Tablette graphique - Graphics tablet

Tablette Wacom Bamboo Capture non interactive et stylet de type stylet
Wacom Cintiq interactif et stylet en forme de stylo

Une tablette graphique (aussi connu comme un numériseur , tablette graphique , pad dessin , tablette graphique numérique , tablette graphique , ou carte d'art numérique ) est un ordinateur dispositif d'entrée qui permet à un utilisateur de main-dessiner des images, des animations et des graphiques, avec une spéciale stylo comme stylet , semblable à la façon dont une personne dessine des images avec un crayon et du papier. Ces tablettes peuvent également être utilisées pour capturer des données ou des signatures manuscrites. Il peut également être utilisé pour tracer une image à partir d'un morceau de papier qui est scotché ou autrement fixé à la surface de la tablette. La capture de données de cette manière, en traçant ou en saisissant les coins de polylignes ou de formes linéaires , s'appelle la numérisation .

Le dispositif consiste en une surface rugueuse sur laquelle l'utilisateur peut « dessiner » ou tracer une image à l'aide du stylet attaché , un appareil de dessin semblable à un stylo. L'image est affichée sur l' écran de l'ordinateur , bien que certaines tablettes graphiques intègrent désormais également un écran LCD pour une expérience et une convivialité plus réalistes ou naturelles.

Certaines tablettes sont conçues pour remplacer la souris d'ordinateur en tant que principal dispositif de pointage et de navigation pour les ordinateurs de bureau.

Histoire

Le premier dispositif d'écriture manuscrite électronique était le Telautographe , breveté par Elisha Gray en 1888.

La première tablette graphique ressemblant à des tablettes contemporaines et utilisée pour la reconnaissance de l'écriture manuscrite par un ordinateur était le Stylator en 1957. Plus connue (et souvent considérée à tort comme la première tablette numériseur) est la tablette RAND également connue sous le nom de Grafacon (pour Graphic Converter), introduite en 1964. La tablette RAND utilisait une grille de fils sous la surface du tampon qui encodait les coordonnées horizontales et verticales dans un petit signal électrostatique . Le stylet a reçu le signal par couplage capacitif, qui a ensuite pu être décodé sous forme d'informations de coordonnées.

La tablette acoustique , ou tablette à étincelles , utilisait un stylet qui générait des clics avec une bougie d'allumage . Les clics ont ensuite été triangulés par une série de microphones pour localiser le stylo dans l'espace. Le système était assez complexe et coûteux, et les capteurs étaient sensibles aux interférences dues au bruit extérieur.

Modèle Bit Pad One fabriqué en 1981. C'était un numériseur qui pouvait utiliser un stylet et une rondelle.

Les numériseurs ont été popularisés au milieu des années 1970 et au début des années 1980 par le succès commercial de l'ID (Intelligent Digitizer) et du BitPad fabriqués par Summagraphics Corp. Les numériseurs Summagraphics ont été vendus sous le nom de la société mais étaient également sous marque privée pour HP , Tektronix , Apple , Evans et Sutherland et plusieurs autres fabricants de systèmes graphiques. Le modèle ID a été la première tablette graphique à utiliser ce qui était à l'époque, la nouvelle technologie de microprocesseur Intel . Cette puissance de traitement intégrée a permis aux modèles ID d'avoir une précision deux fois plus élevée que les modèles précédents tout en utilisant la même technologie de base. La clé de cette amélioration de la précision réside dans deux brevets américains délivrés à Stephen Domyan, Robert Davis et Edward Snyder. Le modèle Bit Pad était la première tentative de tablette graphique à faible coût avec un prix de vente initial de 555 $ alors que les autres tablettes graphiques se vendaient dans la fourchette de prix de 2 000 $ à 3 000 $. Ce coût inférieur a ouvert la possibilité aux futurs entrepreneurs de pouvoir écrire des logiciels graphiques pour une multitude de nouvelles applications. Ces numériseurs ont été utilisés comme périphérique d'entrée pour de nombreux systèmes de CAO (conception assistée par ordinateur) haut de gamme, ainsi qu'avec des PC et des logiciels de CAO sur PC comme AutoCAD . Ces tablettes utilisaient une technologie de magnétostriction qui utilisait des fils en alliage spécial tendus sur un substrat solide pour localiser avec précision la pointe d'un stylet ou le centre d'un curseur numériseur sur la surface de la tablette. Cette technologie a également permis la mesure de la proximité ou de l'axe "Z".

