لوحة مفاتيح إسقاطية

لوحة المفاتيح الإسقاطية هي نوع من أجهزة إدخال البيانات في الحاسوب ، حيث تُعرض صورة لوحة مفاتيح افتراضية على سطح ما. عندما يلمس المستخدم السطح المغطى بصورة مفتاح، يسجل الجهاز ضغطة المفتاح المقابلة. تتصل بعض هذه الأجهزة بأجهزة البلوتوث، بما في ذلك العديد من أحدث الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر الصغيرة التي تعمل بنظامي التشغيل أندرويد أو iOS أو ويندوز.
تاريخ
ابتكر مهندسو شركة IBM لوحة مفاتيح افتراضية ضوئية وحصلوا على براءة اختراعها عام 1992. [ 1 ] تقوم هذه اللوحة بالكشف البصري عن حركات اليد والأصابع وتحليلها، ثم تفسرها كعمليات على جهاز إدخال غير موجود فعليًا، مثل سطح عليه مفاتيح مرسومة أو مُسقطة. وبهذه الطريقة، يمكنها محاكاة أنواع لا حصر لها من أجهزة الإدخال التي تعمل يدويًا (مثل الفأرة ولوحة المفاتيح وغيرها). ويمكن استبدال وحدات الإدخال الميكانيكية بأجهزة افتراضية كهذه، والتي يُحتمل أن تكون مُحسّنة لتطبيق مُحدد ولخصائص المستخدم الفيزيولوجية، مع الحفاظ على سرعة وبساطة ووضوح إدخال البيانات اليدوي.
في عام 2002، طورت شركة كانيستا الناشئة لوحة مفاتيح عرض ضوئي باستخدام تقنية "الإدراك الإلكتروني" الخاصة بها. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ثم قامت الشركة بترخيص هذه التقنية لشركة سيلون الكورية. [ 5 ]
يجمع نظام مقترح يسمى P-ISM بين هذه التقنية وجهاز عرض فيديو صغير لإنشاء جهاز كمبيوتر محمول بحجم قلم حبر . [ 6 ]
تصميم

يقوم جهاز ليزر أو شعاع ضوئي بعرض لوحة مفاتيح افتراضية مرئية على سطح مستوٍ. وهو جهاز إدخال حديث. يلتقط مستشعر أو كاميرا في جهاز العرض حركات الأصابع . ويقوم برنامج بتحويل الإحداثيات لتحديد الإجراءات أو الأحرف. [ 1 ]
تقوم بعض الأجهزة بإسقاط شعاع ثانٍ ( أشعة تحت الحمراء غير مرئية ) فوق لوحة المفاتيح الافتراضية. يضغط المستخدم بإصبعه على أحد مفاتيح لوحة المفاتيح الافتراضية، مما يؤدي إلى قطع شعاع الأشعة تحت الحمراء وانعكاس الضوء عائدًا إلى جهاز العرض. يمر الشعاع المنعكس عبر مرشح للأشعة تحت الحمراء إلى الكاميرا، التي تلتقط صورة لزاوية ضوء الأشعة تحت الحمراء الساقط. تحدد شريحة الاستشعار مكان قطع شعاع الأشعة تحت الحمراء، بينما يحدد البرنامج الإجراء أو الحرف المطلوب عرضه.
تتم عملية الإسقاط على أربع مراحل رئيسية عبر ثلاث وحدات : وحدة الإسقاط، ووحدة الاستشعار ، ووحدة الإضاءة. أما الأجهزة والتقنيات الرئيسية المستخدمة في إسقاط الصورة فهي عنصر بصري حيودي، وثنائي ليزر أحمر ، وشريحة استشعار CMOS، وثنائي ليزر يعمل بالأشعة تحت الحمراء.
إسقاط القالب
يتم إسقاط نموذج مُنتَج بواسطة عنصر إسقاط عالي الكفاءة ومصمم خصيصًا باستخدام ليزر ثنائي أحمر على سطح الواجهة المجاور. [ 7 ] مع ذلك، لا يشارك النموذج في عملية الكشف.
إضاءة المستوى المرجعي
يُولّد سطح التفاعل مستوىً من الأشعة تحت الحمراء. يقع هذا المستوى فوق السطح مباشرةً وموازياً له. يكون الضوء غير مرئي للمستخدم، ويحوم على بُعد بضعة ملليمترات فوق السطح. عند لمس موضع مفتاح على سطح التفاعل، ينعكس الضوء من مستوى الأشعة تحت الحمراء القريب من المفتاح، ويتجه نحو وحدة الاستشعار.
