Wednesday, October 31, 2007

Pantallas táctiles: la tecnología en la punta de los dedos

Las tecnologías para manejar los más diversos aparatos por contacto digital se imponen con rapidez en todos los campos
Año 2000. Minority Report: Tom Cruise maneja con la punta de los dedos decenas de fotografías digitales sobre el cristal de una ventana. La escena supuso para los espectadores todo un impacto, la muestra de un futuro casi inalcanzable. Sin embargo, pocos sabían que aquello no sólo era posible desde hacía más de veinte años, sino que además, un lustro más tarde, se convertiría en una práctica corriente en los móviles, los cajeros automáticos, los puntos de venta de billetes de los aeropuertos, los ordenadores e incluso las de las ventanas de oficinas. La tecnología táctil se impone por muchas razones: entre ellas su gran usabilidad, su versatilidad y su resistencia al desgaste
El teclado y el ratón fueron dos puntales para que el ordenador personal se perfilara como una de las revoluciones más notables en la historia moderna de la humanidad y, sin embargo, tal vez pasen a posteridad como meros comparsas, simples intermediarios entre el hombre y la máquina informática.
Pronto la mano podría desecharlos para interactuar directamente con la pantalla del ordenador, de un modo mucho más gráfico, y simple, que lo que supone teclear botones con letras, o mover un artefacto periférico sobre una superficie horizontal para que el movimiento se refleje en una pantalla.
Basta con seleccionar visualmente la opción deseada y poner el dedo encima del icono gráfico para que se realice la operación
Basta con acudir a un aeropuerto con el fin de obtener la tarjeta de embarque de un billete electrónico para darse cuenta de que la usabilidad juega en favor de los sistemas de manejo táctil. En primer lugar porque disponer de toda la superficie de la pantalla para realizar las funciones permite situar sobre la misma un abanico de posibilidades de operar mucho más amplio.
Basta con seleccionar visualmente la opción deseada y poner el dedo encima del icono gráfico para que se realice la operación. Además, el cerebro identifica antes las imágenes que las palabras; funciona con imágenes, no con palabras.
Por otro lado en el caso de los teclados de pantalla, al tratarse realmente de programas gráficos intercambiables por otros 'interfaces' (entornos gráficos), y no de hardware periférico que ocupa un espacio físico, las teclas son grandes y claramente visibles, con lo que además de usables se hacen más accesibles.
Navegar por Internet, por ejemplo, no exige ya escribir más que un par de palabras en Google o Yahoo!
En los casos en los que no se deba escribir un texto superior a las dos o tres palabras, los teclados de pantalla son mucho más cómodos, y tal es el caso de la mayoría de las acciones que se realizan con un ordenador. Navegar por Internet, por ejemplo, no exige ya escribir más que un par de palabras en Google o Yahoo!, y lo mismo ocurre cuando se ve un vídeo, se escucha una canción o se reserva un vuelo en una agencia online.
Aún así, es cierto que, de momento, el teclado resulta imprescindible para escribir textos, organizar tablas de datos o chatear por el cliente de mensajería instantánea. El ratón también resulta sumamente útil en la edición de imágenes, aunque con los recientes avances en pantallas multicontacto estás funciones podrían ser mucho más sencillas de realizar con los dedos.
Otro factor que juega a favor de las tecnologías de contacto es que se muestran mucho más resistentes que el hardware periférico. Mientras que en un servicio público el teclado y el ratón tienen que ser especialmente sólidos y resistentes para soportar el continuo paso de usuarios, las últimas pantallas táctiles desarrolladas soportan perfectamente el polvo, las manchas de suciedad e incluso los arañazos. Y si algo falla, no hay que reponer el material; basta con reiniciar el software del entorno gráfico
Una tecnología con más de cuarenta años de antigüedad
Las tecnologías de pantalla táctil tienen casi tanta antigüedad como el mismo ratón. La primera superficie de manejo táctil fue diseñada en 1971 por el ingeniero Samuel C. Hurst, y el primer ordenador con pantalla táctil fue el HP-150, que apareció en el mercado en 1983.
Consistía en una pantalla de tubo de rayos catódicos (como las televisiones 'de tubo') sobre las que se extendía superficialmente un campo de rayos infrarrojos. Cuando el dedo incidía sobre algún punto de la pantalla, se producía una interferencia en el campo de infrarrojos que el ordenador detectaba y localizaba espacialmente.
Sus primeros usos fueron en la industria pesada, pero progresivamente fue pasando a los primeros ordenadores usados como terminales de servicios; es decir, cajeros automáticos, puntos de compra de entradas, etc.
