Touchpad

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Dieser Artikel beschreibt eine berührungsempfindliche Fläche, welche als Elektronisches Eingabegerät dient; zum gleichnamigen Tablet-Computer der Firma Hewlett-Packard siehe HP TouchPad.
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Touchpad, bei ThinkPad-Notebooks UltraNav genannt, nebst TrackPoint (links oben, rot).
CHERRY-Tastatur G80-11900 mit Touchpad.

Der Begriff Touchpad [ˈtʌtʃˌpæd] bzw. Tastfeld bezeichnet eine berührungsempfindliche Fläche, die beispielsweise als Maus- und Tastenersatz in Notebooks meistens unterhalb der Tastatur angebracht sein kann.

Auch bei elektronischen Musikinstrumenten und Effektgeräten kommen Touchpads als Bedienelemente zum Einsatz. Neben der annähernd quadratischen Bauform zur Steuerung in 2 Dimensionen gibt es hier häufig auch eindimensional arbeitende Ribbon Controller, die nach dem gleichen Prinzip funktionieren.

Es gibt unterschiedliche Funktionsweisen.

Funktionsprinzip[Bearbeiten]

Moderne Touchpads ermitteln anhand der elektrischen Kapazität die Position des Fingers auf der Oberfläche des Pads und bestimmen somit zum Beispiel den Ort des Cursors (Mauszeigers) auf dem Bildschirm. Dies kann durch verschiedene Bauweisen geschehen. Üblicherweise besteht die Oberfläche aus einer Anordnung von vertikalen und horizontalen Elektroden, die ein Gitter bilden. Dieses Gitter ist mit einer isolierenden Schutzschicht überzogen, die dafür sorgt, dass man die Elektroden nicht berührt und der Finger gut über die Oberfläche gleitet. Unterhalb dieses Gitters befindet sich ein Schaltkreis, der ständig die Kapazität zwischen den Elektroden misst. Kommt man nun mit dem Finger, der - durch seinen Wassergehalt - ebenfalls eine Art Elektrode ist, in die Nähe dieser Anordnung, wird die Kapazität zwischen den Elektroden verändert. Dadurch kann die Position unabhängig von der Stärke des Drucks ermittelt werden. Nach Auswertung wird die Information beispielsweise als Cursorposition an den Computer weitergeleitet. Dies erklärt auch, warum man auf den Mauszeiger nur mit dem Finger Einfluss nehmen kann, nicht jedoch mit dicken Handschuhen, Stiften oder Pflastern am Finger, und weshalb die Stärke des ausgeübten Druckes keinen Einfluss auf die Cursorbewegung hat.

Beim Ziehen des Fingers über das Touchpad bewegt sich der Cursor auf dem Bildschirm. Die meisten Touchpad-Treiber werten ein leichtes Tippen des Fingers aus und simulieren dabei einen Klick. Einen Doppelklick erzeugt man konsequenterweise durch zweimaliges Tippen. Hält man nach dem zweiten Tippen den Finger auf dem Touchpad, so kann man Objekte (Symbole) markieren bzw. bewegen (ziehen).

Einige Hersteller reservieren einen oder mehrere Bereiche des Touchpads für oft verwendete Funktionen wie z. B. Bildlauf. Moderne Touchpad-Geräte mit Multi-Touch können Berührungen mit mehreren Fingern registrieren und diese softwareseitig in anwendungsspezifische Befehle transformieren. So kann ein leichtes Tippen mit zwei Fingern ein Kontextmenü aufrufen oder das „Wischen“ mit drei Fingern zum nächsten Bild wechseln. Dabei kann auch die Stärke des Drucks ausgewertet werden, um die Scroll-Geschwindigkeit zu beeinflussen.

Die Technologie des Touchpad lässt sich beim Zeichnen und Malen am Computer mit Hilfe eines Stiftes anwenden. Hierbei ist der Druck des Stiftes entscheidend, da damit analog zu herkömmlichen Techniken über die Dicke des Striches entschieden wird. Interessant dabei ist, dass seltener die Pads die Druckkraft messen als eher die Stifte selbst. Siehe hierzu Grafiktablett.

