Pojav sodobnih desktop operacijskih sistemov, kot so Microsoftov operacijski sistem Windows in Apple Mac OS, je ustvaril potrebo po vhodnih napravah, ki so nekaj več kot le tipkovnica in medtem, ko je miška za namizne računalnike privzeta naprava, potrebujejo prenosni računalniki in notesniki nekaj bolj celostnega.
Prvotno sta bili možnosti trackball (v bistvu miška, a obrnjena na hrbet) ali izometrična palica (joystick), vendar pa sta bili v zgodnjih 1990-ih ti dve res nekoliko nerodni možnosti nadomeščeni z bolj intuitivno sledilno ploščico (touchpadom). Od takrat so touchpade razvijali naprej in sedaj lahko ta vhodna naprava ponudi tudi multitouch odkrivanje in kapacitivno zaznavanje, vendar pa še vedno zahteva relativno veliko prostora in še vedno lahko govorimo le o dveh dimenzijah zaznavanja.
Z uporabo inovativne tehnike, imenovane E-Field, ki se uporablja pri RF tehnologiji z bližnjimi polji (near-field), je Microchip razvil GestIC; 3D tehnologijo nadzora gest, ki odpravlja omejitve obstoječih touchpad rešitev. Vgrajen v enem samem čipu, ustvarja MGC3130 takšno električno polje, s katerim lahko zaznavamo 1D (prisotnost), 2D (touchpad) in 3D (gesta) dimenzije, s čimer lahko zagotavlja sledenje položaja brez dotika, prepoznavanje s kretnjami in odkrivanje pristopa v številnih aplikacijah (Slika 1).
Opis tehnologije
Tehnologija električnega zaznavanja bližnjega polja, ki jo izkorišča GestIC, uporablja nosilno frekvenco okoli 100kHz, ki ima valovno dolžino približno 3km. Vendar pa je pri njegovem delovanju razdalja med elektrodami bistveno manjša od valovne dolžine, kar omogoča, da ostaneta komponenta magnetnega polja in sevalna energija praktično na ničli. Rezultat tega je čisto kvazistatično električno polje E-Fields, ki med uporabo ne ustvarja motenj pri drugih napravah v radijskem spektru, na primer pri mobilnih telefonih. Poleg tega, za razliko od drugih tehnologij za zaznavanje, ki včasih uporabljajo za ustvarjanje 3D uporabniških vmesnikov – kot so optična, ultrazvok ali infrardeča tehnologija – na delovanje E-Fields ne vplivajo svetloba, zvok, barve kože, vlaga ali drugi podobni parametri iz okolice.
Vsako gibanje znotraj območja E-Field se zazna in prevede v X in Y koordinate; premikajoči se objekti lahko torej opišejo geste, ki jih je mogoče prepoznati. Naprava lahko krmili do pet sprejemnih elektrod, s katerimi pridobi podatke o položajih, ti pa se nato obdelajo v vgrajeni signalni procesni enoti (SPU). Če se uporablja brezplačna Microchipova programska knjižnica (slika 2), je mogoče z MGC3130 odkriti in dekodirati široko paleto kretenj.
S stopnjo posodabljanja položaja do 200/sekundo ponuja pet elektrod možnost zajemanja velikega števila podatkovnih točk. Vgrajevanje SPU in knjižnice v sam čip pomeni resnični sistem prepoznavanja gest v realnem času, ki ga je mogoče izvesti z enim samim čipom. Razpoložljivi načini delovanja z nizko porabo omogočajo rešitve v “vedno vklopljenih” aplikacijah, tudi ko gre za popolnoma baterijski pogon naprav; celo v načinu z najnižjo porabo energije je odkrivanje pristopa še vedno omogočeno, kar omogoča največje prihranke energije brez žrtvovanja odzivnosti ali funkcionalnosti.
Tridimenzionalno gestikuliranje – razvoj uporabniškega vmesnika
Microchip Technology Inc
2015_SE235_20
