`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Самая консервативная

+44
голоса

Персональный компьютер – не как концепция, а как завершенное устройство – претерпел колоссальные изменения. Они коснулись не только общей архитектуры, но и практически всех элементов его конструкции. Это утверждение справедливо и для сугубо «вычислительных», и для таких «некомпьютерных» узлов, как блоки питания.

Да, со времен первых 8-битовых персональных компьютеров ПК изменился до неузнаваемости во всем. Кроме одной «малозаметной детали». Речь идет о... клавиатуре. Вот уж устройство – настоящий долгожитель компьютерного мира! С момента выхода первой модели IBM PC существенным изменением в клавиатуре была разве что замена универсального микроконтроллера семейства Intel 8051 специализированным чипом с управляющей программой, «прошиваемой» производителем прямо при его изготовлении. В остальном же клавиатура остается и концептуально, и технологически неизменной – появление специализированных клавиш можно не считать событием (хотя бы потому, что функциональные клавиши присутствовали в PC-клавиатурах с момента их появления). На самом деле живучесть традиционной компьютерной клавиатуры намного выше, ведь ее концептуальная основа – раскладка для латинских букв остается неизменной с 1876 г. Именно тогда Кристофер Лэтхэм Шолес получил патент на печатную машинку с раскладкой клавиатуры QWERTY, дожившую до сегодняшних дней. К слову, о неэффективности и неэргономичности QWERTY-клавиатур до сих пор ведутся совершенно бесполезные дебаты. Бесполезные потому, что ведутся они чуть ли не со времен изобретения Шолеса и до наших дней, а QWERTY остается основной раскладкой клавиатур с латинскими символами. Так что добавлять к изобильной бесполезности споров еще одну статью автор не собирается, и об альтернативных раскладках клавиатур и целесообразности их повсеместного применения здесь не будет ни слова. Мы поговорим о различных трансформациях клавиатуры и неклавиатурных методах ввода символьной информации.

Тема эта на первый взгляд неинтересна, но есть несколько «но». Во-первых, традиционная клавиатура, несмотря на все ее достоинства, остается устройством несовершенным. Безусловно, главный недостаток традиционных клавиатур мешает лишь единицам пользователей – полиглотам. Что не позволяет все-таки утверждать, что такого недостатка нет вообще: традиционная клавиатура очень неудобна для ввода многоязычных текстов. Два-три языка – предел, за которым начинаются настоящие проблемы. Во-вторых, традиционные настольные персональные компьютеры уже уступают в популярности ноутбукам, и это только первый этап миниатюризации. Карманный компьютер с достаточной для решения массы профессиональных задач производительностью – уже не фантастика, а просто весьма дорогая реальная вещь. Поэтому как только из предыдущего предложения технологическое развитие удалит слова «весьма дорогая», мощный карманный компьютер повторит успех нынешних ноутбуков: люди любят миниатюрную электронику. Правда, какой будет система символьного ввода этой машины, пока совершенно непонятно, равно как и очевидно, что традиционная клавиатура для миниатюрных карманных ПК непригодна. И наконец, в-третьих: когда мы имеем дело с простым на первый взгляд устройством, которое давным-давно производится в промышленных масштабах, не стоит удивляться тому, что никто всерьез разработкой аналогичных по назначению устройств вообще не занимался. Потому что в этом не было смысла – когда задачи материало- и энергоемкости давно решены, надежность доведена до предела, а рынок сбыта стабилен, для полей конкурентных боев остаются лишь дизайн и цена. Но миниатюризация, очевидно, изменяет ситуацию, и кто знает, возможно, кого-то из читателей нашего журнала эта статья подтолкнет к интересной идее. А новый Кристофер Лэтхэм Шолес, похоже, все-таки нужен.

Клавиатурные девиации

Самая консервативная
Ни одной обозначенной явно клавиши. Радикально черный цвет. Убедительное свидетельство профессионализма. И, как оказывается, вовсе не безыдейное

