Для чего нужен трекбол

Трекбол (англ. trackball , произносится /ˈtrækˌbɔːl/ ) — ручное указательное устройство ввода информации для компьютера. Аналогично мыши по принципу действия и по функциям: позволяет вводить информацию об относительном перемещении путём вращения рукой закреплённого в корпусе шара и подавать команды нажатиями на кнопки.

Содержание

Устройство и принцип работы [ править | править код ]

Функционально представляет собой перевёрнутую механическую (шариковую) мышь: сверху или сбоку корпуса находится шар, который пользователь может вращать ладонью или пальцами; также на корпусе находятся кнопки. Как и в случае мыши, сигналы о вращении шара преобразуются в перемещение указателя или поворот объекта на мониторе, а нажатия кнопок приводят к выполнению определённых команд или переключению режимов; разница лишь в том, что у трекбола движется только шар, тогда как у мыши необходимо перемещать по столу корпус.

Конструктивно трекбол также похож на мышь: вращение шарика приводит в движение пару валиков, соединённых с механическими датчиками, либо, в более современном варианте, движения шара сканируют размещённые в корпусе оптические датчики. Протокол обмена данными с компьютером, как правило, также полностью соответствует протоколу для мыши. Поэтому с точки зрения компьютера трекбол является стандартным интерфейсным указательным устройством; в отсутствие специальных драйверов он воспринимаются операционной системой компьютера как стандартная мышь и нормально поддерживаются стандартным универсальным драйвером мыши.

Варианты конструкции [ править | править код ]

Представленные на рынке модели трекболов существенно различаются. На большинстве моделей шарик достигает 3—6 см в диаметре, однако существуют и модели с шариком около 1 см в диаметре. Почти на всех моделях, кроме шара и кнопок, присутствует также колёсико прокрутки. Основное отличие заключается в размещении шарика; оно определяет размещение кнопок, исполнение колёсика прокрутки (если оно есть) и, соответственно, способ работы с устройством.

Шарик посредине. В таком виде трекбол был придуман изначально: шарик размещается в центре основания или чуть правее, кнопки (обычно от двух до четырёх) находятся вокруг него. Шарик может вращаться либо указательным, средним и безымянным пальцами, либо ладонью. Это диктует иной, нежели при использовании мыши, стереотип движений: в качестве «первой» кнопки используется нижняя-левая, «второй» — нижняя-правая, «средней» — верхняя-левая (для левшей — правые/левые кнопки меняются местами). Колесо прокрутки либо отсутствует, либо выполняется в виде кольца вокруг гнезда для шарика. Также прокрутка может быть реализована вращением самого шарика вокруг вертикальной оси. В больших по размеру устройствах шарик управляется указательным, средним и безымянным пальцем, на основные кнопки нажимают большой палец и мизинец (или безымянный), на «среднюю» — указательный, снимаемый для этого с шарика, управление колесом прокрутки зависит от предпочтений пользователя и размеров. В миниатюрных трекболах шарик вращается указательным или средним пальцем, остальные используются для нажатий на кнопки и вращения колёсика. Шарик сбоку. Трекбол с шариком сбоку представляет собой, фактически, обычную компьютерную мышь с кнопками и колёсиком прокрутки, у которой шарик вмонтирован в левый бок корпуса. Нередко корпус имеет постоянный либо регулируемый наклон вправо, благодаря чему лежащая на трекболе рука находится в более естественном положении. Шарик прокручивается большим пальцем, остальные пальцы работают так же, как при пользовании обычной мышью, что делает конструкцию более привлекательной для пользователя, привыкшего к мыши или попеременно работающего мышью и трекболом. Но она имеет и свои недостатки: подвижность большого пальца несколько меньше, что отражается на быстроте и точности позиционирования, к тому же такая конструкция, в отличие от «классической», совершенно непригодна для левшей.

