صفحه لمسی یا تاچ اسکرین Touchscreen چیست؟
تاچ اسکرین یا صفحه لمسی (Touchscreen) نوعی دستگاه ورودی و خروجی است که به کاربر اجازه می‌دهد از طریق لمس صفحه با کمک یک یا چند انگشت و یا با کمک یک استایلوس (نوعی ابزار شبیه قلم) با آنچه روی صفحه مشاهده می‌کند ارتباط برقرار کرده و یا آن را کنترل نماید.
هرچند امروزه صفحات لمسی را می‌توانید به شکلی کاملا فراگیر در گوشه و اطراف خود مشاهده کنید اما شاید تصور این موضوع چندان ساده نباشد که نخستین صفحات لمسی سال‌ها پیش در دهه 1960 میلادی طراحی شدند و تا به امروز تغییرات بسیاری را پشت سر گذاشته‌اند. به طور کلی در این صفحات با یکپارچه سازی سنسورهای لمسی و صفحه های نمایش، این امکان برای کاربران فراهم می‌شود که به جای استفاده از ابزارهایی نظیر ماوس و یا تاچ پد بتوانند به طور مستقیم با آنچه در صفحه می‌بینند تعامل برقرار کنند.
امروزه استفاده از تاچ اسکرین ها تنها به گوشی‌های هوشمند و تبلت ها محدود نمی‌شود بلکه در بسیاری از رایانه های قابل حمل، ساعت های هوشمند، کتاب خوان های الکترونیک، دستگاه‌های ثبت رأی الکترونیک، دستیارهای دیجیتال شخصی، کنسول های بازی، خودپردازها و … نیز می‌توانید حضور صفحات لمسی را مشاهده کنید. حتی در نمایشگرهای راهنمای حمل و نقل، موزه‌ها و به طور کلی در هر موقعیتی که استفاده از صفحه کلید و ماوس، چندان تجربه مناسب، دقیق یا سریعی را به کاربر القا نمی‌کند معمولا از تاچ اسکرین‌ها استفاده می‌شود.
فناوری‌های به کار رفته در صفحات لمسی
در صفحه‌های لمسی از فناوری‌های مختلفی برای شناسایی نقاط لمس شده استفاده می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
صفحه لمسی مقاومتی (Resistive Touchscreen): مهم‌ترین اجزای تشکیل دهنده صفحات لمسی مقاومتی، دو لایه بسیار نازک است که با فاصله اندکی روی یکدیگر قرار گرفته‌اند (البته این‌ها تنها لایه‌های موجود در صفحات مقاومتی نیستند). به هنگام لمس لایه انعطاف‌پذیر بیرونی، بخش‌های داخلی این دو لایه که با ماده‌ای رسانا پوشیده شده است به یکدیگر متصل می‌شوند و این امر به ایجاد یک مدار الکتریکی و در نهایت تعیین مختصات نقطه لمس شده می‌انجامد. با توجه به اینکه صفحات لمسی مقاومتی به فشار حساس هستند تماس حاصل می‌تواند توسط نوک انگشت یا هر ابزار مناسب دیگری (از جمله استایلوس) نیز انجام شود. این نوع صفحه ها در مقایسه با سایر صفحات لمسی ارزان‌تر هستند و انرژی کمتری مصرف می‌کنند. به علاوه تقریبا با هر شیئی (نوک یک قلم و حتی انگشت‌هایی که با یک دستکش معمولی پوشیده شده‌اند) قابل استفاده هستند و در برابر مایعات و گرد و غبار نیز مقاوم می‌باشند. با اینحال به دلیل تعدد لایه‌ها از وضوح کمتری برخوردارند و در برابر اشیاء تیز آسیب‌پذیرتری بیشتری دارند.