Actualmente el último grito en tecnología de pantalla táctil son las pantallas multicontacto, que permiten realizar operaciones sobre la pantalla con dos o más dedos a la vez. Están siendo usadas tanto en el manejo de mapas como en la edición de imágenes y de audio, y tienen una gran acogida en museos y auditorios, donde se realizan exhibiciones y se imparten clases o conferencias.
Pero aunque la propia tecnología de multicontacto tiene más de veinte años, el desarrollo comercial de las pantallas táctiles ha sido muy lento y sólo en los últimos tiempos han ido apareciendo en los más diversos aparatos, desde móviles y consolas a reproductores de MP3 e incluso proyectores o mesas de mezclas digitales.
Touchpad, el primer enemigo del ratón
Curiosamente, uno de los primeros desarrollos táctiles aplicados al ordenador no fue una pantalla, sino un ratón integrado en el teclado de los portátiles: el Touchpad. Se trata de la pequeña superficie oscura que sustituye al ratón periférico en el caso de que, en una situación de movilidad, no se disponga de una superficie sobre la que mover el dispositivo.
El Touchpad vino a solucionar el problema del espacio y los cables, pero no ha acabado siendo la solución definitiva. Es cómodo mover el dedo por su superficie para manejar el ordenador cuando se tiene a éste encima de las rodillas en los asientos de un aeropuerto o una estación de tren, pero cuando se dispone de una mesa ancha sobre la que poner la alfombrilla, el ratón clásico es mucho más práctico.
Sin embargo, la tecnología Touchpad tuvo mucho más éxito al desplazarse a los primeros iPod que lanzó Apple al mercado, y aunque la compañía cambió la estructura de funcionamiento en superficie por otra circular (la famosa 'rueda'), los fundamentos físicos son los mismos.
Su funcionamiento se basa en dos capas de electrodos, una vertical y otra horizontal, que varían su estado eléctrico al contacto con un dedo humano, ya que éste también tiene una carga eléctrica que crea una perturbación en la superficie. Si se desplaza el dedo, la perturbación eléctrica también se desplaza y el aparato recibe tal desplazamiento como una orden.
Sus ventajas son que es muy resistente al entorno, soporta perfectamente el polvo, la humedad, la electricidad estática, etc. Además es ligero, fino y puede ser flexible o transparente.
¿Ventanas o pantallas?

La unión de las tecnologías de pantallas táctiles y los cristales polarizados ha permitido construir edificios en los cuales se puede utilizar cualquiera de sus ventanas como una gigantesca pantalla táctil de ordenador. Tal es el caso del centro de nuevas tecnologías CitiLab de Cornellà (Barcelona).
Sobre los cristales de este centro se proyectan las imágenes del entorno gráfico del ordenador de manera nítida. Posteriormente, colocando en los vértices del cristal emisores de rayos infrarrojos, se crea un campo en superficie que sólo se ve alterado con el contacto de un dedo.
De está manera, gracias a la perturbación del campo de infrarrojos, el ordenador localiza dónde se ha producido el contacto y sabe qué orden se le está dando. La tecnología multicontacto permite además la interacción de dos o más dedos sobre la superficie, de modo que se pueden dar órdenes combinadas moviendo los dedos de una forma u otra.
Este modo de usar la tecnología táctil es muy útil para el manejo de mapas en tres dimensiones, pues permite fácilmente hacer aumentos de escala y disminuciones, así como darle la vuelta al mapa o ponerlo en horizontal, con un sencillo movimiento.
Donde más están avanzando las tecnologías táctiles es en las superficies pequeñas de los aparatos portátiles. Desde reproductores multimedia como el iPod Touch a consolas como la Nintendo DS; desde teléfonos móviles como los Nokia de última generación a híbridos como el HTC-Touch o el iPhone, las pantallas táctiles se imponen como la solución a la falta de espacio (en realidad son programas que sustituyen al hardware) y las incomodidades de dar órdenes cada vez más complejas manejando un teclado minúsculo con el dedo pulgar.
Sin duda una de las características más atractivas del mediático iPhone es su pantalla con teclado táctil, que facilita mucho las complejas operaciones que se puedan realizar en él, ya que llamar por teléfono es sólo una de las muchas funciones que permite este aparato. En la misma línea, aunque en su variante de reproductor multimedia, Apple acaba de lanzar el iPod Touch.
Pero a pesar de tener registrado el nombre de la tecnología de multicontacto 'Multi-Touch', Apple no es la única compañía empeñada en el uso de pantallas táctiles. El teléfono de Nokia N98, que se sitúa en la gama más alta, también tiene desarrollos similares que permiten moverse con el pulgar de apartado en apartado entre cientos de funciones sin mayores problemas.
