技術ノート ハードウェア アクティブ スタイラスとパッシブ スタイラス: すべての標準の説明

アクティブ スタイラスとパッシブ スタイラス: すべての標準の説明

多くの技術的なトピックと同様に、スタイラスは不必要に混乱を招く可能性があります。タブレット、タッチスクリーンノートパソコン、スマートフォンなどで使用されるさまざまな種類のスタイラスについて知っておくべきことは次のとおりです。

すべてのスタイラスが同じというわけではありません

実際、スタイラスと呼ばれるために必要なのは、手に持つ小さなペンのような棒であることだけです。元々のスタイラスは古代の筆記用具で、蝋板に文字を書くために使用される小さな先のとがった棒にすぎませんでした。

それ以来、物事は少し進歩しました。現在でもスティックにすぎないスタイラスを見つけることができますが、使用しているデバイスに高度にアクティブに接続できるスタイラスもあります。これが価格の違いを明確に説明しています。

テクノロジーをより深く理解し、ニーズに適したものを選択できるように、市場で販売されているさまざまな種類のアクティブ モデルを含む、スタイラスの 3 つの広いカテゴリを見てみましょう。

パッシブスタイラス: 安くて簡単

パッシブスタイラスほどシンプルなものはありません。パッシブ スタイラスの基本的な特徴は、指が鉛筆のように尖っていれば、指ではできないことは何もしないということです。

パッシブスタイラスの内部にはアクティブコンポーネントがありませんが、これが価格の理由となっています。パッシブスタイラスに高いお金を払っているということは、素材かブランド名、またはその両方に高いお金を払っていることになります。

抵抗性スタイラス

Palm Pilot などの 1990 年代の PDA デバイスに搭載されていたような初期の電子スタイラスは、抵抗スクリーンに依存する受動的スタイラスの一種でした。完全を期すため、また現在でも限られた用途で使用されているため、ここでは簡単に触れるだけにします。

抵抗性スタイラスは、端が丸い硬い棒にすぎません。機能するには、圧力に反応する電子タッチ スクリーンの一種である抵抗膜スクリーンを使用する必要があります。

携帯型ゲーム機の Nintendo DS ファミリや、世界中の店舗にある無数の POS 端末にある小さな画面と小さな硬いプラスチックのスタイラスは、抵抗膜タッチ スクリーンと抵抗膜タッチ スタイラスが組み合わされた一般的な例です。

ただし、現在の古いデバイスや特殊なアプリケーションを除けば、抵抗膜スクリーンに遭遇する可能性は低く、最新のタッチ スクリーン コンピューターやスマートフォンでは抵抗膜スタイラスを使用できません。

携帯電話やコンピュータ用のスタイラスを購入するときに「抵抗性スタイラス」というフレーズに遭遇した場合、それはおそらく、一方の端に硬いプラスチック製の抵抗性スタイラスの先端と、より柔らかい容量性スタイラスを組み合わせたスタイラスの文脈で使用される可能性があります。もう一方の。

静電容量式スタイラス

容量性スタイラスは、抵抗性スタイラスと同様に、受動スタイラスの一種です。容量性スタイラスは、硬い点を介した圧力によって画面と対話するのではなく、指先の導電性をエミュレートする少量のゴムまたは導電性フォームを介して画面と対話します。

静電容量式スタイラスには、一般的な用途では魅力的な利点がいくつかありますが、特殊な用途では重大な欠点もいくつかあります。

静電容量式スタイラスの利点:

  • 最新のタッチスクリーン デバイスで動作します : iPad 1?ギャラクシーノート20?関係ない;静電容量式スクリーンがある場合は、静電容量式スタイラスが機能します。
  • ペアリングなし : 電子部品のないスティックです。デバイスは指が非常に細いと判断するだけなので、ペアリングや面倒な操作は必要ありません。
  • 充電不要 : 先端が導電性フォームのプラスチックまたは金属スティックは電池を必要としません。
  • 安い : デザインが非常に基本的であるため、基本的なものは数ドルで、 でも 15 ドル未満です。

静電容量式スタイラスの短所:

  • 筆圧感度ゼロ : スタイラスは指の単なる代替品であり、画面に触れているか触れていないかのバイナリ入力です。
  • パームリジェクションルーチンなし : スタイラスの使用中に他の指または手のひらで画面に触れると、画面は手のひらのタッチを指のタップとして解釈し、接触点を切り替えるか、マルチタッチ機能をアクティブにします。
  • 余分な機能はありません : スタイラスは単なる指の代わりであるため、消しゴムやボタンのクリックによるブラシの切り替えなどの派手なボーナス機能はありません。

