-: In deze les gaan we
het hebben over componenten van mobiele apparaten.
We gaan het specifiek hebben over digitizers,
versnellingsmeters en gyroscopen.
Eerst hebben we een digitizer.
Een digitizer is een laag ingeklemd tussen een laag beschermend
glas en het displaypaneel, aan de binnenkant
van een aanraakscherm.
Deze digitizer kan de analoge aanraakinvoer omzetten
naar digitale software-instructies
die worden gebruikt door de onderliggende
toepassingen en het besturingssysteem.
Telkens wanneer je het scherm van een smartphone of tablet
aanraakt, gebruik je de digitizer om die inputs te verzenden.
Digitizers zijn er in zowel capacitieve
als multitouch varianten waarmee je met
één vinger of meerdere vingers commando's
naar het scherm kunt sturen met behulp van
de digitizer.
Naast de aanraakfunctie bieden veel
van deze digitizers en schermen ook een
manier om haptische feedback te geven aan de
eindgebruiker.
Als ik bijvoorbeeld op mijn iPhone
het toetsenbord op het scherm gebruik,
geeft het een trilling om me te laten
weten dat ik die toets heb aangeraakt
terwijl ik dingen typ.
Dit staat bekend als haptische feedback
en het biedt een vorm van aanraakrespons van
het scherm terug naar de eindgebruiker,
die er daadwerkelijk op typt en
het gebruikt om informatie in het systeem in te voeren.
Als je nu naar het touchscreen zelf kijkt,
moet deze digitizer worden beschermd.
En dus wordt er een stuk glas op de digitizer gezet.
In de meeste moderne systemen wordt hiervoor een vorm
van echt sterk glas gebruikt, zoals Gorilla Glass.
Dit is een krasbestendig, schokbestendig
type temperglas dat de digitizer en de onderliggende
vloeibare kristallen in dat
specifieke scherm beschermt.
Vervolgens hebben we de versnellingsmeter.
De versnellingsmeter is een combinatieapparaat
dat hardware en software gebruikt
om de snelheid, rotatie en het schudden
van dat mobiele apparaat te meten.
De versnellingsmeter richt zich echt op beweging veroorzaakt
door zwaartekracht of trillingen, of door een snelle versnelling.
Als ik bijvoorbeeld mijn smartphone meeneem terwijl ik
met mijn arm zwaai, kan het detecteren
dat ik dat voorwaartse momentum heb en
kan het detecteren hoe snel dat gebeurt.
Waarom zou je een versnellingsmeter willen gebruiken?
Er zijn veel redenen waarom we versnellingsmeters
gebruiken in onze mobiele apparaten, maar de meest voorkomende
is voor de oriëntatie van ons scherm.
Als je je telefoon pakt om een foto te
maken en je houdt hem rechtop in een verticaal formaat, dan
kun je alleen dingen zien die hoog zijn, zoals
een gebouw.
Maar als je het naar de zijkant
draait, en nu in een horizontaal formaat,
draait je scherm ook naar de zijkant.
Dat doet de versnellingsmeter
voor je.
De versnellingsmeter kan de beweging detecteren
van de verticale naar de horizontale oriëntatie
en stuurt dat signaal naar het
besturingssysteem om het scherm dat
wordt weergegeven aan te passen.
Daarnaast vind je ook versnellingsmeters
in veel laptops.
De reden hiervoor is dat als je laptop een traditionele
harde schijf heeft en je laat hem vallen, de harde schijf
ernstig beschadigd kan raken als hij midden in het lezen
of schrijven van gegevens zit, omdat de actuatorarm
krassen kan maken op het oppervlak van de platters van
de harde schijf.
Maar als je laptop een versnellingsmeter heeft
en deze detecteert dat hij valt, kan deze een signaal
naar de harde schijf sturen om de actuator te parkeren en ervoor zorgen
dat de actuator stopt met lezen en schrijven van de harde
schijf tijdens de val.
En dit kan gegevensverlies op die schijf tijdens
de drop voorkomen.
De versnellingsmeter is behoorlijk handig
en kan ook worden gebruikt in games.