Встроенные трекболы различаются как по конструкции, так и по месту расположения. Для ноутбуков наиболее типичным вариантом является помещение трекбола по центру или правее центра клавиатуры, ближе к наружному краю корпуса (аналогично тачпаду у большинства современных ноутбуков), что позволяет быстро перемещать руку с клавиатуры на трекбол, но имеет и недостаток — трекбол легко случайно задеть при работе с клавиатурой. Есть варианты с размещением трекбола сбоку от клавиатуры, если позволяет компоновка устройства. У некоторых моделей трекбол располагается на верхней крышке ноутбука, сбоку от монитора. В некоторых миниатюрных встроенных трекболах (например, в смартфонах HTC Dream) функцию кнопки может выполнять сам шарик, на который можно просто нажать.

Встречались старые модели мобильных ПК(i486) компании Toshiba, к которым трекбол жёстко пристёгивался сбоку. При работе кисть руки лежала на поверхности стола естественным образом, располагаясь справа, частью под трекболом. Такая позиция руки давала нагрузку только на мышцы, связанные с большим (шарик) и указательным (кнопка) пальцами, что обеспечивало наибольший комфорт.

Существуют современные конструкции миниатюрных беспроводных трекболов, надеваемых непосредственно на руку (устройство крепится на указательном пальце и управляется большим пальцем), что позволяет вообще не перемещать руку от клавиатуры для позиционирования указателя.

Эргономичность [ править | править код ]

При работе с трекболом для всех операций используется только кисть руки и не требуется движений плеча и предплечья, тогда как те же операции с мышью требуют задействования практически всей руки (что при длительной напряжённой работе может являться причиной известного «туннельного синдрома»). В графических приложениях, где позиционирование является основной операцией, использование трекбола, по результатам некоторых исследований, приводит к существенно меньшей усталости. Например, производитель трекболов ITAC Systems, Inc. утверждает, что после 4-часовой активной работы с мышью в результате усталости запястья рука становится значительно (до 60 %) слабее, тогда как использование трекбола не оказывает влияния на исследуемые показатели. [1] (По той же причине некоторые предпочитают также графические планшеты.) С другой стороны, применение трекбола вместо мыши увеличивает количество движений пальцами, которые вращают шарик, что при активной работе может приводить уже к утомлению пальцев.

Трекбол не требует пространства на рабочем месте, превышающего собственные размеры, его даже можно жёстко закрепить (в том числе на не-горизонтальной поверхности), гарантировав, что он случайно не переместится, не упадёт с рабочего места и не будет потерян. В условиях ограниченного пространства или необходимости работать в неудобных положениях (во встроенных системах, мобильных компьютерных устройствах и управлении оборудованием) это может быть решающим аргументом.

Удобство пользования трекболом по сравнению с мышью также зависит и от характера приложений, с которыми работает пользователь. Например, текстовые или табличные процессоры практически безразличны к типу манипулятора, а в приложениях 3D-моделирования, где движение шарика трекбола может прямо транслироваться во вращение образа моделируемого объекта на экране, трекбол оказывается существенно удобнее мыши.

Напротив, в играх, где часто требуется сочетание быстрого перемещения указателя на большие расстояния с высокой точностью позиционирования в конкретном месте (действия в стиле «мгновенно перейти в противоположный угол экрана и там нажать на элемент управления размером в несколько пикселей»), трекбол, из-за меньшего диапазона перемещения одним движением, оказывается менее удобен. Пользователи трекболов в таких случаях применяют технику, которую можно назвать «броском шарика», когда шар резко и сильно толкается в нужном направлении и некоторое время движется по инерции, перемещая указатель на расстояние, превышающее то, которое можно получить поворотом шара без отрыва пальцев; когда указатель достаточно приближается к нужной точке, шарик останавливается и выполняется «доводка» до нужной точки. Но использование такой техники требует выработанного навыка и достаточно качественного трекбола с большой массой шарика. проблему в значительной мере решает поддержка динамической чувствительности, когда точность позиционирования тем выше, чем меньше скорость перемещения шара; некоторые трекболы имеют даже включаемый отдельной кнопкой режим повышенной точности, в котором чувствительность шарика значительно понижается.

Популярность [ править | править код ]

В настоящее время трекболы достаточно редко применяются в домашних и офисных компьютерах общего назначения. На российском рынке присутствует около десятка наименований компьютерных трекболов.