静電容量式スタイラスは、たとえ先端が細くても、本格的なクリエイティブな作業にはあまり適していませんが、指の許容範囲よりも細かく、より正確に画面入力を制御したい状況には最適です。そして、ただ遊んでみたいだけなら、まったく新しいデバイスと高価なアクティブ スタイラスを購入するよりも確実に優れています。

予算に余裕がない場合、またはこれから検討するアクティブ スタイラスをサポートしていないタブレットで容量性スタイラスを使用したい場合は、 を購入することを検討してください。手袋は手のひら、薬指、小指を覆うので、手の端が画面の静電容量式タッチを引き起こすことはありません。

アクティブ スタイラス: 高価だが機能が豊富

アクティブ スタイラスを購入し、それを所有している特定の製品で適切に使用することは、パッシブ スタイラスを購入するよりもはるかに複雑です。個々のテクノロジーを説明する前に、大きな概念をいくつか見てみましょう。

スクリーンとスタイラスの両方が重要

パッシブ スタイラスがスタイラスの世界におけるアナログ ヘッドフォンのようなものである場合、アクティブ スタイラスはワイヤレス ヘッドフォンのようなものです。ワイヤレス規格 (およびその世代) が重要です。

パッシブ スタイラスの場合、画面をタップして何かが起こったら、それで終わりです。スタイラスは機能します。ただし、アクティブ スタイラスでは、スタイラスのデザインだけでなく画面のデザインにも依存する複雑なテクノロジが機能します。

コンピュータと携帯電話のタッチ スクリーンには、デジタイザと呼ばれる特別な層があります。豪華なスタイラス互換性のない単純な古いデバイスでは、デジタイザーは、単に指のタップやスワイプのアナログ動作をデバイスが処理できるデジタル信号に変換することに限定されています。

アクティブ スタイラスと互換性のある高性能デバイスでは、デジタイザには、画面表面またはその近くまたは表面上のアクティブ スタイラスの存在を感知して反応できる追加機能があります。

これがいかに急速に複雑になるかがわかります。数世代の異なるスタイラス技術、数世代のデジタイザ技術を組み合わせ、その上にソフトウェアを散りばめると、既製の古いスタイラスを購入して、任意のまたはすべてのデバイスで動作することを期待できなくなります。あなたが持っている。

これからさまざまなアクティブ スタイラス テクノロジーについて説明していきますが、その前に、買い物の悩みを回避する最も簡単な方法を強調したいと思います。

iPad Pro、Microsoft Surface 7、Samsung Galaxy Note 20、ASUS TransBook など、お持ちのデバイスから始めて、逆方向に進んで、お使いのデバイスと互換性のあるスタイラスを選択してください。

最新の Surface や iPad Pro などの主力製品を乗り越えると、タブレットや 2-in1 タッチ スクリーン ラップトップのバリエーションの数が目まぐるしくなってしまうため、細字部分も必ずお読みください。検討している正確なモデル番号については、技術仕様を再確認してください。

最終的には、「私は Apple 製品を所有しています」または「私は Windows または Android デバイスを所有しています」と同じくらい簡単に買い物ができる標準化の段階に到達するかもしれませんが、まだそこには達していません。

一般的なアクティブ スタイラスの機能

ただし、上で述べたように、アクティブ スタイラスのタイプとテクノロジーの組み合わせは数多くあり、それによってさまざまな機能セットが生まれます。ただし、大まかに言えば、これらはアクティブ スタイラスを使用する利点 (および欠点) です。

ただし、デバイスとスタイラスの特定の組み合わせが、必要な機能をサポートしているかどうかを確認することが重要です。

アクティブスタイラスの長所:

  • 圧力感度 : パッシブ スタイラスで得られる押す/押さないの 2 値とは異なり、アクティブ スタイラスは数千の圧力レベルを検出できます。
  • 傾きと回転の検出 : 傾けると、スケッチ中に実際のペンの使い方を模倣でき、回転すると、ペンを裏返してもう一方の端を消しゴムまたは別のブラシ (スタイラスが両面使用の場合) として使用できます。
  • ホバー機能 : パッシブ スタイラスは、画面上に押し込まれた場合にのみ機能します。アクティブ スタイラスは、スタイラスが画面の近くにあるかどうかを検出し、画面要素の上にマウスを移動すると機能をトリガーします。
  • ボタン調整: 多くのアクティブ スタイラスには、ボタン、ロッカー、その他のインタラクティブな要素が備わっており、ブラシを変更したり、その場でデバイスを調整したりできます。

アクティブスタイラスの短所:

  • 特殊なハードウェアは高価です 。スタイラス テクノロジーをサポートする携帯電話、ラップトップ、またはタブレットとスタイラス自体の追加費用を考慮すると、パッシブ スタイラスのように 5 ドルでアクティブ スタイラス ゲームに参加できるわけではありません。
  • アクティブ スタイラスは万能ではありません 。あるデバイスのスタイラスが別のデバイスでも動作する場合もありますが、多くの場合は動作しないため、特定のデバイス専用の特定の製品を購入する必要があります。
  • ソフトウェア サポートが必要です 。パッシブ スタイラスの単純なタップ/ノータップ アクションとは異なり、アクティブ スタイラスが提供する優れた追加データ (圧力、ボタンのクリックなど) をすべて利用するにはソフトウェア サポートが必要です。つまり、両方のスタイラスが必要です。 OSや機能をサポートするアプリなど。
  • 充電 : 電磁共鳴スタイラスを除き、スタイラスを充電する (または電池を交換する) 必要があります。

全体として、スタイラスを目新しいもの以外の目的で使用したい場合は、アクティブ スタイラスに投資する価値があります。より良いメモ取りから創造的な作業を行う際のはるかに良い結果まで、費用と手間をかける価値はあります。市場にあるアクティブスタイラス技術を見てみましょう。

ワコム電磁共鳴 (EMR)

描画タブレット会社ワコムはスタイラス分野では伝説的な存在ですが、それには十分な理由があります。同社の電磁共鳴 (EMR) デジタイザー テクノロジーは、デジタル描画タブレットを世界に知らしめたものです。

EMR システムは、スクリーンの他の層 (ガラス、LCD、タッチ スクリーン デジタイザを含む) の背後に配置されたワイヤのグリッドで構成される二次デジタイザを備えています。

EMR スタイラスの先端は、スマートフォンのワイヤレス充電セットアップと同様に、画面の背後にある EMR アレイからエネルギーを吸収します。そのため、充電したり、バッテリーを交換したり、作業中にバッテリー切れを心配したりする必要はありません。スタイラスをペアリングする必要もありません。

それでも、バッテリーが不足しているにもかかわらず、EMR スタイラスは、画面によって電力が供給されるとアクティブに信号を送り返すため、受動的なスタイラスではありません。ただし、雑草に踏み込みたい場合は、EMR スタイラスが必要であると主張することもできます。実際には誘導性であり、それ自体で信号を送信できないため、アクティブではありません。

EMR スタイラスは、圧力、傾き、回転、ボタン クリックのデータをデバイスと共有でき、非常に高い応答性を備えています。

モバイル デバイスにおける EMR テクノロジーの最も注目すべき用途の 1 つは、Samsung Galaxy Note のラインナップです。 2011年の初代Noteから2020年の最終モデルGalaxy Note 20まで全モデルに搭載されていた「Sペン」にはEMRデジタイザーとペン技術が採用されていました。 Galaxy S21 Ultra、S22 Ultraもサポートしています。

Dell、LG、ASUS などのさまざまなラップトップ シリーズの一部のモデルに EMR ベースのペンが搭載されています。ただし、時間の経過とともに、Wacom Active Electrostatic (AES) などの他の (そしてより安価な) アクティブ スタイラス テクノロジに直面して、EMR デバイスはあまり一般的ではなくなりつつあることは注目に値します。

EMR の最も優れた用途は などのワコム独自のグラフィック タブレット コンピューター シリーズです。

EMR スクリーンを搭載した古いデバイスのレビューを読むと、ペン先とスクリーンの間の隙間や、スクリーンの端近くの精度の問題に関する苦情がよく見つかることは注目に値します。これらは初期の EMR タッチ スクリーンに関する懸念事項でしたが、新しいデバイスは、EMR デジタイザーをガラスに接着することで問題を解決する最新のスクリーン設計を備えています。

ワコムアクティブ静電 (AES)

アクティブ静電 (AES) もワコムのテクノロジーです。十字パターンの静電グリッドを使用しています。ペンとグリッドは相互作用して、位置、圧力を感知し、手のひらの入力を拒否するなど、実際のペンや鉛筆を模倣します。

これは、ディスプレイに適応するのではなく、最初から設計の一部として設計された EMR テクノロジーの派生製品です。 Wacom AES テクノロジーは、市場の幅広い製品に組み込まれています。

2022 年秋の時点で、AES には AES 1.0 と AES 2.0 の 2 種類があります。現在製品を購入する場合は、傾斜サポートなどの機能が改善された AES 2.0 が必要になります。圧力感度が大幅に向上します。

AES テクノロジーを搭載したすべてのタブレットやラップトップが自由に設計できるわけではありませんが、上記の のように、自由に設計できる場合は、非常にきれいな結果が得られます。

Microsoft ペン プロトコル (MPP)

すぐに Microsoft ペン プロトコルについて話します。これは、Wacom AES ではありませんが、この 2 つは同じデバイス上に一緒に存在することが多いためです。

Microsoft Pen Protocol のテクノロジーは Wacom AES に似ており、以前は N-trig という会社 (Microsoft が買収したもの) によって設計されました。

ワコムとマイクロソフトは、アクティブ スタイラスの優位性をめぐって争うのではなく、AES と MPP という 2 つのテクノロジを同じデバイスに補完的に組み込むことを選択する傾向が強くなっています。

全体として、これは消費者にとって大きなメリットです。なぜなら、アクティブ スタイラス対応デバイスに 1 つではなく 2 つの堅牢なアクティブ スタイラス テクノロジーが搭載される可能性が高いことを意味するからです。

さらに、より経済的なスタイラスが得られます。 などのオプションには、AES と MPP の両方のサポートが含まれているため、デバイス間やアップグレードの際にスタイラスを持ち運べるようになり、以前よりもはるかに簡単になります (プロセスにかかる費用も少なくなります)。

また、AES と同様に、MPP には複数のバージョン、特に MPP 1.0、1.51、2.0 がありますが、2022 年秋のこの記事の時点での最新バージョンは MPP 2.6 であり、それぞれ応答性やその他の機能が向上しています。

初期世代と 2.0 の間の改良点は大幅であるため、2.0 以降のデバイスのみに注目することをお勧めします。 MPP 2.6 などの最新バージョンは、最新の Surface デバイスを使用していて、書き込みやスケッチ中の触覚フィードバックなど、アップグレードによってもたらされる特定の追加機能を必要とする場合にのみ実用性を提供します。

Microsoft ペン プロトコルのスタイラスには下位互換性と上位互換性がありますが、古い互換性のあるデバイスで新しいペンを使用すると、当然ながら高度な機能が失われます。

Apple アクティブ投影型容量性 (APC)

Apple は、当然のことながら、 とその互換性のある iPad を「アクティブ投影型静電容量」(APC) プラットフォームとは呼んでいません。それは完全に Apple らしくないからです。

しかし、これは AES や MPP システムと設計が似ており、第 1 世代と第 2 世代の Apple Pencil をそれぞれの iPad にリンクする基盤となるテクノロジーです。

Apple Pencil の成功と長年にわたって受けてきた高い評価は、閉じたエコシステムで作業することの利点を浮き彫りにしています。 Apple がアクティブ スタイラス ワゴンに飛びつくまでには長い時間がかかりましたが、実際に飛びついたとき、彼らは 1 つの製品と iPad のみの互換性に重点を置くことができ、素晴らしい結果をもたらしました。

ユニバーサル スタイラス イニシアチブ (USI)

アクティブなスタイラス市場では比較的新参者である ユニバーサル スタイラス イニシアチブ (USI) は、エクスペリエンスを標準化し、さまざまなデバイスでデジタル スタイラスを簡単に購入して使用できるようにすることで、スタイラスの USB になることを目指しています。

USI スタイラスには、筆圧感知、チルト機能、パーム リジェクションなどの基本的な機能が含まれているだけでなく、スタイラス自体に環境設定を保存できるという斬新な機能も含まれています。これは、理論的には、USI スタイラスをラップトップとタブレットの間に持ち込むことができ、デバイス間で設定した設定を記憶することを意味します。

ただし、2022 年現在、USI 標準は主に Chromebook メーカーの間で採用されています。ワコム、アップル、マイクロソフトなどのスタイラス市場の大手企業からの支援がなければ、広く普及するのは険しい道となるだろう。

Bluetooth スタイラスペン

Bluetooth スタイラスは歴史的な脚注として、また他のものよりも古いデバイス用の製品を購入している人のために含めています。

経済的でありながら高度なデジタイザー スクリーンと特殊なスタイラスが広く利用可能になる前は、超高級デバイスを購入するか、精彩のない 5 ドルの静電容量式スタイラスを使い続けるかの間には隔たりがありました。

そのギャップは、上で見た、現在は製造中止となっている Wacom Intuos Creative Stylus のような製品によって、高品質の面で埋められました。低品質の場合は、ホワイトボックスの汎用 Bluetooth スタイラスを使用します。

これらのデバイスは、Bluetooth 経由で圧力信号やその他のデータを送信することで、本格的なデジタイザーとスタイラスのセットアップと、画面を突くための容量性スティックのみを備えた状態との間のギャップを埋めました。それは機能しましたが、現代のスタイラス技術と比較すると驚くほどうまくいきませんでした。この時期のスタイラスの歴史は、メーカーが「Apple がスタイラスゲームに参入するまで、iPad で動作するものを作るだけだ」と言っていたと最もよく要約できます。

「アクティブ スタイラスとパッシブ スタイラス: すべての標準の説明」に関するベスト動画選定!

【2023 年完全版】Surface ペン 便利な使い方マニュアル
H&T Technology スタイラスペン・センサー・プロジェクト 紹介