Digitaallaud

Digitaallaud ehk digiteerimislaud ehk graafikalaud ehk graafikatahvel (ingl graphics tablet) on arvuti sisendseade, mis võimaldab joonistada kujutisi otse arvutisse, nagu joonistataks pliiatsiga paberile. Digitaallauaga kasutatavat pliiatsit nimetatakse puutepliiatsiks ehk stiiluseks (ingl stylus). Digitaallauda saab rakendada ka käsikirjalise teksti digiteerimiseks ja piltide või teiste graafikaobjektide kopeerimiseks paberilt arvutisse. Digitaallaua moodustab tasane pealispind, millele saab puutepliiatsiga "joonistada" või pilti kopeerida, liigutades puutepliiatsit mööda paberil olevaid kujutise kontuure. Enamasti joonistatud kujutis digitaallaual nähtav ei ole, vaid kuvatakse arvuti kuvaril. Siiski on ka niisuguseid mudeleid, kus digiteerija toimib kuvarina ehk kujutist saab näha kohe digitaallaualt. See teeb kogu protsessi paberile joonistamisega sarnaseks. Mõned digitaallauad on mõeldud asendama arvutihiirt, s.t neid kasutatakse lauaarvutites peamiste osutusseadmetena. 1888. aastal Elisha Gray patenditud Teleautograaf (inglise teleautograph) oli esimene elektrooniline seade, kuhu sai kirjutada või joonistada kujutisi ning seejärel edastada seda kujutist ühest kohast teise. Seade oli laialt kasutusel allkirjade kiireks edastamiseks pankades ja suurtes haiglates. Tänapäevaseks analoogiks võib pidada faksi. Esimene tänapäevastega sarnanev digitaallaud oli Stylator, mida hakati 1957. aastal kasutama käsitsi kirjutatud teksti tuvastamiseks. Natuke rohkem tuntud oli RAND Tablet või Grafacon (inglise Graphic Converter – graafiline konverter), mida esitleti 1964. aastal. See kasutas juhtmetest võrku, mis kodeeris horisontaalsed ja vertikaalsed koordinaadid magnetsignaaliks. Digitaalpliiatsi abil teisendati see signaal arvutis asukoha koordinaatideks. Helilaua puhul kasutati digitaalpliiatsit, mis klõpsu korral genereeris sädemeid. Lauapinna mikrofonid identifitseerisid heli abil digitaalpliiatsi asukoha. Süsteem oli väga keeruline ja kallis. Digiteerijad olid väga populaarsed 1970. aastate keskel ja 1980. aastate alguses. Populaarsus oli tingitud ID (Intelligent Digitizer) ja BitPad (Summagraphicsi tooted) kommertsedust. Need digiteerijad olid kasutusel raalprojekteerimissüsteemide sisestusseadmetena, mis olid ühendatud personaalarvuti ja raalprojekteerimistarkvaraga (nt AutoCAD). Summagraphics valmistas oma BitPadist ka OEM (originaalseadmete tootja) versiooni, mida Apple müüs lisaseadmena Apple II arvutitele. See digitaallaud töötas magnetostriktsiooni tehnoloogial, mille puhul kasutati kõvale alusele laotatud erilisest sulamist traate, et määrata puutepliiatsi otsa täpset asukohta või digiteerija kursori keskpunkti laua pinnal. See tehnoloogia võimaldas kolmemõõtmelist positsioneerimist. Esimene koduarvutile mõeldud digiteerija oli KoalaPad. Algselt oli see küll loodud ainult Apple II-le, kuid lõpuks sai toodet kasutada peaaegu kõigil tolleaegsetel koduarvutitel, mis toetasid graafikat. Näiteks TRS-80 Color Computer, Commodore 64 ja Atari 8-bitine perekond. Hiljem hakkasid ka teised ettevõtted digitaallaudu valmistama. Näiteks Atari selle valdkonna toodangut peeti väga kvaliteetseks. 1981. aastal lõi muusik Todd Rundgren esimese värvilise digiteerija tarkvara, mis litsentsiti Apple'ile Utopia Graphics Tablet Systemi nime all. 1980. aastatel hakkasid mõned tarnijad lisama digiteerijatele lisamenüüsid ning võimalust tuvastada käsitsi kirjutatud teksti. On tehtud palju katseid digitaallaudades kasutusel olevate tehnoloogiate kategoriseerimiseks. Mõned neist on nimetatud siin: Passiivsed Kasutatakse elektromagnetilise induktsiooni tehnoloogiat: horisontaalsed ja vertikaalsed juhtmed võivad signaale nii edastada kui ka vastu võtta (RAND Tableti juhtmed saavad ainult edastada). Laud tekitab elektromagnetilise signaali, mille võtab vastu pliiatsi resonantsahel. Lauas olevad juhtmed lähevad vastuvõturežiimi ja loevad pliiatsi genereeritavat signaali. Kaasaegsed seadmed reageerivad ka survetugevusele: lülititega (näiteks hiire nupud) saab sisestada tunnuskoode. Passiivsete graafikalaudade suurimaks eeliseks võib lugeda asjaolu, et puutepliiats ei vaja patareisid: elektromagnetiline signaal annab vajaliku hulga toidet. Passiivsete graafikalaudade suurim ja tuntuim tootja on Wacom. Aktiivsed Digitaalpliiats sisaldab elektroonikat, mis genereerib ja saadab lauale signaali. Digitaalpind on pidevalt kuuldel ning ei pea