Incluso Nokia ha recuperado ahora el N-Gage, un dispositivo que juntaba la consola de videojuegos con el teléfono y que se podía manejar a través de un teclado. La compañía finlandesa considera que este es un momento propicio para este tipo de tecnologías siempre que se sustituya el teclado por la pantalla táctil.
JazzMutant, una empresa apreciada por los Dj's
La tecnología de pantallas táctiles ha alcanzado campos tan especializados como son la edición de audio profesional y las sesiones de Dj's. Los más importantes disc jockeys utilizan ya mesas de mezcla digitales con pantalla táctil. Pesan poco y contienen en su interior todo lo necesario para su trabajo: desde su música digitalizada a todo el software para realizar las mezclas, controlar los cambios de ritmo y la ecualización o planificar el orden en que aparecerán las canciones.
JazzMutant es una empresa puntera en este campo, apreciada por artistas tan famosos como Richie Hawtin o Bjork, que lo utilizan en sus sesiones. Se trata en realidad de un pequeño ordenador portátil sin teclado y con una pantalla táctil multicontacto que muestra todos los comandos necesarios para la edición, ecualización y programación de sesiones musicales.
Carne de TVP
Las pantallas táctiles son el entorno natural para los Terminales de Punto de Venta (TVP). Es decir, toda la gama de servicios digitales y telemáticos que se desarrollan a pie de calle mediante ordenadores. En este rango caben desde los cajeros automáticos hasta los denominados 'tótems', que son columnas situadas en entornos públicos dentro de las cuales se instalan uno o más ordenadores.
La compra de entradas en los cines, de pasajes en los ferrocarriles o el metro, la obtención de tarjetas de embarque en los aeropuertos o la sustracción de dinero en los cajeros automáticos son algunas de las funciones realizadas mediante TVP. Y todos ellos funcionan actualmente, en mayor o menor medida, con pantallas táctiles.
Sus ventajas para estos servicios son su gran usabilidad (pues al ser gráficos son muy intuitivos y rápidos para realizar operaciones más o menos complejas), y su gran resistencia al uso continuado. Principales tecnologías
Hay diferentes tecnologías de creación de pantallas táctiles, cada una con sus ventajas y sus aplicaciones en unos campos u otros.
Resistiva: Las pantallas táctiles resistivas se basan en la formación de puentes eléctricos entre dos capas conductoras con diferente potencial eléctrico separadas por una zona de aire, que actúa de aislante. Cuando el dedo presiona sobre la pantalla, pone en contacto las capas conductoras y se produce un movimiento de electrones que es detectado y localizado por un controlador. Algunas pantallas de este tipo miden también la presión que se ejerce.
Este tipo de pantallas son más asequibles en precio, pero presentan el inconveniente de que pierden un 25% del brillo por la separación de las capas. Además, pueden ser dañadas por los arañazos. Por contra, no se ven afectadas por el polvo o el agua.
De Onda Acústica Superficial: Esta tecnología utiliza ondas de ultrasonidos que se transmiten sobre la pantalla táctil. Cuando la pantalla es tocada, una porción de la onda es absorbida. Este cambio en las ondas de ultrasonidos permite al controlador obtener la posición en la que se ha tocado la pantalla. Es una tecnología poco resistente al entorno.
Capacitivas: Las pantallas están cubiertas por un materia que conduce la corriente eléctrica y se carga de electrones. Como el cuerpo humano también tiene carga eléctrica, al contactar con la pantalla se produce una perturbación del campo electrónico de la misma, que es lo que detecta el controlador.
A diferencia de las dos tecnologías anteriores, este tipo de pantallas requieren ser tocadas por el dedo para funcionar, y no pueden trabajar con objetos como, por ejemplo, los punteros. Las pantallas táctiles capacitivas no se ven afectadas por elementos externos y tienen una elevada claridad.
Infrarrojos: Las pantallas táctiles por infrarrojos consisten en una matriz de sensores y emisores infrarrojos horizontal y vertical, en cada eje los receptores están en el lado opuesto a los emisores, de forma que al tocar con un objeto la pantalla se interrumpe un haz infrarrojo vertical y otro horizontal, permitiendo de esta forma localizar la posición exacta en que se realizó el contacto. Estas pantallas son muy resistentes por lo que son utilizadas en muchas de las aplicaciones militares que exigen una pantalla táctil.
