sopra la superficie.
Diamo ora un’occhiata più da vicino a come lo stilo trasforma l’onda elettromagnetica in ingresso in una corrente elettrica.
Induzione Per Elettromagnetismo
Un campo elettromagnetico viene creato attorno a una bobina di filo quando una corrente elettrica lo attraversa.
Ma è anche vero il contrario.
Quando una bobina di filo subisce un campo magnetico variabile, una differenza di tensione (es. Il filo è inducibile da una corrente elettrica.
Ecco una rappresentazione di come appare il campo elettrico in una bobina di filo che trasporta corrente.
Questa proprietà dell’induzione elettromagnetica viene utilizzata all’interno dello stilo per la generazione di corrente elettrica e per la trasmissione di dati al tablet tramite onde EM.
Come Funzionano Le Tabelle Wacom Schema Elettrico E Funzione
Contrariamente alla credenza popolare, il tracciamento della posizione non viene eseguito nello stilo, il tablet è quello responsabile del tracciamento della penna.
Lo fa con l’aiuto di fili disposti orizzontalmente e verticalmente che rilevano il segnale in ingresso dallo stilo. La posizione del segnale è ristretta dal circuito sottostante.
Ecco uno schema a blocchi della griglia metallica (che aiuta a trasmettere e ricevere onde elettromagnetiche) insieme al circuito sottostante che gestisce l’operazione complessiva.
Schema a blocchi Circuito per tavoletta grafica/tavoletta grafica
Introduzione Al Circuito Dei Tablet
Fili paralleli orizzontali (bianchi). Rileva il movimento della penna lungo l’asse x
Cavi paralleli orizzontali (gialli). Rileva il movimento della penna lungo l’asse y orizzontale
Circuito di selezione Sceglie i singoli fili lungo gli assi x e y
Circuito interruttore di collegamento Commuta tra il circuito di trasmissione e quello di ricezione
Circuito di trasmissione Invia impulsi elettromagnetici a una frequenza specificata
Circuito di ricezione Riceve il segnale/i dati dalla penna
Dispositivo di elaborazione Gestisce il funzionamento dell’intero sistema (compresa la selezione del filo, la commutazione tra i circuiti di trasmissione e quelli di ricezione)
Ci sono tre fasi coinvolte nel funzionamento generale della tavoletta grafica.
- Trasmissione
- Misurazione della penna
- Ricezione
Trasmissione Di Onde Elettromagnetiche Da Parte Della Tavoletta Grafica
Tutto inizia con il circuito di trasmissione (vedi immagine sopra).
Il trasmettitore ha un oscillatore che crea un segnale a una frequenza predeterminata.
Un circuito aggiuntivo trasforma il segnale continuo in un simbolo a impulsi .
Il segnale viene portato avanti attraverso il circuito di commutazione della connessione e raggiunge il circuito di selezione che distribuisce il segnale ad ogni singolo filo sull’asse x e sull’asse y.
Viaggia attraverso il filo e viene convertito in onde elettromagnetiche che vengono trasmesse tutt’intorno.
Sul retro è installato uno schermo elettromagnetico , che assorbe le onde elettromagnetiche dalla parte posteriore della griglia metallica.
Ciò significa che le onde EM vengono emesse solo dalla parte anteriore, dove entrano in contatto con lo stilo.
Una volta trasmessa l’onda elettromagnetica, il tablet si prepara alla ricezione del segnale .
Il circuito dell’interruttore di connessione commuta tra il circuito di trasmissione e il circuito di ricezione .
Generazione Di Energia Con Stili E Misurazioni
Nel frattempo, lo stilo subisce un improvviso cambiamento nel campo EM quando entra in contatto con l’onda elettromagnetica della tavoletta.
Lo stilo ha una bobina di filo vicino alla punta. Quando la bobina subisce un impulso di onda elettromagnetica, viene indotta una corrente elettrica nello stilo.
Xp Pen Deco02 Stilo con cappucci frontali trasparenti che mostrano chiaramente una parte della bobina
Questa corrente viene utilizzata per misurare la pressione della penna e la pressione dei pulsanti. Viene rimandato alla bobina alla sua punta.
Successivamente, la bobina converte il segnale elettrico carico di dati in un’onda elettromagnetica e lo invia al tablet dalla punta dello stilo.
Trasferimento di dati e alimentazione al tablet tramite lo stilo
In Che Modo Una Tavoletta Grafica Individua E Tiene Traccia Della Posizione Dello Stilo?
L’onda EM emessa dallo stilo entra in contatto con i fili del tablet e provoca un leggero aumento di tensione .
I fili vicino alla punta subiscono il maggiore aumento di tensione. La tensione indotta sui fili circostanti si assottiglia lentamente man mano che ti allontani dalla punta.
Il dispositivo di elaborazione trasmette un’istruzione al circuito selettore a cui specifica il numero di bobine con tensioni superiori al livello di rilevamento predeterminato su entrambi gli assi x e y.