صفحه لمسی خازنی (Capacitive Touchscreen): در صفحات لمسی خازنی، برخورد آرام انگشت با صفحه (بدون نیاز به فشار دادن) منجر به تغییر میدان الکترواستاتیک صفحه می‌شود. در این صفحات، خواص رسانایی بدن باعث این تغییر میدان می‌شود و در نهایت به تشخیص نقطه لمس شده در صفحه منتج می‌شود. برخلاف صفحات مقاومتی، از آنجایی که دستکش‌های معمولی رسانا نیستند نمی‌توان از آن‌ها هنگام کار با صفحه لمسی خازنی استفاده نمود؛ در عوض، کاربر می‌تواند از دستکش‌ها یا استایلوس‌های ویژه خازنی (به جای انگشت برهنه) برای کار با این نوع صفحات لمسی استفاده کند. گفتنی است این صفحات در مقایسه با صفحات مقاومتی از وضوح بیشتری برخوردار هستند. اغلب صفحات خازنی امروزی، امکان لمس همزمان چند نقطه (Multi-touch) را برای کاربر فراهم می‌آورند.
صفحات لمسی مبتنی بر امواج آکوستیک سطحی (Surface Acoustic Wave)، مجموعه‌ای از امواج اولتراسونیک در پنل خود ایجاد می‌کنند. هنگام لمس صفحه، بخشی از این موج جذب شده و به این ترتیب مختصات نقطه لمس شده مشخص می‌شود. این صفحات نیز می‌توانند در مقابل لمس با انگشت (حتی در صورت پوشیدن دستکش) و استایلوس، واکنش مناسب نشان دهند.
صفحات لمسی فروسرخ (Infrared) گونه‌ای دیگر از صفحات لمسی هستند که در لبه‌های آن‌ها مجموعه‌ای از LED های فروسرخ و حسگرهای نوری تعبیه شده است. لمس یک نقطه در این صفحات باعث قطع پرتوهای فروسرخ در آن نقطه شده و در نتیجه تشخیص مختصات آن نقطه توسط حسگرها امکان‌پذیر می‌شود.
در صفحات لمسی مبتنی بر تشخیص پالس آکوستیک (Acoustic Pulse Recognition)، موج صوتی به وجود آمده در اثر لمس صفحه، مورد بررسی قرار گرفته و سیگنال حاصل از آن با لیستی از سیگنال‌های ناشی از لمس نقاط مختلف صفحه مقایسه می‌شود و به این ترتیب مختصات نقطه لمس شده شناسایی می‌شود.
صفحه لمسی یا تاچ اسکرین Touchscreen
نکات قابل ذکر در مورد صفحات لمسی
یکی از معیارهای مهم در تعیین کیفیت صفحات لمسی، دقت صفحه می‌باشد. به عبارت بهتر کاربر باید بتواند به آسانی و به شکل نسبتا دقیقی همان چیزی که می‌خواهد را انتخاب کند. به علاوه با توجه به اینکه در صفحات لمسی، برخورد انگشت با صفحه به مراتب بیشتر از صفحات غیرلمسی است در برخی از تاچ اسکرین ها از پوشش‌های مخصوصی برای کاهش اثر انگشت جذب شده روی صفحه استفاده می‌شود.
با ظهور و گسترش صفحات لمسی، واسط های کاربری و حرکات لمسی ویژه‌ای برای بهبود تعامل کاربران با ابزارهای مجهز به این صفحات معرفی شد. هرچند صفحه کلیدهای فیزیکی و ماوس‌های رایانه‌ای طرفداران خاص خود را (حتی هنگام کار کردن با تبلت‌ها) دارند اما انجام بسیاری از حرکات پرکاربرد (نظیر بزرگنمایی و چرخاندن) با کمک صفحات لمسی بسیار آسانتر و سریعتر از روش معادل آن در واسط های کاربری غیرلمسی (و با کمک ماوس و صفحه کلید) می‌باشد. جالب است بدانید واکنش صفحات لمسی در برابر حرکات کاربر (نظیر لرزش دستگاه هنگام آغاز عمل دراگ کردن اشیای موجود در صفحه) می‌تواند تجربه کاربری بهتری به او منتقل نماید.