Основное применение трекболы нашли во встроенных системах промышленного, военного и иного назначения. Например, они используются в аппаратах ультразвуковой диагностики, где пользователю приходится работать в условиях недостатка места и возможной вибрации, рекомендуются и активно используются профессионалами в работе с аудиосеквенсорами Cubase, Pro Tools, Logic, Studio One, для управления параметрами секвенсоров, макросами, виртуальными инструментами и эффектами, записью нелинейной автоматизации.

Трекболы используются в кабинах управления ракетного комплекса АСУ ЗРВ — таких как Байкал — 1. Официальное «военное» название этого устройства — шарово-кнюпельный механизм, в терминологии С-300 — шаровой орган наведения (ШОН).

Некоторые модели геймпадов, как, например, Space Orb, имеют встроенный трекбол. Трекбол используется в коммуникаторах HTC Hero и HTC Dream и некоторых моделях Blackberry.

Снова рад встрече с вами, мои дорогие читатели. Многие ли из вас задаются вопросом, что такое трекбол? Нет, к видам спорта он не имеет никакого отношения. Скажу больше, данный предмет является более чем достойной альтернативой девайсу, без которого сейчас невозможно в некоторых представить работу с компьютером.

Не буду закручивать интригу, а объясню самое главное сразу.

Трекбол это орган управления, предназначенный для позиционирования курсора на экране. Как вы поняли, он выполняет функции привычной всем нам мыши.

И более того, до какого-то момента времени их устройство имело много общих элементов. Но, технический прогресс внес свои коррективы и на сегодня мы имеем то, что имеем. Мышей в магазинах полно, а трекболов можно вообще не встретить на прилавках.

Хоть шаром покати

Чтобы рассказать об устройстве трекбола я хочу вернуться на несколько десятков лет назад, когда компьютерных мышей с лазерными оптическими датчиками еще не было. Вместо них были девайсы (те же мыши), позиционирование которых на плоскости выполнялось с помощью простого но надежного устройства:

• в нижней (донной) части был установлен металлический шар с резиновой оболочкой;
• он прижимался к двум роликам, оси которых были взаимно перпендикулярны и имели на конце диски с прорезями;
• через эти щели от источника сета проходил луч, попадающий на считывающий фотоэлемент;
• при перемещении мышки, шарик вращался сам, крутил с определенной интенсивностью отдельные ролики с дисками, что вызывало в фотоэлементах импульсы тока. По ним процессор определял степень смещения устройства в двух координатах и использовал эти данные для задания позиции курсора.

Я начал с примера с шариковой мышью, потому что данное устройство было более распространено. Возможно, кому-то из вас удалось с ней поработать, а некотором посчастливилось и разобрать её.

А теперь, дорогие друзья, давайте задействуем наше воображение. Что будет, если такую мышку перевернуть вверх дном и просто покрутить шарик пальцем (благо его приятная и цепкая поверхность позволяет сделать это без проблем).

Что мы увидим? Да то же перемещение курсора с аналогичным принципом работы. Только теперь совершенно отпала необходимость перемещения мышки по столу. Некоторые оригиналы, честно говоря, специально использовали этот прием, когда рабочая поверхность была ограничена.

Как вы понимаете, такая идея не могла пройти незамеченной производителями, и в результате дальнейшего усовершенствования конструкции был создан трекбол, в котором с помощью вращения шарика можно было очень удобно управлять курсором.

Предпосылки

Перед тем как он появился в виде отдельного полноценного девайса шариковый джойстик активно опробовался в некоторых моделях ноутбуков и в игровых приставках. И надо сказать, что в такие решения были достаточно эффективными, хотя и имели свои недостатки. Например, в ноутах требовалось дополнительное пространство для размещения верхней части шара.

Но конструкции совершенствовались, и базовые решения стали использоваться практически во всех моделях трекболов. Диаметр шара, являющегося основным элементом, немного увеличился (по сравнению с мышиным). Его поверхность стала приятней на ощупь и обеспечивала лучшее сцепление с кожей ладони (о других ее качествах, чуть позже). Кнопок стало больше, чем у мышек. Это существенно расширило функциональные возможности и вариативность настроек.

