Aktive vs. passive Eingabestifte: Alle Standards erklärt

Wie viele technische Themen können Eingabestifte verwirrend sein. Hier ist, was Sie über die verschiedenen Arten von Stiften wissen müssen, die für Tablets, Touchscreen-Laptops, Smartphones und mehr verwendet werden.

Nicht alle Eingabestifte sind gleich

Alles, was man braucht, um als Stylus bezeichnet zu werden, ist ein kleiner, stiftähnlicher Stift, der in der Hand gehalten wird. Die ursprünglichen Schreibstifte waren alte Schreibgeräte, kleine, spitze Stäbchen, die verwendet wurden, um Buchstaben auf Wachstafeln zu ritzen.

Seitdem hat sich einiges getan. Während man heute noch Eingabestifte findet, die kaum mehr als Eingabestifte sind, gibt es auch Eingabestifte mit hochentwickelten und aktiven Verbindungen zu den Geräten, auf denen man sie verwendet, was sicherlich den Preisunterschied erklärt.

Werfen wir einen Blick auf drei große Kategorien von Eingabestiften, einschließlich der vielen Arten von aktiven Modellen auf dem Markt, damit Sie die Technologie besser verstehen und denjenigen auswählen können, der Ihren Anforderungen entspricht.

Passive Eingabestifte: billig und einfach

Nichts ist einfacher als passive Eingabestifte. Das grundlegende definierende Merkmal eines passiven Stifts ist, dass er nichts tut, was Ihr Finger nicht könnte, dh wenn Ihre Finger spitz wie Bleistifte wären.

Im Inneren des passiven Eingabestifts befinden sich keine aktiven Komponenten, was seinen Preis erklärt. Wenn Sie viel für einen passiven Stift bezahlen, zahlen Sie viel für Materialien, Branding oder beides.

Widerstandsstifte

Frühe elektronische Stifte, wie sie in PDA-Geräten der 1990er Jahre wie dem Palm Pilot verwendet wurden, waren eine Form von passiven Stiften, die auf resistiven Bildschirmen basierten. Der Vollständigkeit halber und weil sie heute noch in begrenzten Anwendungen eingesetzt werden, werden sie hier nur kurz angerissen.

Ein resistiver Stift ist nur ein harter Stift mit einem abgerundeten Ende. Um zu funktionieren, muss es mit einem resistiven Bildschirm verwendet werden, einer Art elektronischem Touchscreen, der auf Druck reagiert.

Der kleine Bildschirm und der kleine Hartplastikstift, die auf der Nintendo DS-Familie von Handheld-Spielekonsolen und in unzähligen Einzelhandelsterminals auf der ganzen Welt zu finden sind, sind typische Beispiele für resistive Touchscreens in Kombination mit einem resistiven Berührungsstift.

Abgesehen von alten Geräten und speziellen Anwendungen werden Sie heutzutage jedoch kaum noch auf einen resistiven Bildschirm stoßen, und Sie werden keinen resistiven Stift mit einem modernen Computer oder Touchscreen-Smartphone verwenden können.

Wenn Sie beim Kauf eines Telefon- oder Computerstifts auf den Ausdruck „resistiver Stift“ stoßen, steht dies höchstwahrscheinlich im Zusammenhang mit einem Combo-Stylus, bei dem es sich um eine resistive Stiftspitze aus hartem Kunststoff an einem Ende und einen weicheren kapazitiven Stift handelt. mit einem anderen.

Kapazitive Stifte

Kapazitive Stifte sind wie resistive Stifte eine Art von passiven Stiften. Abgesehen davon, dass kapazitive Stifte mit dem Bildschirm nicht durch Druck durch eine harte Spitze interagieren, sondern durch ein Stück Gummi oder leitfähigen Schaum, der die elektrische Leitfähigkeit einer Fingerspitze nachahmt.

Kapazitive Stifte haben eine Reihe von unbestreitbaren Vorteilen für den allgemeinen Gebrauch, aber schwerwiegende Nachteile für spezielle Anwendungen.

Vorteile von kapazitiven Eingabestiften:

• Funktioniert mit jedem modernen Touchscreen-Gerät: iPad 1? Galaxy Note 20? Spielt keine Rolle; Wenn es einen kapazitiven Bildschirm hat, reicht ein kapazitiver Stift.
• Kein Pairing: Dies ist ein Flash-Laufwerk ohne elektronische Komponenten. Ihr Gerät denkt nur, dass es ein sehr dünner Finger ist, also kein Pairing oder Aufhebens.
• Kein Aufladen: Ein Kunststoff- oder Metallstab mit einer leitfähigen Schaumstoffspitze benötigt keine Batterien.
• Günstig: Da das Design so einfach ist, kosten die einfachen ein paar Dollar, und selbst ausgefallene mit austauschbaren Spitzen kosten weniger als 15 Dollar.

Nachteile von kapazitiven Eingabestiften:

• Keine Druckempfindlichkeit: Der Stift ist nur ein Fingerersatz und eine binäre Eingabe – entweder Sie berühren den Bildschirm oder Sie berühren den Bildschirm nicht.
• Kein Palm-Rejection-Verfahren: Wenn Sie den Bildschirm mit anderen Fingern oder der Handfläche berühren, während Sie den Stift verwenden, interpretiert der Bildschirm Ihre Handflächenberührung als Fingerberührung und wechselt entweder den Berührungspunkt oder aktiviert Multi-Touch-Funktionen.
• Keine Zusatzfunktionen: Da der Stift nur ein Ersatz für Ihren Finger ist, gibt es keine ausgefallenen Bonusfunktionen wie Radiergummis, Pinselwechsel auf Knopfdruck oder ähnliches.

Kapazitive Eingabestifte eignen sich zwar nicht besonders gut für ernsthafte kreative Arbeiten, selbst mit dünneren Spitzen, eignen sich jedoch hervorragend für Situationen, in denen Sie eine feinere und präzisere Kontrolle über die Bildschirmeingabe benötigen, als es Ihr Finger zulässt. Und wenn Sie nur herumspielen möchten, ist das sicherlich besser, als ein brandneues Gerät und einen teuren aktiven Eingabestift zu kaufen.

Wenn Sie ein begrenztes Budget haben oder einen kapazitiven Stift mit einem Tablet verwenden möchten, das die aktiven Stifte, die wir gleich untersuchen werden, nicht unterstützt, sollten Sie den Kauf von Zeichenhandschuhen in Betracht ziehen, die für die Verwendung mit Tablets entwickelt wurden . Die Handschuhe bedecken Ihre Handfläche, Ihren Ringfinger und Ihren kleinen Finger, sodass die Kante Ihrer Hand keine kapazitive Berührung des Bildschirms verursacht.

Aktive Eingabestifte: teurer, aber vielseitiger

Einen aktiven Eingabestift zu kaufen und ihn erfolgreich mit dem spezifischen Produkt zu verwenden, das Sie haben, ist viel schwieriger als der Kauf eines passiven Eingabestifts. Bevor wir zu den einzelnen Technologien übergehen, wollen wir uns einige grundlegende Konzepte ansehen.

Bildschirm und Stift sind wichtig

Wenn passive Stifte wie analoge Kopfhörer in der Welt der Stifte sind, dann sind aktive Stifte wie drahtlose Kopfhörer, bei denen der drahtlose Standard (und seine Generation) eine Rolle spielt.

Wenn Sie mit einem passiven Stift auf den Bildschirm drücken und etwas passiert, boom, das war’s. Der Stift funktioniert. Aktive Eingabestifte verfügen jedoch über komplexe Technologien, die nicht nur vom Design des Eingabestifts, sondern auch vom Design des Bildschirms abhängen.

Der Touchscreen Ihres Computers und Telefons verfügt über eine spezielle Schicht, die als Digitizer bezeichnet wird. In einem einfachen alten Gerät ohne ausgefallene Stylus-Kompatibilität ist der Digitizer darauf beschränkt, analoge Fingertipp- und Wischaktionen einfach in digitale Signale für die Geräteverarbeitung umzuwandeln.

Auf anspruchsvolleren Geräten, die einen aktiven Eingabestift unterstützen, verfügt der Digitizer über zusätzliche Funktionen, die es ihm ermöglichen, das Vorhandensein eines aktiven Eingabestifts in der Nähe oder auf der Bildschirmoberfläche zu erkennen und darauf zu reagieren.

Sie sehen, wie das schnell kompliziert werden kann. Mischen Sie mehrere verschiedene Generationen von Stifttechnologie, mehrere verschiedene Generationen von Digitizer-Technologie, streuen Sie Software darüber und plötzlich können Sie nicht mehr einfach einen alten Stift von der Stange kaufen und erwarten, dass er auf einem oder allen Geräten funktioniert. Sie haben.

Wir werden uns die verschiedenen aktiven Stylus-Technologien ansehen, aber bevor wir dies tun, möchten wir den einfachsten Weg aufzeigen, um Kopfschmerzen beim Einkaufen zu vermeiden.

Beginnen Sie mit Ihrem aktuellen Gerät, z. B. iPad Pro, Microsoft Surface 7, Samsung Galaxy Note 20 oder ASUS Transformer Book, und arbeiten Sie sich zurück, um den Stylus zu finden, der mit Ihrem Gerät kompatibel ist.

Und achten Sie darauf, das Kleingedruckte zu lesen, denn sobald Sie an Flaggschiffprodukten wie dem neuesten Surface oder iPad Pro vorbeigekommen sind, wird die Anzahl der 2-in-1-Touchscreen-Tablets und -Laptops schwindelerregend. Überprüfen Sie die Spezifikationen dreimal auf die genaue Modellnummer, die Sie in Betracht ziehen.

Irgendwann erreichen wir vielleicht einen Punkt der Standardisierung, an dem der Kauf so einfach wird wie „Ich habe ein Apple-Produkt“ oder „Ich habe ein Windows- oder Android-Gerät“, aber das haben wir noch nicht erreicht.

Allgemeine Funktionen des aktiven Eingabestifts

Obwohl es, wie oben erwähnt, viele Kombinationen von aktiven Stylus-Typen und -Technologien gibt, die zu unterschiedlichen Funktionssätzen führen. Im Allgemeinen sind dies jedoch die Vor- (und Nachteile) der Verwendung eines aktiven Eingabestifts.

Es ist jedoch sehr wichtig zu prüfen, ob eine bestimmte Kombination aus Gerät und Eingabestift die gewünschten oder benötigten Funktionen unterstützt.

Vorteile aktiver Eingabestifte:

• Druckempfindlichkeit: Im Gegensatz zu dem binären Druck/kein Druck, den Sie mit passiven Eingabestiften erhalten, können aktive Eingabestifte Tausende von Druckstufen erkennen.
• Neigungs- und Rotationserkennung: Mit der Neigung können Sie die Verwendung eines echten Stifts beim Zeichnen simulieren, und die Drehung ermöglicht es Ihnen, den Stift umzudrehen, um das andere Ende als Radiergummi oder einen anderen Pinsel zu verwenden (wenn der Stift doppelseitig ist).
• Zeigefunktionen: Passive Eingabestifte können nur funktionieren, wenn Sie sie auf den Bildschirm drücken. Aktive Eingabestifte können erkennen, ob sich der Eingabestift in der Nähe des Bildschirms befindet, und Funktionen auslösen, wenn Sie mit der Maus über Bildschirmelemente fahren.
• Tasteneinstellung. Viele aktive Eingabestifte verfügen über Tasten, Schalter und andere interaktive Funktionen, mit denen Sie Pinsel wechseln und Ihr Gerät im Handumdrehen anpassen können.

Nachteile aktiver Eingabestifte:

• Spezielle Hardware ist teuer: Zwischen den zusätzlichen Kosten für ein Telefon, Laptop oder Tablet, das die Stylus-Technologie unterstützt, und dem Stylus selbst werden Sie mit einem aktiven Fünf-Dollar-Stylus nicht so im Spiel sein wie mit einem passiver Stift.
• Aktive Stifte sind nicht universell: Manchmal funktioniert ein Stift von einem Gerät auf einem anderen, aber meistens müssen Sie nur ein bestimmtes Produkt für Ihr bestimmtes Gerät kaufen.
• Dies erfordert Softwareunterstützung: Im Gegensatz zum einfachen Antippen/Nicht-Tippen eines passiven Stifts benötigen Sie Softwareunterstützung, um alle interessanten zusätzlichen Daten (Tippen, Tastendrücken usw.) zu nutzen, die ein aktiver Stift bietet, was bedeutet, dass Sie ihn als Bedienung benötigen System und Anwendungen, die diese Funktionen unterstützen.
• Ladegerät. Mit Ausnahme von EMR-Stylus müssen Sie den Stylus aufladen (oder die Batterien ersetzen).

Alles in allem lohnt es sich, in einen aktiven Stift zu investieren, wenn Sie den Stift für mehr als nur eine Neuheit verwenden möchten. Von besseren Notizen bis hin zu deutlich besseren Ergebnissen bei der kreativen Arbeit, es lohnt sich die Kosten und den Aufwand. Werfen wir einen Blick auf die derzeit auf dem Markt befindliche Active-Stylus-Technologie.

Wacom Elektromagnetische Resonanz (EMR)

Das Wacom Zeichentablett ist ein legendärer Stifthersteller, und das aus gutem Grund. Die Digitizer-Technologie mit elektromagnetischer Resonanz (EMR) hat digitale Zeichentabletts so beliebt gemacht.

Das EMR-System verfügt über einen sekundären Digitalisierer, der aus einem Drahtgitter besteht, das sich hinter anderen Bildschirmschichten (einschließlich Glas-, LCD- und Touchscreen-Digitalisierer) befindet.

Die Spitze des EMR-Eingabestifts absorbiert Strom, wie das kabellose Aufladen von Smartphones, vom EMR-Array hinter dem Bildschirm. Sie müssen es also nicht aufladen, Batterien wechseln oder sich Sorgen machen, dass Ihnen während der Arbeit der Strom ausgeht. Sie müssen auch keinen Stift koppeln.

Trotz des Fehlens einer Batterie ist der EMR-Stift jedoch kein passiver Stift, da er nach dem Anlegen von Strom an den Bildschirm aktiv ein Signal zurücksendet – obwohl Sie, wenn Sie in Unkraut geraten wollen, argumentieren können, dass EMR-Styluss sind eigentlich induktiv und nicht aktiv, weil sie selbst kein Signal senden können.

EMR-Eingabestifte können Druck, Neigung, Drehung und Tastendrücke mit dem Gerät kommunizieren und reagieren sehr schnell.

Eine der bemerkenswertesten Anwendungen der EMR-Technologie in Mobilgeräten war die Samsung Galaxy Note-Reihe. Der „S-Pen“, der in allen Modellen vom ersten Note im Jahr 2011 bis zum neuesten Galaxy Note 20 im Jahr 2020 enthalten war, verwendete einen EMR-Digitizer und eine Stifttechnologie. Auch das Galaxy S21 Ultra und S22 Ultra unterstützen es.

Sie finden EMR-basierte Stifte auf ausgewählten Laptop-Modellen von Dell, LG, ASUS und anderen. Obwohl es erwähnenswert ist, dass EMR-Geräte im Laufe der Zeit im Vergleich zu anderen (und weniger teuren) aktiven Eingabestifttechnologien wie Wacom Active Electrostatic (AES) seltener geworden sind.

Die Premium-Nutzung von EMR erfolgt mit Wacoms eigener Reihe von Grafiktabletts wie dem Wacom Mobile Studio Pro 16 .

Es ist erwähnenswert, dass Sie beim Lesen von Bewertungen älterer Geräte mit EMR-Bildschirmen häufig Beschwerden über die Lücke zwischen der Stiftspitze und dem Bildschirm und Genauigkeitsprobleme in der Nähe der Bildschirmränder finden. Während dies bei frühen EMR-Touchscreens ein Problem war, haben die neueren Geräte ein aktualisiertes Bildschirmdesign, das die Probleme löst, indem der EMR-Digitizer auf das Glas geklebt wird.

Wacom Aktive Elektrostatik (AES)

Active Electrostatic (AES) ist eine weitere Technologie von Wacom. Es verwendet ein elektrostatisches Gitter mit einem Kreuzmuster. Der Stift und das Netz interagieren, um Position und Druck zu erfassen, Handflächeneingaben abzulehnen und ansonsten einen echten Stift oder Bleistift nachzuahmen.

Dies ist ein Derivat ihrer EMR-Technologie, die nicht an das Display angepasst werden soll, sondern von Anfang an Teil des Designs ist. Wacom AES-Technologie wird in vielen Produkten auf dem Markt verwendet.

Ab Herbst 2022 finden Sie AES in zwei Varianten: AES 1.0 und AES 2.0. Wenn Sie das Produkt heute kaufen, benötigen Sie AES 2.0, da es über verbesserte Funktionen verfügt, darunter Neigungsunterstützung und eine deutliche Erhöhung der Druckempfindlichkeit.

Nicht jedes AES-fähige Tablet oder jeder Laptop nimmt sich Designfreiheiten, aber wenn sie das tun – wie im oben gezeigten Acer ConceptD 3 Ezel – sind die Ergebnisse ziemlich gut.

Microsoft Pen-Protokoll (MPP)

Wir sprechen gleich über das Microsoft Pen-Protokoll, denn obwohl es sich nicht um Wacom AES handelt, befinden sie sich oft zusammen auf demselben Gerät.

Die Microsoft Pen Protocol-Technologie ähnelt Wacom AES und wurde zuvor von N-trig entwickelt (das von meinem Microsoft gekauft wurde).

Anstatt um die Vorherrschaft bei aktiven Eingabestiften zu kämpfen, haben sich Wacom und Microsoft einfach dafür entschieden, die beiden Technologien AES und MPP zunehmend komplementär auf denselben Geräten zu integrieren.

Insgesamt ist dies ein großer Gewinn für die Verbraucher, da es eine gute Chance gibt, dass ihr aktives Eingabestiftgerät nicht eine, sondern zwei robuste aktive Eingabestifttechnologien enthält.

Außerdem führt dies zu sparsameren Stiften. Optionen wie der Wacom Bamboo Ink Smart Stylus beinhalten Unterstützung für AES und MPP, was bedeutet, dass Sie den Stylus zwischen Geräten oder beim Upgrade viel einfacher als in der Vergangenheit mitnehmen können (und dabei weniger Geld ausgeben).

Wie bei AES gibt es auch mehrere Versionen von MPP, insbesondere MPP 1.0, 1.51 und 2.0, obwohl MPP 2.6 zum Zeitpunkt dieses Schreibens im Herbst 2022 die neueste Version ist, die jeweils eine verbesserte Reaktionsfähigkeit und andere Funktionen bietet.

Die Verbesserungen zwischen den frühen Generationen und 2.0 sind erheblich, daher empfehlen wir, nur Geräte der Version 2.0 und höher zu betrachten. Die neuesten Versionen, wie MPP 2.6, bieten wirklich nur dann einen Nutzen, wenn Sie die neuesten Surface-Geräte haben und die zusätzlichen Funktionen wünschen, die das Update bringt, wie haptisches Feedback beim Schreiben und Zeichnen.

Microsoft Pen Protocol-Stifte sind abwärts- und aufwärtskompatibel, obwohl Sie natürlich erweiterte Funktionen verlieren, wenn Sie einen neueren Stift auf einem älteren kompatiblen Gerät verwenden.

Apple Active Projected Capacitive (APC)

Apple nennt seinen Apple Pencil und kompatible iPads natürlich nicht „Active Projected Capacitive“ (APC), denn das wäre völlig anders als bei Apple.

Aber es ist die zugrunde liegende Technologie, die im Design den AES- und MPP-Systemen ähnelt, die die Apple Pencils der ersten und zweiten Generation mit ihren jeweiligen iPads verbindet.

Der Erfolg des Apple Pencil und die begeisterten Kritiken, die er im Laufe der Jahre erhalten hat, unterstreichen die Vorteile der Arbeit in einem geschlossenen Ökosystem. Es hat lange gedauert, bis Apple auf den aktiven Eingabestift gesprungen ist, aber als sie es taten, konnten sie sich auf ein Produkt und nur die iPad-Kompatibilität konzentrieren, und die Ergebnisse waren großartig.

Universal Stylus Initiative (USI)

Die Universal Stylus Initiative (USI), ein relativer Neuling auf dem Markt für aktive Eingabestifte, hofft, USB-Eingabestifte zu werden: die Erfahrung zu standardisieren und den Kauf und die Verwendung digitaler Eingabestifte auf allen Geräten zu vereinfachen.

USI-Eingabestifte enthalten nicht nur die Kernfunktionen, die Sie erwarten, wie Druckempfindlichkeit, Neigungsfunktionen und Handballenerkennung, sondern auch eine neue Funktion: das Speichern von Einstellungen auf dem Eingabestift selbst. Das bedeutet, dass Sie theoretisch einen USI-Stift zwischen Laptop und Tablet mitnehmen können, der sich die Einstellungen merkt, die Sie zwischen den Geräten festgelegt haben.

Seit 2022 wird der USI-Standard jedoch hauptsächlich von Chromebook-Herstellern übernommen. Ohne die Unterstützung von großen Playern auf dem Stylus-Markt wie Wacom, Apple oder Microsoft wird es ein schwieriger Weg zur Mainstream-Akzeptanz.

Bluetooth-Stifte

Wir nehmen Bluetooth-Eingabestifte eher als historische Fußnote und für Leute auf, die Produkte für ältere Geräte kaufen, als alles andere.

Bevor kostengünstige, aber fortschrittliche Digitizer-Bildschirme und spezialisierte Eingabestifte weit verbreitet wurden, gab es eine Kluft zwischen dem Kauf eines Super-Premium-Geräts und dem Festhalten an einem schwachen 5-Dollar-kapazitiven Eingabestift.

Diese Lücke wurde qualitativ durch Produkte wie den oben abgebildeten abgekündigten Wacom Intuos Creative Stylus gefüllt. Und am unteren Ende befinden sich standardmäßige White-Box-Bluetooth-Stifte.

Diese Geräte überbrückten die Lücke zwischen einer vollständigen Digitizer- und Stylus-Anpassung und nur einem kapazitiven Joystick, um auf den Bildschirm zu stoßen, während Drucksignale und andere Daten über Bluetooth übertragen werden. Es funktionierte, aber nicht sehr gut im Vergleich zur heutigen Stylus-Technologie. Diese Periode in der Geschichte des Stylus lässt sich am besten mit den Worten des Herstellers zusammenfassen: „Wir werden einfach etwas machen, das auf dem iPad funktioniert, bis Apple in das Stylus-Spiel einsteigt.“