En 1981, le musicien Todd Rundgren a créé le premier logiciel de tablette graphique couleur pour ordinateurs personnels, qui a été concédé sous licence à Apple sous le nom de Utopia Graphic Tablet System.

En 1981 a également été publié un poste de travail graphique couleur Quantel Paintbox ; Ce modèle était équipé d'une première tablette sensible à la pression.

La première tablette graphique d' ordinateur domestique était le KoalaPad , sorti en 1983. Bien qu'à l'origine conçu pour l' Apple II , le Koala a finalement élargi son applicabilité à pratiquement tous les ordinateurs personnels avec support graphique, dont les exemples incluent l' ordinateur couleur TRS-80 , Commodore 64 , et la famille Atari 8 bits . Des comprimés concurrents ont finalement été produits; les tablettes produites par Atari étaient généralement considérées comme de haute qualité.

Dans les années 1980, plusieurs fournisseurs de tablettes graphiques ont commencé à inclure des fonctions supplémentaires, telles que la reconnaissance de l'écriture manuscrite et les menus de la tablette.

Caractéristiques

Typiquement, les tablettes sont caractérisées par la taille de l'appareil, la zone de dessin, sa taille de résolution («zone active», qui est mesurée en lpi ), la sensibilité à la pression (niveau de variation de la taille des traits avec la pression), le nombre de boutons et les types et le nombre d'interfaces : Bluetooth , USB ; etc. La précision réelle du dessin est limitée à la taille de la pointe du stylo.

Les types

Il y a eu de nombreuses tentatives pour catégoriser les technologies qui ont été utilisées pour les tablettes graphiques :

Tablettes passives
Les tablettes passives utilisent la technologie d' induction électromagnétique , où les fils horizontaux et verticaux de la tablette fonctionnent à la fois comme des bobines de transmission et de réception (par opposition aux fils de la tablette RAND qui ne font que transmettre). La tablette génère un signal électromagnétique, qui est reçu par le circuit LC du stylet. Les fils de la tablette passent alors en mode de réception et lisent le signal généré par le stylet. Les agencements modernes offrent également une sensibilité à la pression et un ou plusieurs boutons, l'électronique pour cette information étant présente dans le stylet. Sur les tablettes plus anciennes, modifier la pression sur la pointe du stylet ou appuyer sur un bouton modifiait les propriétés du circuit LC, affectant le signal généré par le stylet, que les modèles modernes encodent souvent dans le signal sous forme de flux de données numériques. En utilisant des signaux électromagnétiques, la tablette est capable de détecter la position du stylet sans que le stylet n'ait même à toucher la surface, et l'alimentation du stylet avec ce signal signifie que les appareils utilisés avec la tablette n'ont jamais besoin de piles. Activslate 50, le modèle utilisé avec les tableaux blancs Promethean , utilise également un hybride de cette technologie.
Tablettes actives
Les tablettes actives diffèrent par le fait que le stylet utilisé contient des composants électroniques auto-alimentés qui génèrent et transmettent un signal à la tablette. Ces stylets reposent sur une batterie interne plutôt que sur la tablette pour leur alimentation, ce qui donne un stylet plus volumineux. L'élimination du besoin d'alimenter le stylet signifie que ces tablettes peuvent écouter les signaux du stylet en permanence, car elles n'ont pas à alterner entre les modes de transmission et de réception, ce qui peut entraîner moins de gigue.
Tablettes optiques
Les tablettes optiques fonctionnent à l'aide d'un très petit appareil photo numérique dans le stylet et effectuent ensuite une correspondance de motifs sur l'image du papier. L'exemple le plus réussi est la technologie développée par Anoto .
Tablettes acoustiques
Les premiers modèles étaient décrits comme des tablettes à étincelles : un petit générateur de sons était monté dans le stylet et le signal acoustique capté par deux microphones placés près de la surface d'écriture. Certains modèles modernes sont capables de lire les positions en trois dimensions.
Comprimés capacitifs
Ces tablettes ont également été conçues pour utiliser un signal électrostatique ou capacitif. Les conceptions de Scriptel sont un exemple de tablette haute performance détectant un signal électrostatique. Contrairement au type de conception capacitive utilisée pour les écrans tactiles , la conception Scriptel est capable de détecter la position du stylet lorsqu'il se trouve à proximité ou au-dessus de la tablette. De nombreuses tablettes tactiles utilisent la détection capacitive.

