최근 수정 시각 : 2025-11-12 03:44:09

그래픽 태블릿/기술적 특징


1. 개요2. 기본적인 원리3. 압력감지4. 기울기5. 방향감지6. 좌표 검출 해상도7. 보고율8. 지터링9. 호버링10. 시차

1. 개요

그래픽 태블릿의 기술적 특징.

2. 기본적인 원리

태블릿은 기본적으로 펜과 패널을 최소한의 구성으로 가진다. 이 때 펜에 자체적인 전원이 있느냐와 패널을 통해 펜이 전력을 공급받느냐에 따라 AES(능동 정전기식, Active Electrostatic)와 EMR(전자기 공명식, Electro-Magnetic Resonance)로 나뉜다. 자세한 내용은 스타일러스 펜 문서 참조.

AES는 기본적으로 기존의 정전식 터치시스템을 기반으로 하는 기술이다. 정전식 터치스크린은 가로 세로로 무수히 많은 도선들로 구성이 되어있다. 이를 통해 터치가 되는 지점을 인식한다. 도선의 밀도가 높아질수록 터치의 정확함이 증가하게 된다. AES방식은 이러한 정전식 터치시스템 상에서 구동된다. 기본적으로 AES기술과 호환되는 터치스크린은 일반적인 터치와 펜의 터치를 모두 인식하지만 시스템 내부에서는 이 두 터치를 별도로 인식하여 감지한다. AES식 펜들은 내부적으로 전극 끝에 신호를 발생시키고 터치스크린은 이 신호를 통해 펜과 일반적인 손가락 터치를 구별할 수 있게 된다. 손가락 터치의 경우 신호를 감지하여 활성화되는 도선이 많기에 정확한 터치를 잡아내기 힘들지만 펜으로 터치를 하게 될 경우 펜팁이 맞닿는 부분의 도선들 일부분만이 활성화가 되며 신호의 세기와 각종 피드백등을 통해 가장 정확한 위치를 계산해내어 감지해낸다.

별도의 패널이 아닌 기존의 터치스크린 상에서 구동되는 기술이기에 터치스크린 상에 전기적인 간섭이 발생할 경우 흔히 이 튄다고 불리는 오류가 발생하며 정확성 또한 크게 떨어지게 된다. 하지만 각각의 도선들이 개별적으로 펜의 신호를 감지하기에 패널의 어느 부분에서든 일정한 정확성을 보장하며 펜에서 전원을 공급받기 때문에 패널 쪽에서는 추가적인 전력소모를 필요로 하지 않는다. 이는 제조사 측에서 단가를 절약함에 있어서 장점이 될 수 있지만 펜에 별도의 전지를 필요로 한다는 점에서 단점으로 작용할 수도 있다.

EMR는 기본적인 터치스크린에서 분리된 별도의 디지타이저 패널을 기반으로 하는 기술이다. 디지타이저 패널은 내부에 가로세로 격자 형태로 배열된 도선인 '루프 코일'을 가지고 있다. 이 루프 코일은 두 가지 역할을 수행하는데, 첫 번째는 전자기파를 발생시켜 패널 주변의 펜에 에너지를 공급하는 것이며, 두 번째는 펜에서 돌아오는 신호를 수신하는 것이다. 전자기파를 발생시키면 이 범위 내에 들어온 펜에게 특정한 주파수를 내보낸다. 이 주파수에 반응한 펜은 공명현상을 일으키며 에너지를 공급받는다. 이 과정까지를 전원 모드라 한다. 이렇게 공급받은 에너지는 펜 내부 회로를 활성화시키고, 펜은 처리된 신호를 다시 디지타이저 패널로 전달한다. 패널은 이 신호를 수신하는데, 이 과정이 청취 모드이다. EMR 디지타이저는 이 전원 모드와 청취 모드가 초당 수백번씩 반복하여 작동된다. 청취 모드 상에서 패널은 펜으로부터 수신된 신호를 분석해, 여러 지점에서 루프 코일의 전압 변화를 측정한 후 불필요한 잡음(노이즈)을 필터링하고 펌웨어로 신호를 보정한다.[1] 이 결과를 바탕으로 패널은 펜과 가장 가까운 지점을 계산하고 좌표를 도출하게 된다. 또한, 신호의 세기를 측정할 수 있기 때문에 이를 활용하면 펜과 패널 사이의 거리까지 측정할 수 있다.[2]

패널에서 자기장을 발생시켜 펜 내부의 회로를 활성화하는 방식이기에 소위 말하는 '배터리가 필요없는 펜'이 가능하다. 하지만 별도의 패널을 필요로 하기에 본체 쪽에서 추가적인 전력소모를 부담하게 된다. 또한 자기장을 이용하기에 외부의 전자기적인 자극에 의해 자기장이 왜곡되어 정확한 좌표를 도출해내는 게 불가능해질 수 있으며 패널 전체에서 대략적인 위치를 계산해내는 방식이기에 패널 외부로 갈수록 신호가 약해져 좌표 오차가 심해지는 단점이 있다.

3. 압력감지

파일:Graphic_Tablet_Pressure.png
펜 내부에는 신호를 발생시키는 회로 외에도 압력을 감지하는 센서가 있어서 필압 기능이 가능해지게 된다. 이하 필압으로 서술.