Galga Extensiométrica: La pantalla tiene una estructura elástica, de forma que se pueden determinar la posición en que ha sido tocada a partir de las deformaciones producidas en la misma. Esta tecnología también puede medir la presión ejercida sobre la pantalla.
Imagen Óptica: Es la técnica más moderna. Funcionan con emisores de infrarrojos y sensores de luz sitiados alrededor de la pantalla. Cuando se toca la superficie se produce una sombra que es detectada por un complejo sistema de triangulación, similar al de los teléfonos móviles.
Esta tecnología tiene la ventaja de que muestra gran precisión en la localización, detecta dos o más contactos a la vez y es capaz de recoger el movimiento de la zona de contacto. Además es una tecnología barata. Se utiliza mucho en el campo de las pantallas de gran tamaño.
Tecnología de Señal Dispersiva: Este sistema utiliza sensores para detectar la energía mecánica producida en el cristal debido a un toque. Se trata de una tecnología es muy resistente al polvo y a otros elementos externos, incluidos arañazos. Como no hay necesidad de elementos adicionales en la pantalla también proporciona unos excelentes niveles de claridad. Por otro lado, como el contacto es detectado a través de vibraciones mecánicas, cualquier objeto puede ser utilizado para detectar estos eventos, incluyendo el dedo o agujas.
Reconocimiento de Pulso Acústico: Introducida en el año 2006, estos sistemas utilizan cuatro transductores piezoeléctricos (dispositivos capaces de transformar la energía de un estado a otro) situados en cada lado de la pantalla para convertir la energía mecánica del contacto en una señal electrónica.
Tiene la ventaja de que no necesita ninguna malla de cables sobre la pantalla y que la pantalla táctil es de hecho de cristal, proporcionando la óptica y la durabilidad del cristal del que está fabricada. También presenta las ventajas de funcionar con arañazos y polvo sobre la pantalla, de tener unos altos niveles de precisión y de que no necesita ningún objeto especial para su utilización.

Tabletas gráficas, no sólo para diseñadores

Las tabletas gráficas pueden ser una alternativa al ratón para todo tipo de usuarios
No sólo sirven para hacer el trabajo más cómodo a los diseñadores; todos los usuarios les pueden sacar provecho. Este tipo de elementos para comunicarse con el ordenador se revelan como una herramienta útil para la edición de fotografías, vídeos y gráficos, así como para la digitalización de notas tomadas a mano. Tienen, además, la ventaja de que ofrecen una mayor precisión en estas tareas que el uso de un ratón convencional.
del ratón ayuda a los usuarios a moverse y ejecutar ordenes a los diversos programas del ordenador. Sin embargo, su uso se queda corto cuando se necesita obtener una mayor precisión en el toque, como es el caso de la edición de elementos gráficos y multimedia. En estos casos, la tableta gráfica puede ser la solución.
¿Qué son?
La tableta gráfica es un periférico que consta principalmente de una tabla de diferentes tamaños, aunque los más extendidos están entre un A6 y A3, y de un lápiz óptico que permite escribir y dibujar sobre la tabla, reflejando el resultado en la pantalla.
Según un estudio, las tabletas gráficas serían más ergonómicas que el ratón, ya que reducen la tensión muscular en los antebrazos y mano
Las tabletas son sensibles a la presión e inclinación ejercida por el lápiz óptico. La resolución de la tableta es uno de sus aspectos más importantes, ya que a mayor resolución, se pueden realizar trazos más precisos.
La instalación es muy sencilla: basta con conectar la tableta al puerto USB del ordenador y ejecutar un software de instalación que puede venir de fábrica en un CD o bien descargarse de Internet.
Según un estudio (PDF) financiado por Wacom, uno de los principales fabricantes de tabletas, quedaría demostrado que las tabletas gráficas son más ergonómicas que el ratón, ya que reducen la tensión muscular en los antebrazos y manos en usuarios que se pasan muchas horas delante de un ordenador.

FLAC, música digital con máxima calidad

Se trata de un formato de compresión sin perdida, que se populariza gracias a la banda ancha y a los discos duros de mayor capacidad
¿Es hoy por hoy el MP3 la única forma para compartir música online? Se trata de un formato que si bien comprime bastante los archivos de audio, en este proceso pierde calidad. La realidad es que existen alternativas para reducir el espacio que ocupan los archivos pero sin perder nada de fidelidad, con el fin de obtener el mismo sonido que en el disco original, y una de ellas es FLAC. El progresivo aumento del ancho de banda y la mayor capacidad de los discos duros podrían jugar a su favor
el acrónimo en inglés de un formato de compresión sin pérdida cuyas siglas corresponden a 'Free Lossless Audio Codec'. La gran baza de este tipo de formatos de compresión respecto al popular MP3 o los extendidos en tiendas que venden descargas de canciones (AAC o WMA) consiste en que logran reducir el tamaño del archivo sin que se pierda absolutamente nada de calidad, como si se tratara de un ZIP o un RAR especialmente ideado para la música.
