手寫板使用起來方便、快捷，其原理你知道嗎？

科技的發展使得許多電子類生產力工具應運而生，尤其是一些計算機輸入設備的發展，使人機互動更為方便。手寫板的發明，為那些上了年紀、不太熟識拼音或是鍵盤使用的人群提供了一個接觸計算機、融入信息社會的機會。那麼，手寫板的原理是什麼呢？讓我們一起來了解一下。

手寫板作為計算機的一種輸入設備，其作用和鍵盤類似，可以進行一些文字、圖形或符號的錄入，並帶有一些鼠標的功能。其還可通過控制光標完成與計算機的互動，類似筆記本電腦的觸控板。根據原理的不同，手寫板可以分為電阻壓力式、電磁壓力式與電容觸控式三種類型。

電阻壓力式手寫板原理圖（作者供圖）

電阻壓力式手寫板原理比較簡單，它由上下兩塊電阻薄膜構成，中間由空氣隔開。上面的電阻薄膜受到壓力后會變形，接觸到底部的電阻薄膜，從而感應出觸控的位置。這種原理決定了其觸控並不靈敏，而且頻繁的形變會使薄膜材料疲勞，其使用壽命不會很長。

電磁壓力式手寫板原理圖（作者供圖）

電磁壓力式手寫板的原理更為復雜，且需要配合手寫筆一起使用。我們知道電流可以產生磁場，而線圈切割磁場又會產生電流。手寫板內嵌入了一定規律排布的線路，通電后在其上方產生有規律的磁場。而手寫筆的筆尖內裝有線圈，筆尖在磁場中移動時會切割磁場產生電信號，通過多點定位可以准確地感應到筆尖的位置，從而獲取筆移動的位置與速度等信息。但是電磁壓力式手寫板抗電磁干擾能力較差，而且對於電壓的要求較高。

電容觸控式手寫板原理圖（作者供圖）

電容觸控式手寫板是通過跟蹤電容的變化來定位的，它可以真正意義上實現 “手寫”。人體觸摸是可以產生電容的，手寫板內的傳感矩陣通過追蹤手指電容的移動，並記錄手指與手寫板接觸的壓力位置，從而准確定位並記錄手指的軌跡。電容觸控式手寫板也可以利用電容筆來進行書寫、繪畫。且這種電容筆不像電磁壓力式手寫板的筆那些本身需要電源，這就決定了電容筆會更加的輕巧與便攜。

科技的發展帶動了人機互動方式的不斷革新，手寫板是革新過程中的一個代表之作。未來語音交互甚至是腦機接口的發展都有可能快速實現，人機互動的方式會變得越來越豐富。

本文由北京郵電大學計算機科學與技術研究專業副教授張忠寶進行科學性把關。