Как видите, история создания этого гаджета – постоянное совершенствование уже имеющихся технологий и их адаптация к конкретным условиям. Что такое трекбол сегодня? Это отдельное самодостаточное устройство, способное по удобству использования и функциональности конкурировать с лучшими моделями компьютерных мышек. Неудивительно, что ведущие производители с мировым именем (такие как Logitec) предлагают оба вида девайсов в широком ассортименте.

Приятно выбирать, когда есть из чего

Давайте подробнее рассмотрим варианты представленных на рынке трекболов, по внешнему виду напоминающих мышь, и зачастую совмещенные с ними. Это важное уточнение, поскольку есть упрощенные или, наоборот, специализированные для конкретных задач варианты данного устройства:

• Шар может размещаться сверху, что позволяет вращать его указательным, средним, безымянным пальцем по-отдельности или вместе с соседним. Некоторые умудряются при таком положении вращать его внутренней стороной ладони (когда пальцы грязные). Второй вариант компоновки – шар сбоку, под большим пальцем. Для кого-то такая компоновка удобнее, поэтому есть модели и для левшей.

• Разные цвет и текстура поверхности шара – не прихоть дизайнеров (хотя не без их участия). Все дело в устройствах считывания его вращения. В одном случае это механическая конструкция, аналогичная описанной выше (и здесь важно качественное трение с роликами). В других моделях используется принцип, применяемый в оптических мышках, только теперь лазер освещает поверхность шарика, которая должна быть не только яркой, но и пестрой (с мелкими точками). Этот способ считывания, конечно более современный.

• Количество кнопок так же может отличаться. Соответственно разным может быть их назначение и в каждом отдельном случае стоит изучать техдокументацию. Например, есть модель трекбола, с кнопками, позволяющими работать не просто с двумя мониторами, а с разными компьютерами одновременно. При соответствующем подключении вы сможете копировать файлы между ПК, перетаскиванием с одного экрана на другой.

• Соединение с компьютером. Здесь ничего нового: либо через USB либо по беспроводному каналу (Bluetooth).
• Так же есть модели, имеющие дополнительные устройства для неподвижного крепления девайса к поверхности стола. Как показывает практика, штука очень нужная.

И еще, касаемо выбора девайса.

Трекболы отличаются формой, эргономикой и размерами. Есть классика и оригинальные футуристические устройства. Я бы не рекомендовал приобретать их сразу в интернете по одной простой причине. Такой орган управления должен отлично лежать в руке, что определяется исключительно индивидуальными ощущениями. Обязательно постарайтесь найти возможность поюзать трекбол, который вы планируете купить.

Минусы

Так же считаю обязанным предупредить вас о недостатках трекбола. Многие приобретают его, обнаружив боли в кисти после интенсивной работы с мышью. Но шариковый девайс так же напрягает пальцы и некоторым это доставляет беспокойство.

Следующий момент: трекбол требует ухода и внимания. Даже чистая кожа выделяет вещества, которые со временем загрязняет поверхность шара (не говоря уже о попытках работать в процессе приема пищи). Поэтому его придется периодически очищать.

Возможности, которые отсутствуют у мыши

Я постарался заинтересовать вас необычным девайсом, но, давайте разберемся, в каких случаях нужен, а порой и незаменим трекбол:

• проблемы со здоровьем в области кистевого сустава;
• активная работа курсором во всех частях одного большого или нескольких экранов;
• рабочая поверхность стола ограничена для перемещения мыши;
• точное позиционирование курсора и его прямолинейное перемещение;

Как показывает практика, особым спросом трекболы пользуются у геймеров, у графических дизайнеров и художников. Без такого устройства (хоть и несколько видоизмененного) невозможно представить себе системы управления производственными компьютеризированными линиями, диспетчерские пульты и, конечно, медицинское оборудование с манипуляторами для обследования и, даже, для проведения операций.

Надеюсь вам было полезно узнать, о том, что такое трекбол. Это штука, которая при определённых навыках позволяет решать самые сложные задачи.

Уверен, что многие из вас захотят приобрести его.

Что ж, желаю подобрать удобную модель и, как всегда, удачи.

Как и в гольфе, сначала познакомимся, так сказать, с мячами и клюшками, т.е. с самим устройством поближе. Коробка трекбола обычна для устройств такого рода, вполне удобна и функциональна. В комплекте мы получили сам девайс, компакт-диск с программным обеспечением Logitech® для Mac и Windows и краткое руководство по эксплуатации. Собственно, больше ничего и не нужно.