Как ни странно, но именно в устройствах символьного ввода, очень близких к обычным клавиатурам и одновременно уже являющихся не совсем (и даже более – уже совсем не) обычными клавиатурами, можно увидеть некоторые весьма интересные идеи. Для примера давайте познакомимся с клавиатурой для настоящих компьютерных маньяков – Das Keyboard. Первое, что бросается в глаза, это, конечно, ее цена. Все-таки $80 за обыкновенную на первый взгляд черную клавиатуру – деньги немалые. Вторая особенность еще больше удивляет: у Das Keyboard нет обозначений клавиш. Вообще. Никаких. Работать с ней можно только по-настоящему вслепую. Создатели этого забавного устройства позиционируют его как «индикатор профессионального уровня»: человек, быстро и качественно работающий с компьютером с помощью Das Keyboard, в дополнительных рекомендациях не нуждается. Естественно, даже суперпрофессионалам в таком случае нужна некоторая помощь. И она предусмотрена. В традиционных клавиатурах для всех клавиш производителем устанавливается стандартизированная необходимая сила нажатия – 0,54 ньютона. В Das Keyboard, напротив, для пяти групп клавиш разного назначения предусмотрены разные силы нажатия – от 0,34 до 0,78 ньютона. Это позволяет на ощупь различать области клавиатуры и как бы помогает замкнуть цепь обратной связи, которая при работе с традиционной клавиатурой замыкается возможностью визуально подтвердить правильность выбора клавиш благодаря нанесенным на них надписям. Однако у Das Keyboard есть еще один крайне важный нюанс (кроме, конечно, сведения о том, что она «одобрена Дартом Вейдером») – в силу своих технологических особенностей она не имеет фиксированной раскладки. Вы, естественно, можете предпочесть традиционную QWERTY, но такая клавиатура как устройство уже не ограничивает вас конструктивно навязанной единственностью раскладки. И пусть для полноценного использования Das Keyboard надо иметь и недюжинную память, и отличные моторные способности (это же явно продукт «не для всех»), два рациональных зерна в ней есть: отсутствие конструктивно навязанной раскладки и обратная тактильная связь. Ну а принцип «человека легче приспособить к специфике устройства, чем устройство подогнать к специфике человека», которым явно руководствовались создатели Das Keyboard, давно и успешно зарекомендовал себя в подсистеме символьного ввода карманных компьютеров Palm – знаменитой Graffiti. И пусть в КПК Palm этот принцип использовался в щадящем по отношению к человеку режиме, общность Graffiti и Das Keyboard все-таки легко выявляется: в первом случае от человека требовалось заучивание и быстрое привыкание к специальному написанию символов, во втором – заучивание и привыкание к расположению клавиш.

В отличие от создателей Das Keyboard, без сомнения, ставивших перед собой цель покорить аудиторию «чокнутых компьютерщиков» (geeks), разработчики из компании Tactus решали более прозаичную, но схожую задачу. А именно: они также искали способ замыкания обратной связи при печати вслепую. И придумали весьма простую и забавную вещь – рельефные клавиши, образующие «стену», «отгораживающую» наиболее важную группу символов. Иными словами, на клавиатуре Tactus две легко распознающихся на ощупь области клавиш, над которыми все время должны находиться руки (для левой руки – область Q-R-Z-V, для правой – U-P-M-?). Причем достигнуто это с помощью простейшего технологического приема, эффективность которого доказана многолетним опытом применения клавиатур Брайля незрячими и слабо видящими людьми.

Самая консервативная
Трехмерная эргономичная разделенная клавиатура, специальное исполнение для набирающих левой рукой. Многие считают такие клавиатуры удобными и снижающими риск различных профессиональных заболеваний кисти руки

Если в двух предыдущих примерах клавиатурные девиации предназначены для увеличения скорости набора вслепую, то в эргономичных клавиатурах Maltron – для увеличения скорости набора и снижения нагрузок на кисти рук и пальцы оператора компьютера. В этих устройствах, основывающихся на традиционной QWERTY-раскладке, использовано конструктивное разделение областей клавиш для левой и правой руки и трехмерный рельеф не клавиш, а самих областей: одновременно для снижения нагрузок на кисти рук и облегчения идентификации положения клавиш при печати вслепую. Как ни странно, но действительно решающие поставленные разработчиками задачи эргономичные клавиатуры с конструктивным разделением областей набора и «трехмерным» расположением клавиш на деле оказываются наименьшим отклонением от норм клавиатуростроения (если не вообще воплощением этих норм) и фактически не привносят никаких новых идей даже по сравнению с такими явными девиациями, как маргинальная Das Keyboard.

