tableta gráfica

Una tableta gráfica (también conocida como digitalizador , tableta gráfica digital , tableta de lápiz , tableta de dibujo , bloc de dibujo externo o tablero de arte digital ) es un dispositivo de entrada de computadora que permite al usuario dibujar o pintar imágenes, animaciones y gráficos a mano, con un lápiz óptico especial similar a un bolígrafo , de forma similar a como una persona dibuja con lápiz y papel a mano.

Las tabletas gráficas también pueden utilizarse para capturar datos o firmas manuscritas. Asimismo, permiten calcar una imagen de un papel adherido a la superficie de la tableta mediante cinta adhesiva u otro método. La captura de datos de esta forma, mediante el calco o la introducción de las esquinas de polilíneas o formas lineales, se denomina digitalización . ^{[ 1 ]}

El dispositivo consiste en una superficie rugosa sobre la que el usuario puede "dibujar" o calcar una imagen utilizando el lápiz óptico incorporado , un instrumento de dibujo similar a un bolígrafo. La imagen se muestra en el monitor del ordenador , aunque algunas tabletas gráficas ahora también incorporan una pantalla LCD para una experiencia y usabilidad más realistas y naturales.

Algunas tabletas están diseñadas para reemplazar el ratón del ordenador como dispositivo principal de puntero y navegación en los ordenadores de sobremesa.

El primer dispositivo electrónico de escritura a mano fue el Telautógrafo , patentado por Elisha Gray en 1888. ^{[ 2 ]}

La primera tableta gráfica similar a las tabletas contemporáneas y utilizada para el reconocimiento de escritura a mano por una computadora fue la Stylator en 1957. ^{[ 3 ]} Más conocida (y a menudo erróneamente denominada como la primera tableta digitalizadora) es la tableta RAND ^{[ 4 ]} también conocida como Grafacon ^{[ 5 ]} (por Graphic Converter), introducida en 1964. La tableta RAND empleaba una cuadrícula de cables bajo la superficie de la almohadilla que codificaba coordenadas horizontales y verticales en una pequeña señal electrostática . El lápiz óptico recibía la señal por acoplamiento capacitivo, que luego podía decodificarse como información de coordenadas.

La tableta acústica , o tableta de chispa , utilizaba un lápiz óptico que generaba clics mediante una bujía . Estos clics se triangulaban mediante una serie de micrófonos para localizar el lápiz en el espacio. ^{[ 6 ]} El sistema era bastante complejo y costoso, y los sensores eran susceptibles a la interferencia del ruido externo.

Los digitalizadores se popularizaron a mediados de la década de 1970 y principios de la de 1980 gracias al éxito comercial del ID (Intelligent Digitizer) y el BitPad fabricados por Summagraphics Corp. ^{[ 7 ]} Los digitalizadores de Summagraphics se vendieron bajo el nombre de la empresa, pero también se fabricaron con marca blanca para HP , Tektronix , Apple , ^{[ 8 ]} Evans and Sutherland y otros fabricantes de sistemas gráficos. El modelo ID fue la primera tableta gráfica en utilizar la entonces nueva tecnología de microprocesadores Intel . Esta potencia de procesamiento integrada permitió que los modelos ID tuvieran el doble de precisión que los modelos anteriores, manteniendo la misma tecnología base. Dos patentes estadounidenses otorgadas a Stephen Domyan, Robert Davis y Edward Snyder fueron clave para esta mejora en la precisión. El modelo Bit Pad fue el primer intento de crear una tableta gráfica de bajo costo, con un precio de venta inicial de $555, cuando otras tabletas gráficas se vendían en el rango de precios de $2000 a $3000. Este menor coste abrió oportunidades para que los emprendedores pudieran desarrollar software gráfico para multitud de nuevas aplicaciones. Estos digitalizadores se utilizaban como dispositivo de entrada para muchos sistemas CAD (Diseño Asistido por Ordenador) de alta gama, además de venir incluidos con ordenadores y software CAD para PC como AutoCAD . Estas tabletas utilizaban una tecnología de magnetostricción que empleaba cables de una aleación especial tensados ​​sobre un sustrato sólido para localizar con precisión la punta de un lápiz óptico o el centro del cursor del digitalizador en la superficie de la tableta. Esta tecnología también permitía la medición de proximidad o del eje "Z". ^{[ 9 ]}

En 1981, el músico Todd Rundgren creó el primer software de tableta gráfica a color para ordenadores personales, que fue licenciado a Apple como el Sistema de Tableta Gráfica Utopia. ^{[ 10 ]}

En 1981, se lanzó la estación de trabajo gráfica en color Quantel Paintbox ; este modelo estaba equipado con la primera tableta sensible a la presión. ^{[ 11 ]}

La primera tableta gráfica para ordenador doméstico fue la KoalaPad , lanzada en 1983. Aunque fue diseñada originalmente para el Apple II , la Koala acabó ampliando su aplicabilidad a otros ordenadores domésticos, como el TRS-80 Color Computer , el Commodore 64 y los ordenadores Atari de 8 bits .

En la década de 1980, varios proveedores de tabletas gráficas comenzaron a incluir funciones adicionales, como el reconocimiento de escritura a mano y menús en la tableta. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

Normalmente, las tabletas se caracterizan por el tamaño del dispositivo, el área de dibujo, su resolución ("área activa", que se mide en lpi ), la sensibilidad a la presión (nivel de variación del tamaño de los trazos con la presión), ^{[ 14 ]} el número de botones y tipos y el número de interfaces: Bluetooth , USB , etc. ^{[ 15 ]} La precisión real del dibujo está limitada por el tamaño de la punta del lápiz. ^{[ 16 ]}

Se han realizado numerosos intentos para categorizar las tecnologías que se han utilizado para las tabletas gráficas:

Tabletas pasivas

Las tabletas pasivas utilizan tecnología de inducción electromagnética , donde los cables horizontales y verticales de la tableta funcionan como bobinas transmisoras y receptoras (a diferencia de los cables de la tableta RAND, que solo transmiten). La tableta genera una señal electromagnética, que es recibida por el circuito LC del lápiz óptico. Los cables de la tableta cambian entonces a modo de recepción y leen la señal generada por el lápiz. Los diseños modernos también ofrecen sensibilidad a la presión y uno o más botones, con la electrónica para esta información integrada en el lápiz óptico. En las tabletas antiguas, cambiar la presión sobre la punta del lápiz óptico o presionar un botón modificaba las propiedades del circuito LC, afectando la señal generada por el lápiz, que en las modernas suele codificarse como un flujo de datos digitales. Mediante el uso de señales electromagnéticas, la tableta puede detectar la posición del lápiz óptico sin que este tenga que tocar la superficie, y alimentar el lápiz con esta señal significa que los dispositivos utilizados con la tableta nunca necesitan baterías. ActivSlate 50, el modelo utilizado con las pizarras blancas Promethean , también utiliza una combinación de esta tecnología. ^{[ 17 ]}

Comprimidos activos

Las tabletas activas se diferencian en que el lápiz óptico utilizado contiene componentes electrónicos autoalimentados que generan y transmiten una señal a la tableta. Estos lápices ópticos se alimentan de una batería interna en lugar de la tableta, lo que resulta en un lápiz más voluminoso. Al eliminar la necesidad de alimentar el lápiz, estas tabletas pueden estar constantemente a la escucha de señales del lápiz, ya que no tienen que alternar entre los modos de transmisión y recepción, lo que reduce la fluctuación de la señal.

Tabletas ópticas

Las tabletas ópticas funcionan mediante una pequeña cámara digital integrada en el lápiz óptico, que luego realiza un reconocimiento de patrones en la imagen del papel. El ejemplo más exitoso es la tecnología desarrollada por Anoto .

Tabletas acústicas

Los primeros modelos se describían como tabletas de chispa: un pequeño generador de sonido estaba montado en el lápiz óptico, y la señal acústica era captada por dos micrófonos colocados cerca de la superficie de escritura. Algunos diseños modernos pueden leer posiciones en tres dimensiones. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

Tabletas capacitivas

Estas tabletas también se han diseñado para utilizar una señal electrostática o capacitiva. Los diseños de Scriptel son un ejemplo de tableta de alto rendimiento que detecta una señal electrostática. A diferencia del tipo de diseño capacitivo utilizado para pantallas táctiles , el diseño de Scriptel es capaz de detectar la posición del lápiz cuando está cerca de la tableta o flotando sobre ella. Muchas tabletas multitáctiles utilizan detección capacitiva. ^{[ 20 ] [ 21 ]}

Para todas estas tecnologías, la tableta puede usar la señal recibida para determinar también la distancia del lápiz óptico a la superficie de la tableta, la inclinación (ángulo con respecto a la vertical) del lápiz óptico y otra información además de las posiciones horizontal y vertical, como hacer clic en los botones del lápiz óptico o la rotación del lápiz óptico .

En comparación con las pantallas táctiles, una tableta gráfica generalmente ofrece una precisión mucho mayor, la capacidad de rastrear un objeto que no está tocando la tableta y puede recopilar mucha más información sobre el lápiz óptico, pero suele ser más cara y solo se puede usar con el lápiz óptico especial u otros accesorios.

Algunas tabletas, especialmente las económicas destinadas a niños pequeños, vienen con un lápiz óptico con cable, que utiliza una tecnología similar a la de las tabletas RAND más antiguas .

Después de los lápices ópticos, los joysticks son el accesorio más utilizado para tabletas. Un joystick es un dispositivo similar a un ratón que puede detectar su posición y rotación absolutas. Esto contrasta con un ratón , que solo puede detectar su velocidad relativa sobre una superficie (la mayoría de los controladores de tabletas permiten que un joystick emule un ratón, y muchos joysticks se comercializan como "ratones").

Los punteros táctiles varían en tamaño y forma; algunos son externamente indistinguibles de un ratón, mientras que otros son dispositivos bastante grandes con docenas de botones y controles. Los punteros táctiles profesionales suelen tener una retícula o lupa que permite al usuario ver el punto exacto en la superficie de la tableta al que apunta el puntero, para trazados precisos y trabajos de diseño asistido por ordenador (CAD).

Los mandos tipo puck se utilizan en la gama Microsoft Surface y recientemente se usaron en el Dell Canvas. Sin embargo, la mayoría de los fabricantes los han dejado de usar en favor de teclas de acceso rápido y diales físicos.

Algunas tabletas gráficas incorporan una pantalla LCD en la propia tableta, lo que permite al usuario dibujar o pintar directamente sobre la pantalla.

Las tabletas gráficas híbridas ofrecen ventajas sobre las pantallas táctiles de PC estándar y las tabletas gráficas convencionales. A diferencia de las pantallas táctiles, ofrecen sensibilidad a la presión y, por lo general, una mayor resolución de entrada. Si bien su sensibilidad a la presión y resolución no suelen ser mejores que las de las tabletas convencionales, ofrecen la ventaja adicional de visualizar directamente la posición del lápiz físico en relación con la imagen en la pantalla. Esto suele permitir una mayor precisión y una sensación táctil más realista al usar el dispositivo.

El fabricante de tabletas gráficas Wacom posee numerosas patentes sobre tecnologías clave para tabletas gráficas, ^{[ 22 ]} lo que obliga a sus competidores a utilizar otras tecnologías o a licenciar las patentes de Wacom. Las pantallas suelen venderse por miles de dólares. Por ejemplo, la serie Wacom Cintiq tiene precios que oscilan entre poco menos de 1000 y más de 2000 dólares estadounidenses .

Algunos híbridos de tableta gráfica y pantalla disponibles comercialmente incluyen:

• Pantalla interactiva Monoprice de 19 pulgadas
• Cintiq de Wacom
• Kamvas (por ejemplo, Kamvas Studio 22) de Huion
• PEN XP
• GAOMÓN
• Parblo
• refugiado
• Xencelabs
• VEIKK
• IFlytek ^{[ 23 ]}

También ha habido proyectos de bricolaje en los que se han convertido monitores LCD y tabletas gráficas convencionales usadas en un híbrido de tableta gráfica y pantalla. ^{[ 24 ]}

Las tabletas gráficas, gracias a su interfaz basada en lápiz óptico y su capacidad para detectar la presión, la inclinación y otros atributos del lápiz y su interacción con la tableta, se consideran una forma muy natural de crear gráficos por ordenador , especialmente gráficos bidimensionales. De hecho, muchos programas de diseño gráfico pueden aprovechar la información de presión (y, a veces, la inclinación o rotación del lápiz) generada por la tableta, modificando el tamaño, la forma, la opacidad , el color u otros atributos del pincel en función de los datos recibidos de la tableta gráfica.

En Asia Oriental , las tabletas gráficas, conocidas como «tabletas de lápiz», se utilizan ampliamente junto con software de edición de métodos de entrada ( IME ) para escribir caracteres chinos , japoneses y coreanos ( CJK ). Esta tecnología es popular y económica, y ofrece una forma más natural de interactuar con el ordenador que tecleando, sustituyendo la tableta gráfica al ratón. La adopción del reconocimiento de escritura a mano entre los usuarios de alfabetos ha sido más lenta.

Las tabletas gráficas son muy utilizadas en el mundo artístico. El uso de un lápiz óptico en una tableta gráfica, combinado con un programa de edición gráfica como Illustrator , Photoshop de Adobe Systems , Corel Painter o Krita, ofrece a los artistas una gran precisión al crear dibujos o ilustraciones digitales. Los fotógrafos también pueden encontrar que trabajar con una tableta gráfica durante el posprocesamiento puede agilizar considerablemente tareas como la creación de máscaras de capa detalladas o el ajuste de luces y sombras.

Los educadores utilizan tabletas en las aulas para proyectar apuntes o lecciones manuscritas y permitir que los estudiantes hagan lo mismo, además de proporcionar retroalimentación sobre los trabajos entregados electrónicamente. Los profesores en línea también pueden usar una tableta para corregir trabajos de los estudiantes o para impartir tutorías o clases en directo, especialmente cuando se requiere información visual compleja o ecuaciones matemáticas . Los estudiantes también las utilizan cada vez más para tomar apuntes , sobre todo durante las clases universitarias mientras siguen la explicación del profesor . Facilitan un proceso de enseñanza en línea fluido y se utilizan comúnmente junto con la cámara web para simular la experiencia del aula.

Las tabletas también son populares para dibujos técnicos y diseño asistido por ordenador (CAD) , ya que normalmente se puede colocar una hoja de papel sobre ellas sin que ello interfiera con su funcionamiento.

Finalmente, las tabletas están ganando popularidad como sustituto del ratón de ordenador como dispositivo señalador. Para algunos usuarios, pueden resultar más intuitivas que un ratón, ya que la posición del lápiz en la tableta suele corresponder a la ubicación del puntero en la interfaz gráfica de usuario (GUI) que se muestra en la pantalla del ordenador. Los artistas que utilizan un lápiz para trabajos gráficos pueden, por comodidad, usar una tableta y un lápiz para las operaciones informáticas habituales en lugar de dejar el lápiz y buscar un ratón. El popular juego de ritmo osu! permite utilizar una tableta como método de juego. ^{[ 25 ]}

Las tabletas gráficas están disponibles en varios tamaños y rangos de precio; las de tamaño A6 son relativamente económicas, mientras que las de tamaño A3 son mucho más caras. Las tabletas modernas suelen conectarse al ordenador mediante una interfaz USB o HDMI .

Las pizarras interactivas ofrecen tabletas gráficas de alta resolución del tamaño de una pared, de hasta 95" (241,3 cm), junto con opciones de sensibilidad a la presión y entrada múltiple. Estas se están volviendo comunes en escuelas y salas de reuniones de todo el mundo. ^{[ 26 ]}

Los primeros dispositivos con pantalla táctil resistiva (como las PDA , los primeros teléfonos inteligentes , las tabletas y la Nintendo DS ) solían estar equipados con lápices ópticos, pero la precisión de la entrada mediante lápiz óptico era muy limitada.

Las pantallas táctiles capacitivas más modernas, como las que se encuentran en algunas computadoras de mesa , tabletas y computadoras portátiles, funcionan de manera similar, pero generalmente utilizan rejillas ópticas o una película sensible a la presión, por lo que no necesitan un dispositivo señalador especial. Algunos de los modelos más recientes con entrada capacitiva pueden equiparse con lápices ópticos especializados, y estos dispositivos de entrada pueden usarse de manera similar a una tableta gráfica completa. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]}

También se utiliza una tableta gráfica para productos audio- hápticos , donde las personas ciegas o con discapacidad visual tocan gráficos en relieve en una tableta gráfica y reciben retroalimentación de audio. ^{[ 30 ]} El producto que utiliza esta tecnología se llama Tableta Parlante Táctil o T3.

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