Похож наш испытуемый, как многие считают, на морского зверька – не то ската, не то диковинную рыбу. Действительно, в нем есть что-то от жителя глубин: обтекаемая гибкая форма, серебристо-зеленая окраска, клавиши-«плавники». Вот только крупный вишневый шар в голове выглядит немного странно, но… каких только существ не рождает глубокое синее море. К дизайну претензий нет – красиво и гармонично.

Трекбол выполнен из хорошей прочной пластмассы, на нижней стороне – тонкие резиновые накладки , которые не дадут ему сдвинуться с места при работе. Устройство симметрично и может с одинаковой легкостью использоваться левшами и правшами. Шар трекбола, как уже было сказано, вишневого цвета в крапинку, система отслеживания движения полностью оптическая. Компания утверждает, что фирменная оптическая технология плавного отслеживания Marble (те самые крапинки) позволяет более точно считывать положение шара и не допускать сбоев при его загрязнении.

На боках «зверька» 4 функциональные кнопки: две большие, выполняющие стандартные функции мыши, и две дополнительные маленькие – левая выполняет переход на предыдущую страницу в интернет-браузере, правая включает механизм универсального скроллинга. Отдельного колесика для скроллинга у трекбола нет.

С трекболами у компьютерщиков отношения как-то не сложились, в отличие от мышей. Грызуны завоевали абсолютно господствующее положение, размножаясь и видоизменяясь с невиданной скоростью, под стать своим животным собратьям. Трекболы же заняли крайне малую обособленную нишу, оставаясь прерогативой редких чудаков и фанатов. А ведь принцип работы у них один и тот же: трекбол, по сути, представляет собой перевернутую механическую (шариковую) мышь, только у мыши передвигают весь корпус, а у трекбола на неподвижном корпусе крутят шарик. Но не судьба, несмотря на улучшенную эргономичность.

Дело в том, что во время управления мышью работают мышцы руки, предплечья, плеча и груди – ведь двигаем мы мышь всей рукою. А за трекболом нагружены только мышцы пальцев руки, которая спокойно лежит запястьем на столе. Например, производитель трекболов ITAC Systems утверждает, что после 4-часовой активной работы с мышью, в результате усталости запястья, рука становится до 60 % слабее в тестах, тогда как использование трекбола не оказывает влияния на исследуемые показатели. Таким образом, возникновение «туннельного синдрома» при использовании трекбола практически исключено. Причем, очевидно, использование его из эргономических соображений при работе с текстами бессмысленно, так как здесь основную часть времени руки заняты клавиатурой и редкие отвлечения к мыши их не перегружают. А вот при работе с графикой и в играх, многочасовое напряженное манипулирование мышкой приводит к болям в запястье и руке в целом.

Но даже это, очевидное и сильное преимущество перед мышами, не помогло трекболам завоевать хоть сколько-нибудь заметную популярность. Возможно, множество мелких недостатков перевесили огромный существенный плюс.

Подключение устройства к USB-порту, как вы понимаете, никаких проблем не вызвало. Гаджет работал без специальных драйверов, довольствуясь стандартными системными. Но и функции выполнял минимально: движение курсором и действия правой и левой кнопок стандартной мыши. Для скачивания новейшей версии фирменного драйвера я зашел на сайт компании-производителя и обомлел: пограмма SetPoint, являющаяся фактически драйвером устройства, весила 65,5 Мб (!), причем на сайте застенчиво указано: «примерно 50 Мб». Это что же такое находится внутри? Какие суперфункции выполнит чудесный трекбол? Может белье постирает и сварит кофе? А ну, если что покруче?! Ведь, скажем, 11-я, пусть не последняя, версия полнофункционального векторного графического редактора Corel Draw занимает каких-то 52 Мб, а полноценная издательская система Scribus так вообще всего 20.

