Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann 1 oder 2.
1resistiv (Druck)
2kapazitiv (Feldänderung)
Eine einzige Frage sortiert alle Karten: Muss etwas gedrückt werden oder muss etwas leiten? Aus dieser Entscheidung folgen Handschuhtauglichkeit, Multitouch und sogar die Bildhelligkeit — die resistiven Folien schlucken etwas Licht.
Denke an den Fahrkartenautomaten im Winter: Warum kannst du den mit dicken Handschuhen bedienen, dein Handy aber nicht?
2
Vom Finger zur Koordinate
AFB I
Bringe die fünf Stationen eines kapazitiven Touchscreens in die richtige Reihenfolge.
Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Der leitende Finger stört das elektrische Feld über dem Elektrodengitter.
2Der Controller fragt jede Kreuzung einzeln ab und erhält eine Landkarte von Messwerten.
3Aus den Nachbarwerten wird per Interpolation die Stelle zwischen den Leiterbahnen berechnet.
4Der Controller meldet dem Betriebssystem fertige Koordinaten.
5Das Betriebssystem macht aus mehreren aufeinanderfolgenden Punkten eine Geste.
Achte auf die Arbeitsteilung: Der Controller liefert nur Punkte. Dass aus zwei sich entfernenden Punkten ein Zoom wird, entscheidet erst das Betriebssystem — deshalb kann dieselbe Geste in zwei Programmen etwas anderes bewirken.
Frage dich bei jeder Karte, was vorher schon vorhanden sein muss: Interpolieren kann man erst, wenn Messwerte da sind — und Messwerte gibt es erst, wenn das Feld gestört wurde.
3
Wo genau liegt der Finger?
AFB II
Ein Touchscreen hat Leiterbahnen im Abstand von 5 mm. Spalte 12 meldet den Messwert 90, die benachbarte Spalte 13 meldet 30, alle anderen Spalten melden 0. Wie viele Millimeter rechts von Spalte 12 liegt der berechnete Berührpunkt?
Rechne mit dem gewichteten Mittelwert und trage das Ergebnis in Millimetern ein (Dezimalkomma erlaubt).
Der Punkt liegt bei 30 / (90 + 30) = 0,25 des Wegs zur nächsten Bahn, also 0,25 · 5 mm = 1,25 mm. Genau das ist der Grund, warum ein grobes Gitter feine Eingaben erlaubt: Ohne Interpolation wäre die kleinste unterscheidbare Stufe 5 mm breit — auf einer Bildschirmtastatur wäre damit kein Buchstabe mehr sicher zu treffen.
Je größer der Wert einer Bahn, desto stärker zieht sie den Punkt zu sich. Rechne zuerst den Anteil der rechten Bahn an der Summe aus, dann multipliziere ihn mit dem Bahnabstand.
4
Was am kapazitiven Gitter wirklich gemessen wird
AFB II
Mehrere Aussagen sind richtig. Markiere alle zutreffenden.
Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Die drei falschen Aussagen hängen alle an derselben Fehlvorstellung: dass ein Touchscreen Druck misst. Er misst Leitfähigkeit. Deshalb hilft ein dünner Handschuh nichts, wenn keine leitfähigen Fäden eingenäht sind — und deshalb wird der Punkt durch Interpolation genauer, ohne dass eine einzige Leiterbahn hinzukommt.
Probiere im Applet oben den Wollhandschuh aus und sieh dir an, was die Messwerte machen. Was verändert sich — die Kraft oder die Leitfähigkeit?
5
Gemischt: Welches Bauteil löst welches Problem?
AFB II
Hier sind Bauteile aus Tastatur, Maus und Touchscreen gemischt. Verbinde jedes mit der Aufgabe, für die es zuständig ist.
Klicke links ein Bauteil an und dann rechts die passende Aufgabe — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Zwei Bauteile kommen sich hier nur scheinbar nahe: Das Elektrodengitter und die Tastenmatrix sind beide Gitter aus Zeilen und Spalten — aber das eine misst kontinuierlich Werte und interpoliert dazwischen, das andere kennt pro Kreuzung nur zwei Zustände: gedrückt oder nicht.
Sortiere zuerst nach der physikalischen Größe: Wird Licht, Druck oder ein elektrisches Feld ausgewertet? Ein Bauteil bringt seine Information selbst mit — das ist das aktive.
6
Das Menü, das nicht aufklappt
AFB I
Auf einer Website klappt das Menü am Laptop auf, sobald du mit der Maus darüberfährst. Auf dem Tablet erscheint es nicht. Woran liegt das?
Überlege, was die Maus kann, was der Finger nicht kann: Wo „ist“ der Finger, solange er das Glas nicht berührt?
7
Der Reparatur-Chat
AFB II
Im Chat eines Handy-Reparaturdienstes stehen sechs Antworten. Drei davon sind sachlich falsch. Finde sie.
Klicke die Zeilen an, in denen etwas sachlich falsch ist.
Wer weiß, welches Bauteil was misst, erkennt alle drei Fehler: Der Digitizer ist der Sensor, das kapazitive Gitter misst Leitfähigkeit, und nur das kapazitive Gitter fragt jede Kreuzung einzeln ab.
Ein Fehler unterschätzt ein Bauteil, einer schreibt dem Gitter eine Messgröße zu, die es nicht hat, und einer vertauscht die beiden Bauweisen.
8
Controller, Folien und Punkte
AFB II
Sechs Aussagen über Touchscreens — eine davon blickt zurück auf Maus und Trackpad. Entscheide jeweils, ob sie zutrifft.
Lies die Aussage und tippe auf „Stimmt“ oder „Stimmt nicht“.
Aussage 1 von 6
Die beiden falschen Aussagen verwechseln jeweils eine Eigenschaft der Bauweise mit etwas, das man dazukaufen oder dazuzählen müsste. Multitouch und die absolute Position ergeben sich direkt daraus, wie das Gitter misst.
Erinnere dich an 1.2.4.2: Welches Gerät meldet eine Veränderung, welches eine Stelle? Und fragt das kapazitive Gitter die Kreuzungen einzeln oder alle zusammen ab?
9
Nur resistiv, nur kapazitiv — oder beides?
AFB III
Einige Eigenschaften gelten nur für eine Bauweise, andere für beide. Ordne jede Aussage dem richtigen Bereich zu.
Ordne jede Aussage einem der drei Bereiche zu. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, dann 1–3 für den Bereich, 0 zurück.
1 nur resistiv
2 beide Bauweisen
3 nur kapazitiv
Die mittlere Spalte ist der eigentliche Prüfstein: Beide Bauweisen sind Digitizer über einem Display und beide sind absolute Eingabegeräte. Unterschiede entstehen erst bei der Messgröße — Druck gegen Leitfähigkeit — und aus ihr folgt alles andere: Stift und Handschuh, Wassertropfen, Multitouch.
Frage bei jeder Aussage: Braucht es dafür Druck (resistiv), Leitfähigkeit (kapazitiv) — oder hat das mit der Messgröße gar nichts zu tun?
10
Trickaufgabe: Der Automat tippt von allein
AFB III
Ein Info-Terminal am Bahnhof steht im Freien unter einem Dach. Bei Regen springt die Anzeige immer wieder von allein weiter, obwohl niemand davorsteht. Der Techniker tauscht das Display — ohne Erfolg. Arbeite dich durch den Fall.
Spiele den Ablauf Schritt für Schritt durch: Was passiert als Nächstes? Nur die richtige Karte bringt dich weiter.
Der Fall ist ein gutes Beispiel dafür, dass ein Gerät nicht „kaputt“ ist, sondern genau das tut, wofür es gebaut wurde — nur unter Bedingungen, für die es nicht gedacht war. Wer weiß, dass kapazitiv Leitfähigkeit misst, sagt die Störung vorher, ohne das Gerät je gesehen zu haben.
Frage bei jedem Schritt: Was genau misst dieses Bauteil — und kann Wasser diese Größe verändern? Beim resistiven Prinzip lautet die Antwort anders als beim kapazitiven.