Самая консервативная
Аккордная одноручная клавиатура – классическая для так и не вошедших в обиход wearable-компьютеров

Еще одна, неоклассическая, девиация – так называемые аккордные клавиатуры. Эти устройства, несмотря на экзотичность и сложность процесса обучения, давно уже переросли уровень самоделок для энтузиастов wearable (носимых как элемент одежды) компьютеров. Своим появлением они обязаны в первую очередь миниатюризации. В традиционных клавиатурах главное требование – невозможность одновременного нажатия свыше одной неуправляющей (символьной) клавиши. Это существенно упрощает освоение набора, но очевидно требует большого количества клавиш. Получается, что уменьшение габаритов традиционной клавиатуры приводит к непременному уменьшению и габаритов каждой клавиши. А крохотные клавиши очень неудобны. Единственный способ увеличить их размер – устранить указанное выше требование и основать набор на принципе «один символ – одновременно нажатая комбинация клавиш (аккорд)». Естественно, у аккордных клавиатур отсутствует фундаментальное ограничение – фиксированная раскладка, потому как «разрисовывать» прямо на клавиатуре значения всех «аккордов» бессмысленно (поскольку, хоть это и можно сделать, габариты такой клавиатуры станут сравнимыми с традиционной). Диапазон отличий в дизайне аккордных клавиатур велик: от десятикнопочных, которые зачем-то можно устанавливать в руле автомобиля (www.in10did.com), до знаменитого 12-кнопочного Twiddler, предназначенного для использования в качестве устройства одноручного символьного ввода в носимых компьютерах.

Буквально нескольких слов заслуживает еще один способ уменьшения общих габаритов клавиатуры при одновременном сохранением размеров клавиш, предложенный компанией Frogpad в довольно популярном продукте iFrog. В этой беспроводной (c Bluetooth) клавиатуре фундаментальный недостаток ее традиционных «настольных» собратьев доведен до... основополагающего принципа. Иными словами, в iFrog с помощью каждой из 15 символьных клавиш можно вводить четыре символа, в зависимости от состояния клавиш-модификаторов. При этом, конечно, можно попытаться «утрамбовать» на клавишах iFrog какие-то дополнительные знаки, кроме латиницы, но результат будет далек от комфорта.

Неклавиатурный символьный ввод

Как это ни странно, но устройств символьного ввода, существенно отличающихся от традиционной клавиатуры, на сегодняшний день не так уж и много. Под «существенным отличием» следует понимать в первую очередь отказ от обязательного элемента всех клавиатур – кнопки. Наиболее распространенный в существующих устройствах эквивалент клавиатуры, конечно же, хорошо известен – это комбинация чувствительного к нажатию (тактильного) экрана, стилуса и программного обеспечения для распознавания символов. Упомянутая ранее Graffiti является характерным представителем систем рукописного ввода. Безусловно, рукописный ввод – интересная тема, и заслуживает отдельного рассмотрения. По сути, системы рукописного ввода сохраняют некоторые недостатки, свойственные традиционным клавиатурным решениям, и добавляют к их перечню собственные особенности. Так, использовать символьный ввод в движении (или при выполнении какой-либо физической работы) крайне сложно. Скорость рукописного «набора» не очень высока в идеальных условиях и сильно снижается при их ухудшении. В общем, опыт использования КПК показывает, что рукописный ввод не стал приемлемым для большинства пользователей, даже несмотря на наличие обеспечивающего довольно неплохое распознавание ПО.

Казалось бы, что в предыдущем абзаце мы полностью исчерпали все человеческие возможности ввода символов: человек может или фактически указывать на символы пальцем (клавиатурный ввод), или выбирать символы аккордной комбинацией пальцев, или, наконец, писать символы (рукописный ввод). Но этот список неполон. Есть еще и четвертый вариант – символы можно непосредственно... изображать, применяя дарованную природой гибкость кисти. Иначе говоря, по аналогии с принципом, использованным в клавиатурах Tactus и заимствованным из мира незрячих людей, можно позаимствовать и язык мира лишенных слуха. То есть язык жестов. Надо сказать, что это довольно эффективное средство общения, и единственное серьезное «но» заключается в том, что соперничать с Природой в создании систем распознавания образов исключительно трудно. Что означает – создать эффективное программное обеспечение, способное с приемлемой для потребностей практики точностью и скоростью распознавать оцифрованные видеокамерой жесты, пока невозможно. Но здесь подойдет уже известный принцип: «если трудно научить машину, попробуем научить человека».

Самая консервативная
Прототип устройства для общения с машиной на языке жестов Thumbcode