valima signaali edastamise ja vastuvõturežiimi vahel. Sellistel digitaallaua mudelitel ei ole vaja eraldiseisvat toidet, kuid seda nõuab digitaalpliiats. Optilised Digitaalpliiatsisse on sisse ehitatud väga väike digitaalkaamera, mille andmete põhjal tehakse joonistus. Edukaim näide sellest tehnoloogiast on Anoto tooted. Akustilised Varased mudelid olid nn sädemelauad (inglise spark tablets) – väike heligeneraator paigaldati digitaalpliiatsi sisse ja kaks mikrofoni kirjutuspinna kõrval püüdsid selle signaali kinni. Tänapäevased akustilised digitaallauad oskavad lugeda positsiooni kolmes mõõtmes. Elektromagnetilised Wacomi digitaallauad töötavad elektromagnetiliste signaalide genereerimise ja vastuvõtu põhimõttel: digitaalpliiats tekitab signaali ja juhtmete võrk võtab vastu. Teistel toodetel, nt Pencept, on vastupidi: signaal genereeritakse juhtmete võrgus ja vastuvõtjaks on digitaalpliiats. Mõlemad tehnoloogiad töötavad siiski elektromagnetilise signaali loomise ja vastuvõtmise abil. Mahtuvuslikud Need digitaallauad kasutavad elektrostaatilisi signaale. Scripteli disain on näide hästi toimivast graafikalauast, mis kasutab elektrostaatilist signaali. Erinevalt puuteekraanides kasutatavast mahtuvuslikust puuteekraani disainist on Scripteli disain võimeline positsioneerima pliiatsi asukohta, kui see on graafikalauast eemal või joonistatakse graafikalaua kohal ilma seda puudutamata. Paljud multi-touch graafikalauad kasutavad mahtuvusliku puuteekraani tehnoloogiat. Kõigi nende tehnoloogiate korral võib digitaallaud kasutada saadud signaali selleks, et määrata kindlaks kaugus pinna ja pliiatsi vahel, pliiatsi kalle (nurk vertikaalist) ja muud lisainformatsiooni. Puuteekraanidega võrreldes pakub digitaallaud üldiselt suuremat täpsust ja võimalust jälgida objekti, mis ei puuduta digitaallauda. Digitaallaud on aga kallim ja seda on võimalik kasutada ainult kindla digitaalpliiatsi ja muude lisaseadmetega. Laua mõõtmed Digitaallaua üldmõõtmed (aktiivala + raam): laius × kõrgusus × paksus. Kui öeldakse, et digitaallaua formaat on A4, siis üldiselt mõeldakse just nimelt neid mõõtmeid. Aktiivne ala Laius × kõrgus. Aktiivse ala suurusest sõltub hind kõige rohkem. Ühendusviis arvutiga Tavaliselt USB või ka Bluetooth. Täpsus Kui täpselt vastab joonistatud punkt digitaalpliiatsi asendile (vähemalt 0,5 mm). Toimingute arv Mis toiminguid digitaallaud lugeda oskab: pliiatsiotsaku ümberpaigutamine, vajutamine, nuppude kasutamine, pliiatsi surve ja kaldenurk jne. Digitaallauda ei ole võimalik kasutada eraldiseisvalt, vaid see ühendatakse arvutiga tavaliselt USB pordi kaudu. Tavaliselt ei ole peale draiverite spetsiaalset tarkvara vaja paigaldada – laud töötab kohe osutusseadmena. Mõnedel mudelitel on olemas sisseehitatud kiirklahvid (ingl hotkey). Nii vajutamisnupud kui ka sensoorsed klahvid teostavad põhifunktsioone: salvestamine, avamine, kopeerimine, uus fail jne. Mõnel mudelil võib nuppude funktsioone soovikohaselt muuta. Joonistamine otse arvutisse viisil, mis sarnaneb võimalikult palju paberile joonistamisega. Käsitsikirja digiteerimine. Arvutihiire alternatiiv ehk kasutamine osutusseadmena. Juba olemasolevate piltide kopeerimine arvutisse, näiteks geograafiliste kaartide digiteerimine. Mõni sõnumivahetusprogramm (nt Windows Live Messenger, Skype) annab kasutajale võimaluse näidata joonistatud pilte vestluskaaslasele reaalajas. Digitaallauad on väga populaarsed pildistajate, kunstnike, arhitektide, inseneride ja disainerite hulgas – tänapäeval on raske leida arvutigraafika professionaali, kes ei kasutaks digitaallauda. Puutetahvel ehk interaktiivne tahvel (interactive whiteboard) Suure eraldusvõimega seinasuurused survetundlikud digitaallauad, ka mitme sisestusvõimalusega. Kõige rohkem kasutatakse neid koolides ja koosolekuruumides. Puuteekraan (touch screen) Puuteekraane kasutatakse näiteks mobiiltelefonides. Tavaliselt kasutavad nad optilist võrku või on survetundlikud. Nendega töötades ei ole vaja kasutada digitaalpliiatsit. Talking Tactile Tablet Tavaliselt kuuluvad digitaallaua komplekti digitaallaud, digitaapliiats, juhe ühenduseks arvutiga (nt USB-3 – USB-C), digitaalpliiatsi alus (kuna digitaalpliiatsi otsak on suhteliselt nõrk element), lisaotsakud, otsakute vahetamise vahend, seadmedraiverid. Wacom Co. KYE System Corp. Acecad Adesso Aiptek Inc. Genius GTCO CalComp Hitachi Ltd. Trust Puutepadi Wacom Intuos Pro L graafikalaud