Скачали драйвер, установили, перегрузились. Все предсказуемо – в автозагрузке оказалась программа настойки кнопок трекбола SetPoint, в оперативной памяти – она же на 13 Мб и еще один процесс на 5 Мб из папки KHAL2. Немало для настройки «мышки». При более внимательном прочесывании системных папок все стало окончательно ясно. Компания Logitech поставила на компьютер несчастного пользователя ВСЕ драйвера для ВСЕХ устройств, которые она выпускает, вплоть до веб-камер и микрофонов. Вот откуда 65 Мб, а вовсе не от полета технической мысли и сверхфункциональности трекбола!

Но вернемся к возможностям настройки. В первой закладке программы можно настроить задачи для кнопок трекбола: вариант для больших кнопок всего один – поменять их функции местами, а вот для маленьких репертуар значительно шире (см. скриншот). Пункт «Другое» открывает еще больше вариантов, включая открытие кнопки «Пуск», свертывание окон и пр. Интересно, что настройка скорости прокрутки для функции “Universal Scroll”, при прокрутке интернет-страницы в Опере ничего не дала: скорость абсолютно не изменялась при любых значениях.

На следующей закладке можно отрегулировать скорость перемещения и другие параметры курсора. Имеется чекбокс включения функции “Smart Move”. Кстати, попытка неопытного пользователя выяснить, что это за хитрость с помощью кнопки «Справка» вызовет немалые трудности. Нет, справочная система хороша – она полностью на русском языке, подробна и осмысленна. Но она опять же предназначена для всех манипуляторов, точнее, мышей сразу и содержит множество отсутствующих у данного девайса функций. Придется потратить время, чтобы разобраться, что относится к вашему устройству, а что нет.

Третья закладка выборочно отключает установленные параметры трекбола при распознавании игры, а последняя четвертая помогает настроить «вертикаль» перемещения шара.

Второй раздел фирменной утилиты под названием «Инструменты» неожиданно оказывается просто областью ссылок на сайт Logitech.

Вот теперь «морской зверек» совсем готов к работе, рука так и просится занять свое место на его гладкой спинке, мозг страстно желает получить ответ на главный вопрос: удастся ли провести курсор из точки А в точку В кратчайшим путем и с меньшими усилиями. Приступим.

Надо признаться, у меня нет опыта близкого знакомства с трекболами. Не то что бы я их совсем не знал, но это было скорее так, шапочное знакомство. На этом фоне привычные попытки сдвинуть девайс наподобие мыши продолжались не более нескольких минут, еще полчаса-час рука устраивалась на выпуклой поверхности устройства, а запястье выбирало оптимальное место неподвижной опоры на столе, наконец, 2-3 часа пальцы принаравливались к кнопкам и управлению шаром. Так что неоптимистичные заявления о том, что на привыкание к трекболу после пользования мышкой нужно несколько дней или неделя, не так уж и верна. Понятно, до совершенства еще далеко, но работать можно абсолютно свободно уже через несколько часов.

Кстати, в сети ходит мнение, что движение мыши интуитивно понятно человеку, а вот движение шара трекбола нет, его трудно предсказать. Чепуха! Уровень понимание направления движения ровно тот же, ни больше, ни меньше.

Первое и очевидное преимущество трекбола – минимум занимаемого места – не требует каких-либо доказательств. Из первого логично вытекает второе преимущество – «коврик» трекбола никогда не кончается. Работая на больших экранах, часто приходится переносить мышь обратно, когда она уезжает слишком далеко вперед или упирается в край стола. У трекбола стол никогда не кончается, правда, иногда «кончаются» пальцы. Это бывает, когда нужно вести длинную аккуратную линию: пальцы упираются в край лунки для шара и приходится перебирать ими, что сбивает курсор в стороны из-за легкости и подвижности шара. И вот тут, на мой взгляд, сталкиваются преимущества с недостатками обоих видов манипуляторов. Мышь более громоздка и ею трудно провести точную линию в заданном направлении. Но именно из-за этого линия получается более плавной. Шар трекбола более легок и подвижен, и может направляться пальцами с большей точностью. И именно это очевидное достоинство, особенно при переборе пальцами, создает резкие рывки, делая линию более неровной. Хотя тренировка, по-видимому, может существенно улучшить результаты. Вот примеры выделения участка изображения инструментом «Лассо» с помощью трекбола (1)и мыши (2).