Pen-based

Není to tak dávno, co se v našich odborných počítačových časopisech začaly objevovat četné překlady zahraničních článků, ve kterých se to jen hemžilo počítači se světelným perem, a dokonce i celými operačními systémy, vytvořenými speciálně pro světelná pera. O co vlastně jde? O renesanci dnes již dávno zapomenuté periferie, nebo o něco mnohem prozaičtějšího - o nevhodný český překlad nového odborného termínu?

Pro odpověď se nejprve vraťme o mnoho let zpět, do doby, kdy po našich stolech ještě nelezly myši a kdy se naše zraky zbožně upíraly na obrazovky patřící terminálům větších až velkých počítačů. Tehdy bylo možné se setkat se skutečným světelným perem, které napohled opravdu připomínalo poněkud tlustší pero a mělo i něco společného se světlem. Když se totiž takovéto pero přiložilo na některý svítící bod obrazovky, dokázalo polohu tohoto bodu "sejmout". Pro techničtěji zaměřené: světlocitlivý prvek v hrotu pera dokázal rozpoznat okamžik, kdy přes daný bod obrazovky přešel rastrovací paprsek, a způsobil tak skokovitý nárůst svítivosti daného bodu. Pero tento okamžik oznámilo (formou přerušení) zobrazovací jednotce, která věděla, kam v daný okamžik paprsek vysílala, a z toho si již dokázala odvodit přesnou polohu světelného pera na obrazovce.

Celé to fungovalo docela dobře, až na jednu drobnou maličkost: zkusili jste někdy držet před sebou ruku, zhruba ve výšce obličeje, a ještě s ní i pohybovat? Vydržet to chvíli není problém, ale co takhle hodinu, dvě, tři, či dokonce celou pracovní směnu? Vydržíte-li, pak vám jistě nikdo nemusí vysvětlovat, čemu se v odborném žargonu říká "gorilí ruka".

Snad právě toto byl důvod, proč se mezi uživateli počítačů tak ujaly myši. Na rozdíl od světelného pera sice nesnímají absolutní souřadnice, ale pouze relativní pohyb - když myš zvednete a položíte na jiné místo, ani to nepozná. Myši sice potřebují vhodnou plochu, po které je možné s nimi pohybovat, ale od jejich používání zase nebolí ruka. Nebo alespoň nesrovnatelně méně než od používání světelného pera.

Světelná pera se tedy s nástupem myší začala postupně vytrácet, až málem upadla v úplné zapomnění.

Zhruba od roku 1989 se však pera začínají objevovat znovu. Tentokrát již ne jako doplněk klávesnice, ale jako její přímá náhrada - jako vstupní zařízení přenosných počítačů (označovaných obvykle jako notepad), které klávesnici vůbec nemají. Místo ní se ovládají pouze perem, kterým se ukazuje, píše či kreslí přímo na displej, nejčastěji vyrobený technologií LCD.

Účel, ke kterému se zde pero využívá, je přesně stejný, jako v případě světelného pera: sejmutí absolutních souřadnic bodu na obrazovce (resp. na displeji počítače typu notepad). Podstatný rozdíl je však v tom, jakým způsobem se toho dociluje.

Princip je takový, že na displeji se vytvoří zvláštní vrstva označovaná jako digitizér, schopná snímat absolutní polohu bodu, na který ukazuje pero. Kam však tuto vrstvu umístit?

Nejjednodušší možnost je překrýt touto vrstvou vlastní displej. Snímací vrstva pak nutně musí být průhledná a může to být například odporová vrstva, která snímá napětí na hrotu pera při jeho dotyku. Nevýhodou je ovšem zhoršení čitelnosti displeje v důsledku jeho překrytí další vrstvou a problémem je i technologické řešení nové snímací vrstvy, která musí být odolná vůči mechanickému i jinému poškození.

Proto se dnes snímací vrstva (digitizér) stále častěji umisťuje pod zobrazovací vrstvu. V důsledku toho pak musí jít o snímání bezdotykové, obvykle na elektromagnetickém principu. Proto se takto řešeným snímacím vrstvám říká electromagnetic digitisers. Reagují na signály tvořené změnami slabého elektromagnetického pole a rozdělují se na dvě hlavní skupiny podle toho, kdo příslušné signály generuje.

Vysílá-li elektromagnetické signály sama snímací vrstva, může být pero pasivní a příslušné signály pouze "odrážet". Pero pak obsahuje cívku, která elektromagnetické signály "naakumuluje" a vzápětí je zase "vrátí zpět" snímací vrstvě. Takovéto řešení s pasivním perem, kdy snímací vrstva neustále přechází z režimu vysílání do režimu snímání a naopak, je však technicky náročnější a vykazuje také velkou spotřebu energie (protože displej musí "vyzařovat" vysílané signály celou svou plochou).

Energeticky mnohem úspornější je řešení s aktivním perem, které příslušné signály vysílá samo, a snímací vrstva se pak může chovat jen jako pouhá pasivní anténa. V obou případech je navíc možné snímat do určité míry i vzdálenost pera od displeje, případně i přítlak pera na jeho povrch.

Podstatná je však skutečnost, že takovéto pero již nemá nic společného se světlem, neboť to ke své činnosti nijak nevyužívá. Však se také v angličtině příslušné počítače a systémy označují jen jako pen-based, a nikoli jako light pen-based. Ani v češtině tedy není správné mluvit o světelném peru a systémech na bázi světelného pera. Přesnější jsou překlady ve smyslu "pero", "systémy s perem", "systémy na bázi pera", "systémy ovládané perem" apod.