إحداثيات انعكاس الخريطة
تُمرر إشارات الضوء المنعكسة من تفاعلات المستخدم مع سطح الواجهة عبر مرشح للأشعة تحت الحمراء، ثم تُصوَّر على مستشعر صور CMOS في وحدة الاستشعار. تحتوي شريحة الاستشعار على مكونات مدمجة مخصصة، مثل نواة معالجة الواجهة الافتراضية، وهي قادرة على تحديد موقع انعكاس الضوء في الوقت الفعلي. يمكن لنواة المعالجة تتبع انعكاسات ضوئية متعددة في آنٍ واحد، كما تدعم ضغطات المفاتيح المتعددة وإدخالات التحكم المتداخلة للمؤشر.
الترجمة الفورية والتواصل
يستقبل المتحكم الدقيق في وحدة الاستشعار معلومات الموقع المقابلة لومضات الضوء من وحدة معالجة المستشعر، ويفسر هذه الأحداث، ثم يرسلها عبر الواجهة المناسبة إلى الأجهزة الخارجية. ويُقصد بالأحداث أي ضغطة مفتاح أو استخدام الفأرة أو لوحة اللمس .
تستخدم معظم لوحات المفاتيح الإسقاطية ليزرًا ثنائيًا أحمر كمصدر للضوء، ويمكنها عرض لوحة مفاتيح QWERTY كاملة الحجم . يبلغ حجم لوحة المفاتيح المعروضة عادةً 295 مم × 95 مم، ويتم عرضها على بُعد 60 مم من وحدة لوحة المفاتيح الافتراضية. وتستطيع لوحة المفاتيح الإسقاطية قراءة ما يصل إلى 400 حرف في الدقيقة.
الاتصال
تتصل لوحات المفاتيح المعروضة بالكمبيوتر إما عبر البلوتوث أو منفذ USB .
تتيح تقنية دونجل البلوتوث للوحة المفاتيح المعروضة إمكانية الاتصال من نقطة إلى عدة نقاط مع أجهزة بلوتوث أخرى، مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي والهواتف المحمولة .
تعتمد طريقة اتصال لوحات مفاتيح العرض بتقنية البلوتوث بالأجهزة على نوع الجهاز اللوحي أو الهاتف أو الكمبيوتر المحدد.
استخدامات بديلة
إلى جانب استخدامها للكتابة فقط، يمكن لبعض أنظمة لوحات المفاتيح الليزرية أن تعمل كفأرة افتراضية أو حتى كبيانو افتراضي، مثل iKeybo الذي تم تمويله جماعياً. [ 8 ]
مراجع
- 1 2 EP 0554492 هانز إي. كورث: "طريقة وجهاز للإدخال البصري للأوامر أو البيانات". تم تقديم الطلب بتاريخ 07.02.1992
- ↑ ماريوت، ميشيل (2002). "لا مفاتيح، فقط ضوء خافت وأنت" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل بتاريخ 3 مايو 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يوليو 2018 .
- ↑ هيسلدال، أريك (2002). "الكتابة على الطاولة" . فوربس . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2020-05-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2018-07-12 .
- ↑ شيلز، ماغي (15 أكتوبر 2002). "لوحة المفاتيح غير الموجودة" . بي بي سي نيوز . مؤرشف من الأصل في 2 مايو 2020. تم الاطلاع عليه في 12 يوليو 2018 .
- ↑ كانيلوس، مايكل (19 سبتمبر 2006). "هوندا تستثمر في رقائق لتحسين رؤية السيارات - رودشو" . رودشو . مؤرشف من الأصل في 23 أكتوبر 2012. تم الاطلاع عليه في 12 يوليو 2018 .
- ↑ "تقرير WAVE" . www.wave-report.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 فبراير 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يوليو 2018 .
- ↑ "لوحة المفاتيح الافتراضية من iTech" . مؤرشفة من الأصل في 5 مارس 2012. تم الاطلاع عليها في 31 مارس 2010 .
- ↑ هيغاريدا، ديزيريه (29 نوفمبر 2016). "هذا الصندوق السحري يحوّل أي سطح إلى لوحة مفاتيح أو بيانو افتراضي" . سناب مونك . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 يوليو 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 ديسمبر 2016 .
- لوحات المفاتيح الافتراضية