Pour toutes ces technologies, la tablette peut utiliser le signal reçu pour déterminer également la distance du stylet par rapport à la surface de la tablette, l'inclinaison (angle par rapport à la verticale) du stylet, et d'autres informations en plus des positions horizontale et verticale, comme le clic sur les boutons du stylet ou la rotation du stylet.

Par rapport aux écrans tactiles, une tablette graphique offre généralement une précision beaucoup plus élevée, la possibilité de suivre un objet qui ne touche pas la tablette et peut recueillir beaucoup plus d'informations sur le stylet, mais est généralement plus chère et ne peut être utilisée qu'avec le stylet ou autres accessoires.

Certaines tablettes, en particulier les moins chères destinées aux jeunes enfants, sont livrées avec un stylet filaire, utilisant une technologie similaire aux tablettes RAND plus anciennes .

Rondelles

Une tablette graphique grand format du fabricant Summagraphics (OEM à Gerber) : La bobine de cuivre externe de la rondelle est clairement visible.

Après les stylets, les rondelles sont l'accessoire de tablette le plus couramment utilisé. Une rondelle est un appareil semblable à une souris qui peut détecter sa position et sa rotation absolues. Ceci est opposé à une souris , qui ne peut détecter sa vitesse relative que sur une surface (la plupart des pilotes de tablette sont capables de permettre à un palet d'émuler une souris en fonctionnement, et de nombreux palets sont commercialisés sous le nom de "souris"). Les rondelles varient en taille et en forme; certains sont indiscernables de l'extérieur d'une souris, tandis que d'autres sont un appareil assez volumineux avec des dizaines de boutons et de commandes. Les rondelles professionnelles ont souvent un réticule ou une loupe qui permet à l'utilisateur de voir le point exact sur la surface de la tablette ciblé par la rondelle, pour un traçage détaillé et un travail de conception assistée par ordinateur (CAO).

Les rondelles sont toujours utilisées sur la gamme Microsoft Surface et ont été récemment utilisées sur le Dell Canvas. Cependant, ils ont été largement abandonnés par la plupart des fabricants au profit de touches de raccourci et de cadrans physiques .

Tablettes LCD embarquées

Certaines tablettes graphiques intègrent un écran LCD dans la tablette elle-même, permettant à l'utilisateur de dessiner directement sur la surface d'affichage.

Les hybrides tablette graphique/écran offrent des avantages par rapport aux écrans tactiles PC standard et aux tablettes graphiques ordinaires. Contrairement aux écrans tactiles, ils offrent une sensibilité à la pression et leur résolution d'entrée est généralement plus élevée. Bien que leur sensibilité à la pression et leur résolution ne soient généralement pas meilleures que celles des tablettes ordinaires, elles offrent l'avantage supplémentaire de voir directement l'emplacement du stylo physique par rapport à l'image à l'écran. Cela permet souvent une précision accrue et une sensation plus tactile et "réelle" lors de l'utilisation de l'appareil.

Le fabricant de tablettes graphiques Wacom détient de nombreux brevets sur des technologies clés pour les tablettes graphiques, ce qui oblige ses concurrents à utiliser d'autres technologies ou à licencier les brevets de Wacom. Les écrans sont souvent vendus pour des milliers de dollars. Par exemple, la gamme Wacom Cintiq va d'un peu moins de 1 000 USD à plus de 2 000 USD .

Certains hybrides d'écran de tablette graphique disponibles dans le commerce comprennent :

Il y a également eu des projets de bricolage où des moniteurs LCD et des tablettes graphiques usagés conventionnels ont été convertis en un hybride tablette graphique-écran.

Les usages

Les tablettes graphiques, en raison de leur interface basée sur le stylet et de leur capacité à détecter tout ou partie de la pression, de l'inclinaison et d'autres attributs du stylet et de son interaction avec la tablette, sont largement considérées comme offrant un moyen très naturel de créer des graphiques informatiques , en particulier infographie en deux dimensions. En effet, de nombreux packages graphiques peuvent utiliser les informations de pression (et, parfois, d'inclinaison ou de rotation du stylet) générées par une tablette, en modifiant la taille, la forme, l' opacité , la couleur ou d'autres attributs du pinceau en fonction des données reçues de la tablette graphique. .