Vorteile[Bearbeiten]

Der Einsatz des Touchpads erlaubt es, auf weitere Eingabegeräte wie etwa eine Maus zu verzichten. Aufgrund der kompakten Bauweise können Touchpad-Geräte direkt im Gehäuse von Laptops oder Tastaturen integriert werden. Ihre Nähe zur Tastatur lässt einen schnelleren Zugriff auf den Cursor zu, als z. B. der Griff zur Maus, bei dem die Hand nach einem längeren Weg erst platziert und der Cursor neu positioniert werden muss. Ein weiterer wichtiger Vorteil, der etwa für die Verwendbarkeit in öffentlichen Einrichtungen wie beispielsweise Bibliotheken oder Vorlesungssälen von Bedeutung ist, ist die im Vergleich zum Gebrauch einer Maus wesentlich geringere Geräuschentwicklung bei der Bedienung, wenn auch für einfache Klicks die Möglichkeit des Fingerdrucks auf das Touchpad ausgeschöpft wird. Auch müssen keine weiteren Anforderungen wie zusätzliche, plane Oberflächen oder Verkabelung (Maus, externer Trackball), Funkverbindungen oder Stromquellen (kabellose Maus) erfüllt werden, was das Gesamtgewicht reduziert und den mobilen Einsatz dieser Geräte erleichtert.

Nachteile[Bearbeiten]

Bei Touchpads ist oft keine dritte Taste zu finden. Diese ist bei einigen Anwendungen jedoch notwendig. Manchmal wird gleichzeitiges Drücken beider Tasten vom Treiber als Druck der mittleren Taste interpretiert. Abhilfe schafft eventuell ein Treiberupdate, was eine Erkennung des zweiten oder dritten Fingers mitbringt. Ansonsten bleibt nur die Möglichkeit, eine externe Maus zu benutzen.

Es wird oft als störend empfunden, wenn sich das Touchpad unterhalb der Tastatur befindet – vor allem, wenn man gewohnt ist, mit einer Hand zu tippen. Der Handballen erzeugt dann auf dem Touchpad völlig willkürliche Bewegungen und Klicks. Einige Hersteller positionieren das Touchpad daher in einer kleinen Mulde und genau in der Mitte der Tastatur (siehe Bild oben), so dass man es bei normalem zweihändigem Tippen nicht berührt. Verstärkt wird der Nachteil bei Modellen, die ein besonders großes oder schlecht positioniertes Touchpad aufweisen. Als Abhilfe kann man auch das Touchpad deaktivieren und stattdessen eine externe Maus an das Notebook anschließen. Bei vielen neueren Notebooks existiert eine vordefinierte Tastenkombination oder eine extra Taste, um das Touchpad einfach zu (de-)aktivieren. Auch gibt es mittlerweile Touchpadtreiber, die aufgrund des stark unterschiedlichen Verhaltens von Handballen und Finger fähig sind, diese voneinander zu unterscheiden und somit eine eventuell auf dem Touchpad abgelegte Hand zu ignorieren.

Aus der Eigenschaft von Touchpads, dass diese nur mit dem bloßen Finger, nicht aber mit einem Eingabestift oder in Handschuhen bedient werden können ergibt sich ein gravierender Nachteil insbesondere für Menschen mit Handprothesen, da diese keine Möglichkeit haben, die Bedienfelder zu aktivieren und damit praktisch von der Nutzung der meisten Laptops ausgeschlossen sind. In diesem Sinne bilden kapazitive Systeme eine Hürde im Sinne der Barrierefreiheit. Elektrisch leitfähige Handschuhe (z.B. Agloves) bieten Abhilfe, wärmeisolierende auch bei kalten Temperaturen.

Ein weiterer Nachteil ist, dass Schweiß bzw. Feuchtigkeit am Finger die Funktion des Touchpads beeinträchtigen, so dass sich beispielsweise bei hohen Temperaturen die Eingabe schwierig gestalten kann. Außerdem sind Touchpads für schnelle präzise Eingaben, wie sie zum Beispiel bei Spielen gebraucht werden, schlecht geeignet.

Bedienkonzepte/Gesten[Bearbeiten]

Besonders durch die Möglichkeiten der Multi-Touchpads erweitert sich das Vokabular bzgl. der Bedienung:

Wischen (wipe)[Bearbeiten]

Horizontale oder vertikale Bewegungen mit mehr als einem Finger können statt einer Mausbewegung als zusätzliche Funktionen interpretiert werden (z.B. zurück-/vorblättern).

Tippen und Halten (tap & hold)[Bearbeiten]

Doppelklick ohne Abheben des Fingers nach dem zweiten Klick und anschließender Bewegung kann je nach Touchpad als einmaliger Klick mit anschließendem Drag-n-Drop interpretiert werden. Ohne diese Funktion wäre eine ausschließlich über das Touchpad bedienbare Drag-n-Drop Funktion nicht möglich.

Scrollen (scroll)[Bearbeiten]

Mit zwei Fingern gleichzeitig über das Touchpad nach oben oder unten ziehen wird bei vielen Herstellern als Scrollen interpretiert. Auch kann durch einen Doppelklick mit zwei Fingern der Druck der "Mausrad-Taste" simuliert werden.