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iPad や iPhone などのタッチ スクリーン デバイスで動作するスタイラスは入手可能ですが、比較的不正確です。真のスタイラスのサポートには、デバイスのディスプレイに組み込まれた追加のセンサー層が必要であり、コストが追加されます。新しい Microsoft スタイラスのコンセプトが利用可能になれば、タッチセンサーに対応していないディスプレイであっても、あらゆるディスプレイで正確なスタイラスを使用できるようになります。
近年の iPhone やその他のマルチタッチ携帯電話やタブレットの登場により、スタイラス入力からの移行が起こり、Palm Pilot などの時代遅れのモバイル デバイスと関連付けられるようになりました。ただし、最近では、スタイラス入力を備えた携帯電話がいくつか登場しました (「」を参照)レビュー:Galaxy Note")、iPad 用のスタイラス アクセサリが人気になり、Microsoft がスタイラス入力を中心に設計された将来のタブレット。同社はまた、スタイラス入力やタッチ入力に適した設計変更を加えた Windows と Office 生産性スイートの新バージョンを発売したばかりです。
Andreas Nowatzyk と同僚の Anoop Gupta は、デジタル ディスプレイを構成するピクセルのグリッドを、下位互換性のあるスタイラスのナビゲーション システムとして使用するというアイデアを思いつきました。彼らの設計では、スタイラス内の小型カメラがディスプレイを見下ろし、通過するピクセルをカウントしてその動きを追跡します。ワイヤレス マウスがその動きをコンピュータに報告するのと同じように、その動きはワイヤレス リンクを介してデバイスにフィードバックされます。スタイラスがその動きを追跡する方法は、メモを取るのを支援するデバイスである LiveScribe などの「スマート ペン」がカメラを使用して特殊な紙上のドットを追跡する方法と似ています (「」を参照)LiveScribe Pulse を分解する")。
Microsoft の新しいデザインでは、カメラがスタイラス本体の側面から斜めに見えるようになっており、ディスプレイを斜めに見ることができます。これにより、さまざまなピクセルの焦点の合ったり外れたりに基づいて、保持されている角度を推測できます。
ただし、スタイラスが機能するためには、スタイラスが画面上のどこにあるかを常に正確に把握する必要もあります。マイクロソフトの研究者らの解決策は、関連ソフトウェアにディスプレイ内の青いピクセルの色を「マッサージ」させ、その明るさのパターンがその位置をエンコードすることでした。スタイラスはそれがどこにあるかを認識します。 「青が選ばれたのは、人間の目の中心窩に青い錐体があまりないからです」と、ノワツィク氏は言う。
彼の設計では、スタイラスがどこにあるかを正確に知るために、4 つのピクセルからなる約 5 つのグループの平均輝度を記録する必要があります。この情報は常にコンピュータに報告され、コンピュータは表示を更新して適切に反応します。青いピクセルを微調整した場合としない場合の Windows デスクトップの画像を比較すると、それが目立たないことがわかります。 Nowatzyk 氏によると、デバイスの青色ピクセルを変更して位置信号を含めるのに必要なソフトウェアは、ドライバーにバンドルされる可能性があるという。
Nowatzyk 氏と同僚がスケッチしたデザインは、スタンドアロン ディスプレイやモバイル ディスプレイ、さらにはタブレットや携帯電話の非常に高解像度のディスプレイでも動作するはずだと彼は言います。
ただし、研究者がプロトタイプを実際にテストするには、新しいタイプのイメージセンサーが必要になります。高品質のワイヤレス マウスは、解像度 30 x 30 ピクセルのコンパクトなイメージ センサーを使用するようになりました。新しいスタイラス設計を機能させるには、10 分の 1 ミリメートルほどの細部を確認し、動きをスムーズに追跡するために比較的高速で画像をキャプチャするために、512 x 512 ピクセルの解像度を持つスタイラスが必要です。 「(開発の)次のステップでは、そのチップを作成する必要があります」と Nowatzyk 氏は言います。 「現在、マイクロソフト内の他のグループで検討中です。」同氏は、このデザインを製品として開発するかどうかについてはまだ決定が下されていないと述べた。
Nowatzyk氏らは、特殊なハードウェアを備えたデバイスでのみ使用できるものではあるが、異なるスタイラス設計の実用的なプロトタイプを構築した。彼らは、通常の LCD ディスプレイのフレームに 4 つの無線アンテナを追加し、ワイヤーのコイルが入ったスタイラスで使用できるようにしました。コイルはアンテナからの無線ビーコンを歪ませ、追跡に使用できる複数のフィードバック ソースを提供します。スタイラスの位置と動きを 3 次元で表示します。