Inoltre, è stata selezionata la bobina di picco (bobina con la differenza di tensione più alta) sia sull’asse x che sull’asse y.
Infine, il dispositivo di elaborazione mappa matematicamente la posizione esatta in base alle bobine selezionate negli assi x e y ed è così che viene calcolata la posizione.
Estrazione Dei Dati Di Pressione Nel Segnale Ricevuto
Le onde elettromagnetiche inviate dallo stilo contengono anche informazioni incorporate contenenti misurazioni della pressione e clic sui pulsanti.
Questi dati incorporati vengono elaborati amplificando il segnale dalla penna e inviandolo al circuito di ricezione.
I dati di pressione vengono memorizzati come differenza di fase . Una pressione maggiore determina una maggiore differenza di fase e viceversa.
Calcolo della pressione della penna in base alla differenza di fase
Per decodificare la pressione della penna, il circuito di ricezione confronta il segnale ricevuto dalla penna con il segnale originale del trasmettitore.
Quindi calcola la differenza di fase e invia le informazioni sulla pressione al dispositivo di elaborazione.
Il dispositivo di elaborazione segnala la posizione, la pressione e i dati sui clic dei pulsanti al computer, che viene infine visualizzato sullo schermo.
Rilevamento Della Posizione E Tracciamento Del Percorso Nel Tablet
L’intero ciclo è incredibilmente veloce, poi si ripete ancora, un paio di centinaia di volte al secondo.
Ad ogni ciclo, il tablet acquisisce un’istantanea della posizione dello stilo, poi un’altra il momento successivo, ed è così che tiene traccia dei movimenti della penna.
Ogni volta che il tablet acquisisce un’istantanea della posizione, della pressione o della pressione di un pulsante e la invia a un computer, viene conteggiata come un rapporto.
La maggior parte delle tavolette con penna sul mercato ha una frequenza di oltre 200 rapporti al secondo, che è estremamente veloce.
È così che il tablet è in grado di tracciare i movimenti della penna in modo così accurato.
I Driver Delle Tavolette Con Penna Svolgono Un Ruolo Importante
Probabilmente sei un artista digitale o possiedi una tavoletta grafica. Tutte le tavolette da disegno sono dotate di un driver.
Il driver è un’applicazione software che offre impostazioni avanzate del tablet e consente di impostare il pulsante di scelta rapida personalizzato, calibrare l’area di disegno e ottimizzare la reattività della sensibilità alla pressione, ecc.
Il driver del tablet fornisce impostazioni avanzate e la comunicazione con i sistemi operativi.
Il computer di per sé non è progettato per funzionare con dati come sensibilità alla pressione e sensibilità all’inclinazione. Il driver aiuta il computer a comprendere, gestire ed elaborare i dati di penna e tavoletta per un funzionamento più fluido di una tavoletta grafica.
Come Funzionano I Tablet Display?
Mentre le tavolette grafiche sono solo tavolette di plastica con supporto per penna, una tavoletta con display ha uno schermo integrato direttamente nella superficie di disegno. È necessario guardare lo schermo quando si utilizza una tavoletta grafica.
Con una tavoletta grafica, devi guardare lo schermo del monitor mentre disegni sopra la tavoletta sul lato, ciò richiede una coordinazione occhio-mano che richiede circa alcuni giorni per abituarti a disegnare in questo modo.
Disegnare sul display tablet, d’altra parte, è molto più intuitivo poiché stai disegnando sopra i tuoi personaggi proprio come fai quando usi carta e penna.
Mentre un tablet display può essere definito una tecnologia superiore in quanto ha uno schermo integrato, ma la parte del tablet che alimenta il tracciamento della penna e la misurazione della pressione è molto simile alla normale tavoletta grafica.
Display costruzione tablet
Un display tablet, in termini più semplici, è una tavoletta grafica con uno schermo in alto.
Infatti ecco un link al video di un ragazzo che collega un display esterno a una tavoletta grafica convertendolo essenzialmente in una tavoletta display.
Compatibilità Con Stilo E Tablet
I componenti interni dello stilo, come un condensatore variabile o un condensatore, sono progettati per funzionare solo con la frequenza di risonanza del tablet.
In altre parole, la penna e la tavoletta hanno una frequenza definita su cui lavorano.
Se si tenta di sostituire lo stilo con lo stilo di un’altra tavoletta con penna, potrebbero non funzionare poiché non sono progettati per funzionare sulla stessa frequenza.
Diversi modelli della stessa marca di tavolette grafiche potrebbero non funzionare insieme.
Detto questo, la maggior parte dei marchi di tavolette da disegno di solito ha un elenco di stili compatibili sul proprio sito Web e vendono stili in modo appropriato nel caso in cui si rompa quello originale.
Risorse (tutti i link si aprono in una nuova finestra)