Als ik bijvoorbeeld met mijn iPhone een autorijspel
wil spelen, kan ik het apparaat
naar links en rechts draaien en kan het die
draai detecteren en vervolgens de
auto in het spel draaien.
Dit is een andere manier waarop je de versnellingsmeter
kunt gebruiken met verschillende applicaties op je
smartphone, om die fysieke input uit de echte wereld
te nemen en vervolgens te gebruiken om te besturen
wat er in die applicatie gebeurt.
Een versnellingsmeter werkt erg goed
als je te maken hebt met de X- en Y-as, wat de
horizontale en verticale as is, maar hij doet
zijn werk niet goed als je dingen
naar voren en naar achteren gaat bewegen, wat bekend staat
als diepte.
Dit is onze Z-as.
Om Z te kunnen toevoegen, moeten we iets toevoegen
dat bekend staat als de gyroscoop.
Een gyroscoop is in wezen een verbeterde versie
van de basisversnellingsmeter.
Als je een gyroscoop gebruikt, kun je pitch, roll
en yaw detecteren. Hierdoor kun je bewegingen in
drie dimensies besturen, met behulp van de X-, Y- en Z-as.
Dus als ik een autogame speel en de telefoon naar links
of rechts kan bewegen, is dat prima en kan ik
dat detecteren met alleen de versnellingsmeter,
via de X- en Y-as.
Maar als ik een vluchtsimulator speel, moet
ik de telefoon ook dichter naar me toe of van me af
kunnen trekken om mijn vliegtuig omhoog of omlaag te laten gaan.
Als je dus een realistische vlieggame
wilt, moet je de rotatiesnelheid
rond de X-, Y- en Z-as meten en dat kun
je doen met een gyroscoop.
Ook als je ooit een 3D-foto of -video op je telefoon
hebt bekeken, gebruik je de gyroscoop
om jezelf door die ruimte te bewegen
en precies te zien wat er in alle
360 graden gebeurt, omdat
je over de X-, Y- en Z-as beweegt.
Je kunt dit niet alleen gebruiken
voor spelletjes en het bekijken van video's en foto's,
maar ook om acties uit te voeren op je telefoon.
In de meeste moderne smartphones
zit adaptieve technologie die koppelt met
software in het besturingssysteem zodat
je dingen kunt doen zoals gebaren.
Je kunt bijvoorbeeld je smartphone zo instellen dat
hij, elke keer dat je hem drie keer schudt,
je muziek willekeurig door elkaar schudt en een nieuw nummer kiest.
Of je maakt het zo dat als je de telefoon van
links naar rechts schudt, hij ophangt of een telefoontje afwijst
dat voor jou binnenkomt.
Dit zijn allemaal dingen die mogelijk
worden gemaakt door de gyroscoop in je smartphone te gebruiken.
Het laatste waar we onze gyroscoop voor
gebruiken is beeldstabilisatie.
Veel van onze camera-apps in onze smartphone koppelen
zichzelf met de gyroscoop en gebruiken dit als een
manier om te detecteren welke beweging
er met de camera gebeurt en om dat tegen
te gaan met behulp van digitale filters, zodat we
heldere foto's en video's krijgen met minder
trillingen en minder schudden.
Dit zijn allemaal voordelen van het gebruik van
een gyroscoop in je smartphone.
Als het om mobiele apparaten gaat, moet je dus rekening
houden met drie belangrijke onderdelen en
hun functie.
Dit zijn de digitizer, de versnellingsmeter en de gyroscoop.
Bij een digitizer gaat het erom
je tactiele invoer om te zetten in digitale
signalen die door het besturingssysteem
begrepen kunnen worden.
Bij de versnellingsmeter meten
we de snelheid van verandering
langs de X- en Y-as, dat wil zeggen horizontaal en verticaal.
En als we een gyroscoop gebruiken, voegen we hier
de Z-as aan toe. Dus we kunnen dingen in 360
graden zien, over de horizontale of
X-as, de Y-as of verticale toegang, en de Z-as of
de diepte-as.