Οθόνη αφής

Η οθόνη αφής είναι μια συσκευή εισόδου κι εξόδου που μπορεί να λειτουργήσει από ένα άγγιγμα μέσα στην περιοχή της οθόνης. Ο όρος αναφέρεται γενικά στην αφή ή στο άγγιγμα της οθόνης με ένα δάχτυλο ή χέρι. Οι οθόνες αφής μπορούν επίσης να καταλαβούν το άγγιγμα και από παθητικά αντικείμενα, όπως μια γραφίδα. Η ικανότητά του να μπορεί να αλληλεπιδρά κανείς άμεσα με μια οθόνη συνήθως υποδηλώνει την παρουσία μιας οθόνης αφής.

Η ιστορία τους όμως έχει ξεκινήσει από τη δεκαετία του 1960. Φυσικά για να φτάσουμε σε αυτές που χρησιμοποιούμε σήμερα, οι οθόνες αφής πέρασαν από πολλά ενδιάμεσα στάδια. Μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1980, οι περισσότερες καταναλωτικές οθόνες αφής μπορούσαν να ανιχνεύσουν μόνο ένα σημείο επαφής σε κάθε στιγμή δηλαδή μπορούσες να κάνεις μόνο ένα κλικ πάνω στην οθόνη, και λίγες είχαν τη δυνατότητα να ανιχνεύσουν πόσο δυνατή ήταν η επαφή.

Η οθόνη αφής επιτρέπει στο χρήστη να αλληλεπιδρά με μία συσκευή, χωρίς την χρήση κάποιου ποντικιού ή πληκτρολογίου, απλά με ένα άγγιγμα από το δάχτυλο του χεριού του. Το πλεονέκτημα είναι πως είναι πολύ εύκολη η χρήση της αφού απλά πατάς με το χέρι σου τα εικονίδια που θέλεις για να κάνεις τις ενέργειες που επιθυμείς. Θα μπορούσαμε να παρομοιάσουμε την οθόνη αφής με ένα αόρατο πληκτρολόγιο. Σε ένα κανονικό πληκτρολόγιο κάθε πλήκτρο είναι ουσιαστικά ένας ηλεκτρικός διακόπτης. Κάθε φορά που πατάμε ένα πλήκτρο στο πληκτρολόγιο κλείνει ένα ηλεκτρικό κύκλωμα και το ρεύμα που μεταδίδεται δείχνει στον υπολογιστή ποιο πλήκτρο πατήθηκε. Στην ουσία με τις οθόνες αφής γίνεται κάτι παρόμοιο, παραμένοντας όμως διάφανες, ώστε να μπορεί ο χρήστης να βλέπει τα περιεχόμενα της οθόνης.

Figure 1: Η οθόνη αφής είναι μία συσκευή εισόδου και εξόδου που για να λειτουργήσει χρειάζεται απλώς ένα άγγιγμα πάνω στην οθόνη. Για να χρησιμοποιηθεί από τον άνθρωπο χρειάζεται είτε να την ακουμπήσει με το χέρι του είτε να χρησιμοποιήσει κάποια γραφίδα, υπάρχει δηλαδή διεπαφή ανάμεσα σε αυτή την διαδικασία.

Τα βασικά χαρακτηριστικά της οθόνης αφής είναι δύο. Πρώτον, επιτρέπουν την απευθείας αλληλεπίδραση με τα εικονίδια που εμφανίζονται στην οθόνη και όχι έμμεσα όπως με ένα ποντίκι. Δεύτερον, επιτρέπει σε κάποιον να το κάνει χωρίς να απαιτείται οποιαδήποτε συσκευή ενδιάμεσα, μόνο με τη χρήση του χεριού, όπως π.χ. μια γραφίδα που πρέπει να κρατείται με το χέρι.

Οι οθόνες αφής έχουν διάφορους τύπους που τους αναλύω παρακάτω.

1.Resistive (Αντιστασιακές οθόνες)

Μια επιφάνεια αντιστασιακής οθόνης αφής αποτελείται από πολλά στρώματα. Τα πιο σημαντικά είναι δύο λεπτές μεταλλικές ηλεκτραγώγιμες και αντιστάσιμες επιφάνειες, που χωρίζονται από λεπτό διάστημα. Όταν αγγίζει κάποιος μία τέτοια οθόνη οι δύο επιφάνειες έρχονται σε επαφή και δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα. Οι αλλαγές στην τάση ανιχνεύονται και έτσι καθορίζεται το σημείο που πατήθηκε. Οι οθόνες αυτές έχουν το πλεονέκτημα ότι μπορούν να λειτουργήσουν με τη χρήση οποιουδήποτε αντικειμένου (π.χ. δάχτυλο, γραφίδα κ.λπ.). Η τεχνολογία τους είναι αρκετά οικονομική και καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια. Είναι όμως ευαίσθητες σε γρατζουνιές και φθορές από αιχμηρά αντικείμενα. Παράδειγμα αυτός ο τύπος χρησιμοποιείται σε νοσοκομεία.

Figure 2: Η Αντιστασιακή οθόνη είναι ένας τύπος οθόνης αφής. Αυτές οι οθόνες λειτουργούν και με το άγγιγμα του χεριού και με κάποια γραφίδα.

2.Capacitive (Χωρητικές οθόνες)

Οι χωρητικές οθόνες λειτουργούν μέσω ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Το ανθρώπινο σώμα είναι επίσης μια ηλεκτρική “συσκευή” η οποία έχει αποθηκεύσει ηλεκτρόνια και κατά συνέπεια παρουσιάζει χωρητικότητα. Οι αισθητήρες χωρητικότητας δουλεύουν βασισμένοι στην εγγύτητα, και δεν χρειάζεται να ακουμπηθούν άμεσα για να ενεργοποιηθούν. Έχει μεγαλύτερη ακρίβεια από την αντιστασιακή τεχνολογία, αλλά ανταποκρίνεται μόνο σε επαφή με δάχτυλο και δεν θα λειτουργήσει με ένα χέρι καλυμμένο σε γάντι ή με στυλό ή γραφίδα. Οι χωρητικές οθόνες αφής μπορούν επίσης να υποστηρίξουν πολυαφή (multitouch). Παράδειγμα αυτός ο τύπος χρησιμοποιείται σε iphone.