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viernes, 6 de abril de 2012

[MDE Lab] Pantallas Táctiles

Pantallas que mediante un toque directo sobre su superficie permite la entrada de datos y órdenes al dispositivo, y a su vez muestra los resultados introducidos previamente; actuando como periférico de entrada y periférico de salida de datos, así como emulador de datos interinos erróneos al no tocarse efectivamente. Este contacto también se puede realizar por medio de un lápiz óptico u otras herramientas similares.
Wikipedia: Pantalla Táctil
Para mas información, referirse a Wikipedia: Pantalla Táctil


Clases de Pantallas Táctiles


Existen 4 tipos básicos de pantallas táctiles, primero veremos los 2 más comunes.

Pantallas Táctiles Resistivas



Consisten en un empaquetado de componentes parecido a un sandwich, tienen una capa de vidrio normal cubierto de una capa de material metálico conductivo y resistente. Estos dos componentes permaneces separados una pequeña distancia por espaciadores en las orillas. Por ultimo se añade una capa protectora y resistente a rayones hasta arriba de todo el conjunto.

Una corriente eléctrica circula entre las 2 primeras capas cuando la pantalla esta operacional.

El funcionamiento es sencillo, cuando una persona hace contacto con algún objeto sobre la pantalla la presión hace que ambas capas se toquen en cierto punto lo que causa un cambio en el campo eléctrico, y las coordenadas del punto donde ambas capas se tocaron es calculado por un controlador.

Una vez que las coordenadas fueron calculadas, éstas son transmitidas al sistema operativo para que pueda realizar las acciones programadas, muchas veces, traducirlas a movimientos de ratón.

Son más baratas y no les afectan el polvo ni el agua, y además pueden ser usadas con un puntero o con el dedo. Sin embargo, pierden hasta un 25% del brillo y son más gruesas, por lo que están siendo sustituidas por otras en los dispositivos móviles que precisan un tamaño y un peso ajustados y mayor brillo en la pantalla por la posibilidad de estar expuestos a la luz directa del sol.

Ventajas de las pantallas resistivas
  • Son más económicas
  • Funcionan bien para usar con un stylus, como para dibujar
Desventajas de las pantallas resistivas
  • Menos brillo
  • Debes presionar un poco más la pantalla para que responda
  • La respuesta del móvil parece más lenta
  • Por ahora no puede detectar varias pulsasiones es decir no hay multitouch

Pantallas Táctiles Capacitivas



Consisten en una capa de un material aislante que de un lado contiene un materia conductor, que almacena una carga eléctrica sobre el mismo, es decir, tiene cierta capacitancia.
La pantalla continuamente esta midiendo esta midiendo éste valor.

Cuando la pantalla es tocada por algun objeto dielectrico, como nuestros dedos, la capacitancia de la pantalla es distorsionada. Sensores en las esquinas de la pantalla miden la distorsión y la computadora calcula las diferencias relativas de la carga en cada sensor, esto sirve para calcular las coordenadas del toque las cuales se envían al controlador de la pantalla y después al sistema operativo para ser utilizadas.

Ventajas de las pantallas capacitivas
  • Mejor brillo
  • Respuesta más rápida a los dedos
  • Soporte de multitouch
  • No necesitas presionar para que responda, con tan solo deslizar el dedo funciona
Desventajas de las pantallas capacitivas
  • Suben el costo del producto


Comparación


Resistiva Capacitiva
Visibilidad Interiores Buena Muy Buena
Visibilidad Exteriores Mala, produce reflejos Muy buena, aunque tambien produce reflejos
Sensibilidad Se requiere presion con algun objeto, dedos, stylus, etcetera. Un pequeño toque con el dedo es suficiente, no funciona con objetos
Precisión Hasta 1 pixel, útil para dibujar Abarca un grupo de pixeles
Costo Barato Caro, hasta un 10% o 15% más que el resisitivo
Multitouch No disponible Disponible, depende del software
Duración Propensa a daños por la presión y requiere recalibrarse cada cierto tiempo Mas resistente a rayones, pero bastante más frágil
Cuidado Limpieza del stylus u objeto utilizado Limpieza continua contra las huellas digitales
Temperatura de Trabajo -15 a 55 grados centígrados a cualquier humedad 0 a 35 grados centigrados con 5% de humedad


Existen 2 tipos menos conocidos de pantallas táctiles.

Infrarojos


El sistema más antiguo y fácil de entender es el sistema de infrarrojos. En los bordes de la pantalla, en la carcasa de la misma, existen unos emisores y receptores de infrarrojos. En un lado de la pantalla están los emisores y en el contrario los receptores. Tenemos una matriz de rayos infrarrojos vertical y horizontal. Al pulsar con el dedo o con cualquier objeto, sobre la pantalla interrumpimos un haz infrarrojo vertical y otro horizontal. El ordenador detecta que rayos han sido interrumpidos, conoce de este modo dónde hemos pulsado y actúa en consecuencia.



Este sistema tiene la ventaja de la simplicidad y de no oscurecer la pantalla, pero tiene claras desventajas: son caras y voluminosas, muy sensibles a la suciedad y pueden detectar fácilmente falsas pulsaciones (una mosca que se pose, por ejemplo).

Onda Acústica Superficial


A través de la superficie del cristal se transmiten dos ondas acústicas inaudibles para el hombre. Una de las hondas se transmite horizontalmente y la otra verticalmente. Cada onda se dispersa por la superficie de la pantalla rebotando en unos reflectores acústicos.



Las ondas acústicas no se transmiten de forma continua, sino por trenes de impulsos. Dos detectores reciben las ondas, uno por cada eje. Se conoce el tiempo de propagación de cada onda acústica en cada trayecto. Cuando el usuario toca con su dedo en la superficie de la pantalla, el dedo absorbe una parte de la potencia acústica, atenuando la energía de la onda. El circuito controlador mide el momento en que recibe una onda atenuada y determina las coordenadas del punto de contacto.

Además de las coordenadas X e Y, la tecnología SAW es capaz de detectar el eje Z, la profundidad, o la presión aproximada que se ha ejercido con el dedo, puesto que la atenuación será mayor cuanta más presión se ejerza.


Referencias

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