Es decir, si se emplea FLAC, después se obtienen todos los datos del original, con el mismo sonido del disco genuino. De esta manera, el usuario se olvida de la pérdida de calidad (casi imperceptible para oídos no entrenados, en caso de que se codifique bien) que conllevan el MP3 y sus sucesores.
Varios grupos musicales han apostado por este formato como una alternativa para distribuir sus trabajos, como por ejemplo Pearl Jam o Metallica
FLAC (que es software libre) se encuentra cada vez más presente en las redes de intercambio P2P y en los foros especializados en música. Al mismo tiempo, varios grupos musicales han apostado por este formato como una alternativa para distribuir sus trabajos. Por ejemplo Pearl Jam o Metallica, que graba todos sus conciertos para luego venderlos por la web.
Incluso, sitios como Archive.org o algunas radios en Internet, ponen diverso material sonoro a disposición de sus usuarios de forma gratuita en formato FLAC.
Un formato de mucho peso
Por supuesto, el principal inconveniente del uso del FLAC radica en el espacio que ocupa un archivo en este formato. A pesar de que sus creadores defiendan que en tareas de compresión y descompresión de los archivos es el más rápido de su categoría, y a que, según sus datos, consiga una reducción de alrededor del 50% del espacio de la canción original, el resultado 'pesa' bastante más que los MP3.
El principal inconveniente del uso del FLAC radica en el espacio que ocupa un archivo en este formato
Así, sí se toma como referencia una canción comprimida en MP3 de 5 minutos, su tamaño variará entre los 4,6 Megabytes y los 11,5 Megabytes, en función de la tasa de kilobits por segundo (lo que se conoce como 'bit rate') con la que se codifique (entre 128 kilobits por segundo, el mínimo para conseguir un sonido similar al CD, y 320 kbps, el máximo de calidad de este formato). Sin embargo, el mismo archivo comprimido en FLAC supera los 35 Megabytes.
Calidad o compresión
Por esta razón, cada usuario debe calibrar si apuesta por la compresión del MP3 y derivados o por la calidad del FLAC. Por un lado, si se usa MP3 el usuario podrá almacenar un número mayor de canciones en su disco duro y al mismo tiempo garantizarse la portabilidad, porque la mayor parte de los reproductores portátiles permiten el uso de música comprimida.
Todavía no se trata un formato estándar para los reproductores portátiles
Por el otro lado, el formato FLAC asegura una escucha idéntica al disco original, para alegría de los melómanos más exigentes, y también una forma de realizar una copia de seguridad completamente idéntica, útil si el disco se daña.
Ahora bien, todo ello a cambio de reducir la capacidad de almacenamiento del disco duro y con una movilidad de los archivos mucho menor, porque todavía no se trata un formato estándar para los reproductores portátiles.
¿Cómo escuchar FLAC?
Para escuchar un archivo FLAC en el ordenador se debe añadir un complemento a los reproductores multimedia habituales (Windows Media Player) o decantarse por aquellos que son capaces de leerlo de forma nativa, como por ejemplo VLC Media Player o Winamp. Si se desea escuchar el formato en dispositivos portátiles, en el mercado ya existen reproductores que lo admiten, como el Rio Karma o el Cowon iAudio, por citar dos de una veintena de aparatos capaces. Incluso los más avanzados pueden instalar un firmware que permite que los iPod puedan reproducirlo, aunque a riesgo de perder la garantía de Apple sobre el aparato.
Así mismo, también existen equipos de sonido ideados para el hogar e, incluso, equipos para el coche que aceptan FLAC, por lo que es previsible que por tratarse de un formato de software libre, se implemente pronto en otros dispositivos.
Algunos equipos de sonido ideados para el hogar, e incluso para el coche, aceptan FLAC
Por otra parte, se debe tener en cuenta que FLAC se puede encontrar también dentro del contenedor de archivos Ogg, un formato de código libre, que como FLAC, también desarrolla y apoya la Fundación Xiph, una entidad sin ánimo de lucro que promueve la adopción del software libre en el multimedia.
Ogg FLAC está más orientado a la edición de audio y vídeo, por lo que los archivos ocupan más espacio que en el FLAC estándar. En el caso de que se quieran convertir las canciones de los discos compactos a FLAC, existen diversos programas que lo realizan automáticamente.