Именно по этому пути и пошли разработчики из «проекта KITTY» (Keyboard Independent Touch Typing). Единственное, пожалуй, существенное отличие метода ввода KITTY от языка жестов – принцип, лежащий в основе построения соответствия между жестом и символом. В KITTY этот принцип, если можно так сказать, более формален, здесь значимым является положение кончика одного из четырех пальцев относительно шести точек большого пальца (три – на наружной, три – на внутренней, обращенной к ладони, стороне). С помощью такого языка (для ознакомления с ним есть онлайн-симулятор), можно закодировать весь стандартный набор символов и, что главное, относительно легко создать удобное устройство, позволяющее точно их распознавать. Распознающее устройство – еще одна изюминка KITTY. В нем используется легкая гибкая конструкция, этакая «перчатка» из витых гибких проводников, одевающаяся на руку. Безусловно красивая и интересная разработка, KITTY все-таки обладает серьезным недостатком: в отличие от аккордных клавиатур, которыми можно пользоваться время от времени, этот метод символьного ввода требует фактически постоянного ношения «перчаток» (согласитесь, куда проще подхватить одной рукой корпус аккордной клавиатуры, чем каждый раз при необходимости надевать две «перчатки»). KITTY, защищенная патентным правом, не единственная разработка системы символьного ввода на основе языка жестов. Аналогичный языку KITTY (и в каком-то смысле – ортогональный ему), независимый от аппаратной и программной реализаций язык Thumbcode детально исследован и документирован в Стэнфордском университете.

И наконец, рассмотрим последний класс устройств, условно отнесенный к «неклавиатурным» по той причине, что в них используется несуществующая, виртуальная клавиатура. В этот класс попадают уже доступные на рынке виртуальные проекционные клавиатуры, аккордные клавиатуры Lightglove и прочие устройства, в которых идея кнопки сохранена, но сам механизм, реализующий кнопку, трансформирован до неузнаваемости. Например, в виртуальных аккордных клавиатурах Lightglove вместо кнопки применяется инфракрасный луч. Пять источников таких лучей находятся в специальном браслете – единственном «наручном» элементе Lightglove. Палец, как и любой предмет, обладает отражательной способностью, и если его поместить в луч Lightglove, соответствующий оптический приемник браслета определит факт «нажатия» виртуальной кнопки. Таким образом, в Lightglove механическую кнопку заменяет открытая оптопара. В виртуальных проекционных клавиатурах VKB, которые уже продаются по весьма либеральным для столь сложных устройств ценам (до $200), используется принцип формирования изображения клавиатуры на любой поверхности и механизмы оптического распознавания положения рук и пальцев оператора, работающие в реальном времени. VKB и их аналоги позволяют устранить фундаментальный недостаток традиционных клавиатур, а именно проецировать разные «раскладки» с разными наборами символов по желанию пользователя. Поэтому их можно считать потенциальной мечтой пользователя-полиглота. Правда, и эти устройства не идеальны: в них нет тактильной обратной связи (а во многих случаях она действительно необходима), они не работают в движении и т. д. В общем, виртуальные проекционные клавиатуры – реальная альтернатива традиционным «настольным» устройствам, и лишь время покажет, насколько справедливы прогнозы относительно чуть ли не обязательного наличия VKB в составе персонального компьютера недалекого будущего.

Что дальше?

Как ни странно, но одной небольшой статьи оказалось достаточно для описания фактически всех принципиальных возможностей символического одностороннего общения «человек – машина». Согласитесь, для существующего уже полвека человеко-машинного общества (а оно, безусловно, существует) получается совсем негусто. И вот что обидно: мы видим совершенно фантастические и доступные устройства, такие как виртуальные клавиатуры VKB; мы можем изучать подробные отчеты о создании и спецификации специальных символьных языков, таких как Thumbcode; но, увы, мы не видим пока идеи столь же гениальной (пусть спорной, но все же – гениальной), как та, которая была заложенна в изобретение Кристофера Лэтхэма Шолеса 130-летней давности. Значит, все еще впереди.

+44
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

А что, Das Keyboard я бы купил. Только ей бы еще полноценный Enter, а не этот "второй Shift"...
И ввобще, ненавижу, когда производители клавиатур начитают экспериментриовать. Eсть стандарт - Mitsumi Classic, к которому я привык с 1992 года. Зачем там что-то менять? Любые изменения раскладки, расстояния между болками клавиш и т.п. опытного пользователя только раздражают.

Eсть стандарт - Mitsumi Classic, к которому я привык с 1992 года. Зачем там что-то менять?

1. А если я привык к Logitech Classic?
2. Стремление к прогрессу.
3. Попытка завоевать рынок.
4. "Для галочки".
5. А вдруг заботятся о пользователе? :)

Только ей бы еще полноценный Enter, а не этот "второй Shift"...

Это точно. А ещё ненавижу маленький Backspace. Остаётся посоветовать производителям проводить статистические замеры частоты нажатий клавиш, а то делают главные кнопки такими маленькими...

А у меня Logitech G15, я к ней так привык, что работа на Mitsumi Classic становится самым настоящим кошмаром, поэтому придумывать что-то новое надо всегда! Совершенству- нет предела.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT