Новосибирский Государственный Технический Университет. Факультет автоматики и вычислительной техники Кафедра вычислительной техники (специальность 220100). учебное пособие

Вид материалаУчебное пособие

Содержание


0.13  Нетрадиционные устройства
0.13.1  Сенсорная панель (Touch Screen)
0.13.2  Речевой диалог
Подобный материал:
1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   28

0.12.8  Кодировщик


Кодировщик (по ГОСТ'у - графоповторитель) - устройство автоматического и/или полуавтоматического ввода. В автоматических кодировщиках выполняется сканирование вводимого документа (чертежа, графика, карты), определение и считывание элементов документа.

В более распространенных полуавтоматических кодировщиках оператор вручную перемещает рабочий орган по поверхности, распознает элементы документа (линии, отметки, знаки и т.п.) и идентифицирует их с помощью клавиатуры. Небольшая функциональная клавиатура обычно размещается непосредственно на рабочем органе, а дополнительные - на рабочей поверхности. Определение координат происходит автоматически по положению рабочего органа. Для повышения точности ввода координат рабочие органы (визиры) изготавливаются так, что допускают прецизионную установку в заданную точку. Если координаты расположены в узлах некоторой сетки, то точность обеспечивается округлением до ближайшего узла сетки.

Обычно в полуавтоматических кодировщиках используется два основных режима работы:

 дискретный, когда оператор устанавливает зонд в требуемую точку и выдает команду определения координаты;

 непрерывный, когда оператор перемещает зонд вдоль некоторой линии, а устройство автоматически генерирует последовательность координат. Координаты генерируются либо через заданные интервалы времени, либо по удовлетворению некоторого критерия, например, при достижении заданной разности координат текущей и последней зафиксированной точки.

По сути дела полуавтоматический кодировщик - просто большой планшет с достаточными размерами и разрешением, оснащенный так или иначе выполненной клавиатурой (в простейших случаях в качестве клавиатуры используется часть рабочей поверхности).

Автоматические кодировщики - комбинация планшетного графопостроителя и планшета. Известны и реализации, использующие сканер с последующей программной в той или иной мере интерактивной обработкой документа. Основные проблемы в этом случае - преобразование растр - вектор и недостаточные форматы вводимых документов, что требует решения задачи "сшивки" отдельно введенных фрагментов.

0.13  Нетрадиционные устройства


Имеется много разновидностей нетрадиционных устройств, например, "аккордная" клавиатура, представляющая собой комплект программируемых кнопок в виде тонких рояльных клавиш. Основное свойство такой клавиатуры - возможность одновременного нажатия сразу нескольких клавиш. Если клавиш 5 шт. (как и пальцев на руке), то можно получить 32 различных комбинации.

Более распространенным устройством указания является сенсорная панель, позволяющая рукой указывать объекты на экране.

Прогресс в полупроводниковой индустрии сделал реально применимыми и устройства речевого диалога.

С точки зрения средств вывода в системах виртуальной реальности используются по сути дела обычные растровые дисплеи в сочетании с механизмами отслеживания положения головы и направления взгляда для управления формированием сцены.

Кроме уже рассмотренных обычных устройств ввода в системах виртуальной реальности используются устройства ввода с тремя и шестью степенями свободы (перемещения вдоль трех осей и вращения вокруг них), а также устройства для обеспечения тактильной и силовой обратной связи, имитирующие ощущения прикосновения и "податливость" в ответ на воздействие.

0.13.1  Сенсорная панель (Touch Screen)


Сенсорная панель - устройство ввода невысокой точности, используемое, в основном, для ручного (пальцем) указания объектов на экране дисплея. Простейшая сенсорная панель представляет собой рамку, размещаемую между экраном, на который выдаются объекты указания, и пользователем. На двух сторонах рамки размещается некоторое количество светодиодов, а на противоположных к ним - фотоприемники. Координаты указания определяются по перекрытию лучей от светодиодов.

Более сложные сенсорные панели используют прозрачную (стеклянную) поверхность, покрытую прозрачным проводящим слоем окиси олова. Факт указания определяется по изменению сопротивления.

Известны сенсорные панели и с другими принципами определения координаты прикосновения пальца, например, с использованием поверхностных акустических волн.

0.13.2  Речевой диалог


В общем случае система речевого диалога осуществляет распознавание, смысловую интерпретацию и синтез речевых сигналов и обеспечивает устный диалог человека с ЭВМ либо на формализованных, либо на усеченных естественных языках. В такого сорта системах можно выделить две основные компоненты - средства распознавания речи и средства синтеза речи.

Для надежного распознавания как отдельно произносимых слов так и слитной речи в реальном масштабе времени требуется производительность порядка 10 млн оп/с.

Появились коммерческие системы речевого ввода, распознающие порядка 1000 слов. Слова определяются как отдельные высказывания, отделенные достаточно длительными промежутками от других слов во фразе. Для целей диалога распознаватели речи используются в составе вспомогательных средств подачи отдельных простых команд. На графических рабочих местах такие системы могут освобождать пользователя от необходимости задания команд с помощью клавиатуры или меню, например, при вводе графической информации с помощью планшетов, когда подача команд с помощью обычных средств диалога нарушает так называемую тактильную непрерывность диалога.

Синтез речи обычно производится по формантному методу. Сначала текст переводится в последовательность фонем, затем по ней рассчитывается динамика управления формантным синтезатором, который генерирует и выдает сообщение.