En Asie de l'Est , les tablettes graphiques, connues sous le nom de « tablettes à stylet », sont largement utilisées conjointement avec les logiciels d'édition de méthodes de saisie ( IME ) pour écrire des caractères chinois , japonais et coréens ( CJK ). La technologie est populaire et peu coûteuse et offre une méthode pour interagir avec l'ordinateur d'une manière plus naturelle que de taper sur le clavier, la tablette à stylet supplantant le rôle de la souris d'ordinateur. L'adoption de la reconnaissance de l' écriture manuscrite parmi les utilisateurs qui utilisent des scripts alphabétiques a été plus lente.

Les tablettes graphiques sont couramment utilisées dans le monde artistique. L' utilisation d' un stylet comme un stylo sur une tablette graphique combinée à un programme graphique d'édition, comme Illustrator , Photoshop par Adobe Systems , Corelpainter ou Krita donne aux artistes beaucoup de précision lors de la création de dessins ou illustrations numériques. Les photographes peuvent également découvrir que travailler avec une tablette graphique pendant leur post-traitement peut vraiment accélérer des tâches telles que la création d'un masque de calque détaillé ou l'esquive et la gravure.

Les éducateurs utilisent des tablettes dans les salles de classe pour projeter des notes ou des leçons manuscrites et pour permettre aux étudiants de faire de même, ainsi que pour fournir des commentaires sur les travaux des étudiants soumis par voie électronique. Les enseignants en ligne peuvent également utiliser une tablette pour noter le travail des élèves, ou pour des tutoriels ou des leçons en direct , en particulier lorsque des informations visuelles complexes ou des équations mathématiques sont nécessaires. Les étudiants sont de plus en plus les utiliser comme prise de notes des appareils, en particulier au cours de l' université des conférences en suivant avec le conférencier . Ils facilitent un processus d'enseignement en ligne fluide et sont couramment utilisés avec la caméra faciale pour imiter l'expérience en classe.

Les tablettes sont également populaires pour les dessins techniques et la CAO , car on peut généralement y mettre un morceau de papier sans interférer avec leur fonction.

Enfin, les tablettes gagnent en popularité en remplacement de la souris d'ordinateur comme dispositif de pointage. Ils peuvent sembler plus intuitifs pour certains utilisateurs qu'une souris, car la position d'un stylet sur une tablette correspond généralement à l'emplacement du pointeur sur l' interface graphique affichée sur l'écran de l'ordinateur. Les artistes utilisant un stylo pour le travail graphique utiliseront par commodité une tablette et un stylo pour les opérations informatiques standard plutôt que de poser le stylo et de trouver une souris. Un jeu populaire osu! permet d'utiliser une tablette comme moyen de jouer.

Les tablettes graphiques sont disponibles dans différentes tailles et gammes de prix ; Les comprimés de format A6 étant relativement bon marché et les comprimés de format A3 beaucoup plus chers. Les tablettes modernes se connectent généralement à l'ordinateur via une interface USB ou HDMI .

Appareils similaires

Les tableaux blancs interactifs offrent des tablettes graphiques murales haute résolution jusqu'à 95" (241,3 cm) ainsi que des options de pression et d'entrées multiples. Celles-ci deviennent courantes dans les écoles et les salles de réunion du monde entier.

Les anciens appareils à écran tactile résistif (comme les PDA , les premiers smartphones et les tablettes PC ) étaient généralement équipés de stylets, mais la précision de la saisie au stylet était très limitée.

Les écrans tactiles capacitifs plus modernes comme ceux que l'on trouve sur certains ordinateurs de table , tablettes , ordinateurs portables et Nintendo DS fonctionnent de manière similaire, mais ils utilisent généralement soit des grilles optiques, soit un film sensible à la pression à la place, et par conséquent ils n'ont pas besoin d'un dispositif de pointage spécial. Par conséquent, certains modèles les plus récents avec entrée capacitive peuvent être équipés de stylets spécialisés, puis ces ordinateurs peuvent être utilisés de la même manière qu'une tablette graphique entièrement fonctionnelle.

Une tablette graphique est également utilisée pour les produits audio - haptiques où les personnes aveugles ou malvoyantes touchent des graphiques gonflés sur une tablette graphique et obtiennent un retour audio à partir de cela. Le produit qui utilise cette technologie est appelé Tactile Talking Tablet ou T3.

Voir également

Les références