Gli schermi tattili o “touch screen” sono dispositivi di input per sistemi computerizzati che, posti in contatto o di fronte ad un monitor, permettono di usare come dispositivo di puntamento il dito dell'utente. Infatti “toccando” questi schermi in corrispondenza di un' icona o di un link ipertestuale si attivano le funzioni sottostanti il dito. Lo si può dunque considerare come l'unione di un dispositivo di output (lo schermo) e un dispositivo di input (il sistema che rileva il contatto con lo schermo stesso, ricavandone la posizione). Quest'ultimo meccanismo è alternativo all'uso di altri dispositivi di puntamento come il mouse o la touch pad. È ormai molto diffuso (dagli sportelli Bancomat ai terminali di informazioni per turisti, alle apparecchiature per controlli industriali). I meccanismi fisici sfruttati per individuare il punto di contatto sullo schermo sono principalmente tre.
Il touch screen è costituito da tre elementi: il gruppo schermo-sensori, il controller e il driver software. Il gruppo schermo-sensore rileva il tocco dell'utente e lo invia sotto forma di variazioni di tensione al controller che lo elabora. Il controller è collegabile ad una opportuna porta del computer. Il driver software si occupa dell'interfaccia con il sistema operativo e di individuare la funzione scelta. I touch screen vengono realizzati con varie tecnologie: tecnologia resistiva, tecnologia capacitiva, tecnologia a infrarossi, tecnologia ad onde acustiche, tecnologia piezo-elettrica.
I touch screen realizzati con la tecnologia resistiva sono schermi tattili composti da strati, ognuno ricoperto da una patina conduttrice sulla superficie interna. Gli strati interni conduttivi sono separati da punti separatori distribuiti regolarmente sull'area attiva. La pressione del tocco del dito causa un contatto elettrico fornendo all'interfaccia elettronica tensioni analogiche proporzionali alle coordinate orizzontale e verticale. Le tensioni vengono convertite dal controller in segnali digitali. Questa tecnologia ha il vantaggio di avere prezzi economici e grande precisione, ma gli schermi sono molto scuri e facilmente rovinabili da atti vandalici.
I touch screen realizzati con tecnologia capacitiva sono costituiti da un pannello di materiale vetroso ricoperto da uno strato di ossido di metallo
trasparente nella superficie rivolta all'utente. Viene applicata una tensione ai quattro angoli creando un campo elettrico uniforme. Al tocco del dito sulla superficie capacitiva viene prodotta una variazione di campo elettrico, le coordinate del punto di contatto vengono determinate misurando la caduta di tensione sulle quattro sorgenti. Questa tecnologia ha il vantaggio di avere grande precisione e schermi molto trasparenti, però non funzionano se l' utente indossa guanti, possono essere danneggiati da abrasioni superficiali, necessitano di ri-calibrazioni frequenti e hanno costo elevato. I touch screen realizzati con tecnologia ad infrarossi sono costituiti da un vetro circondato da una serie di diodi ad emissione luminosa e di sensori a foto transistor diametralmente opposti. Vengono emesse sequenze di impulsi dai led fino a formare una invisibile rete di raggi luminosi davanti alla superficie del pannello. Quando questa maglia viene interrotta da un oggetto solido, il circuito elettronico invia le coordinate al controller. Questa tecnologia ha il vantaggio di offrire schermi molto trasparenti, è insensibile alle abrasioni dello schermo, ha stabilità di calibrazione eccellente. Come svantaggi presenta imprecisione e scarsa velocità di risposta al tocco.
I touch screen realizzati con tecnologia ad onde acustiche superficiali sono formati da lastre in puro vetro, dotati di trasduttori che emettono e ricevono due fasci di onde acustiche superficiali non udibili dall'uomo (una orizzontale e l'altra verticale). Il dito dell'utente tocca il vetro ed assorbe una porzione di segnale la cui variazione viene analizzata dal controller che individua le coordinate del punto di contatto. Questa tecnologia ha il vantaggio di offrire schermi molto trasparenti, elevata precisione, stabilità di calibrazione eccellente. Però sono schermi molto costosi e non non adatti all'ambiente esterno ed al contatto con liquidi.
I touch screen realizzati con tecnologia piezo-elettrica sono formati da una cornice in alluminio che contiene quattro sensori piezoelettrici posti in corrispondenza dei quattro angoli. Quando si esercita una pressione sul vetro (che è libero di muoversi) questo trasmette la pressione ai quattro sensori, determinando lo sbilanciamento di un ponte; il segnale analogico risultante viene trasformato dal controller in segnale digitale. Questa tecnologia ha il vantaggio di offrire schermi molto trasparenti, non è sensibile ai liquidi e ed abrasioni dello schermo, ha stabilità di calibrazione eccellente. Gli schermi molto costosi, la precisione è scarsa e la pressione di tocco è elevata.
Un touch screen può essere realizzato con una gamma di tecnologie piuttosto diverse. I primi touch screen usavano raggi di luce infrarossa proiettati secondo una disposizione a griglia immediatamente sopra la superficie dello schermo. Appoggiando il dito allo schermo l'utente interrompe alcuni fasci orizzontali e alcuni fasci verticali, consentendo così l'identificazione delle coordinate a cui è avvenuto il “contatto”.
La maggior parte dei modelli moderni usano un foglio di plastica trasparente, sottile e resistente, aderente alla superficie dello schermo. La posizione “puntata” viene calcolata sulla base della capacità per gli assi X e Y, che varia a seconda del punto in cui avviene il contatto.
Il modello HP-150 è stato fra i primi computer con touch screen commercializzati nel mondo. Più che di un touch screen in senso stretto (cioè specificatamente progettato come tale), è dotato di uno schermo a tubo catodico Sony da 9 pollici a cui è stata aggiunta una griglia di trasmittenti e ricevitori di raggi infrarossi, capaci di localizzare qualsiasi oggetto opaco posizionato a contatto con lo schermo.
Solitamente utilizzato quale schermo per palmari, nel 2004 il touch screen divenne il principale metodo di controllo della neonata consolle della Nintendo, il Nintendo DS, riscoprendosi molto versatile e preciso anche per le applicazioni videoludiche tipiche di questa consolle portatile.
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