기본적으로 스펙 시트에 자주 언급되는 '필압 레벨'이란 펜의 압력을 디지털로 변환하여 나타내는 단계로, 펜이 압력의 세기를 얼마나 세밀하게 감지하는지를 보여주는 수치이다. 예를 들어 1024레벨의 펜과 2048레벨의 펜이 있다고 가정하자. 두 펜이 감지할 수 있는 최대 압력 힘은 같지만, 1024레벨 펜은 이 압력을 1024개의 단계로 나누어 감지하고, 2048레벨 펜은 2048개의 단계로 나누어 더 세밀하게 감지한다는 차이만 있다. 쉽게 비유하면 같은 크기인 500ml 계량 컵 두 개가 있는데, 하나의 계량 눈금이 1024개, 다른 하나가 2048개라고 생각하면 이해하기 쉽다. 후자가 물의 양을 좀 더 정확히 측정할 수는 있지만, 결국 담을 수 있는 물의 최대량은 똑같이 500ml이다. 즉, 필압의 단계 수 자체는 펜의 직접적인 성능을 의미하는 것이 아니라, 동일한 압력을 얼마나 세분화하여 나타낼 수 있는지에 대한 기준일 뿐이다. 물론 필압 단계가 많으면 압력 변화를 더 섬세하게 표현할 수 있지만, 1024레벨 이상부터는 압력의 최대 범위와 압력 곡선이 같다고 가정했을 때, 사용자가 직접 느낄 수 있는 차이는 사실상 없다. 또한 필압 단계가 지나치게 높아지면 오히려 소프트웨어가 이를 제대로 표현하지 못하는 경우도 있다.[3] 2015년 이후 출시된 펜 타블렛들은 최소한 1024단계 정도 스펙은 갖추고 있으며[4] 2020년대 들어 나오는 제품들 중에는 와콤은 물론이고 중국산 저가 모델 중에서도 8192단계까지 감지 가능한 모델이 있다.

펜의 압력 감지에서 중요한 요소는 필압 레벨보다도 최소 활성 압력(IAF)부터 최대 압력까지를 포함하는 '물리적 압력 범위'이다. 최소 활성 압력이란 펜이 얼마나 가벼운 터치로도 압력을 인식할 수 있는지를 나타내는 수치다. 최소 활성 압력이 낮은 펜은 살짝만 닿아도 압력을 감지하며, 반대로 높은 펜은 어느 정도 힘을 주어야만 감지할 수 있다. 펜을 사용할 때 힘을 더 줘야 한다고 평가되는 제품은 대부분 이 최소 활성 압력이 높은 경우이다. 필요에 따라 제조사의 태블릿 설정에서 최소 활성 압력 및 필압 감도 그래프를 사용자의 손힘에 맞게 조정할 수 있다. 다만, 기본적으로 IAF가 낮은 펜을 설정을 통해 둔감하게 만드는 것은 가능하지만, 원래부터 IAF가 높아 둔감한 펜을 설정으로 민감하게 낮추는 것은 불가능하다.

최대 압력은 펜이 인식할 수 있는 최대한의 힘을 의미하며, 이 압력 범위가 넓을수록 필압을 더 섬세하게 조절할 수 있다. 반대로 압력 범위가 좁은 펜은 필압 변화가 급격해져 세밀한 조절이 어렵다. 즉, 필압 레벨은 한정된 압력 범위 내에서 얼마나 세부적으로 압력을 디지털로 표현할 수 있는지를 나타낼 뿐, 2048레벨 펜이 1024레벨 펜보다 성능이 두 배 뛰어나다는 의미가 절대 아니다.

또한 사람이 그림을 그릴 때 가할 수 있는 압력은 한계가 있으므로, 무조건 높은 최대 압력을 감지할 수 있다고 해서 좋은 것은 아니다. 오히려 지나치게 강한 압력으로 그림을 그리면 스타일러스 펜이나 태블릿 표면만 손상될 수 있다.

4. 기울기

파일:Graphic_Tablet_Altitude.png
AES방식과 EMR방식은 원리는 다르지만 기본적으로 펜에서 발생시키는 신호를 패널이 감지하여 좌표를 계산한다는 공통점이 있다. 가장 기초적인 구조의 태블릿들은 이러한 신호를 발생시키는 전극이 하나 뿐이지만 고급형 모델의 경우 두 전극에서 신호를 발생시키기도 한다.

이러한 두 가지 신호를 바탕으로 펜의 기울기를 계산해낸다. 예를 들어 펜 내부에서 각각 A라는 신호와 B라는 신호를 발생시킨다고 가정하자. 이 때 A라는 신호는 일반적인 디지타이저 펜과 같이 펜 끝부분에 해당되는 신호다. 그리고 B라는 신호는 이와는 별도로 펜 끝부분보다 약간 뒷부분에 해당되는 신호다. 태블릿은 이러한 두 좌표의 거리를 계산하여 펜이 어느 방향으로 기울어져 있는지, 얼마나 기울어져 있는지를 계산해낸다.

기울기 기능의 경우 필압에 비해 크게 알려진 기능이 아니라 부가적인 기능 정도로만 보는 경우가 많다. 하지만 기울기 기능은 의외로 태블릿의 정확성에 큰 영향을 미치는 중요한 기능 중 하나다.

일반적인 디지타이저 펜들의 경우 펜 끝에서 신호를 발생시키지 못하고 펜 내부의 회로를 통해 신호를 발생시키기에 패널에서 감지하는 좌표와 실제 펜 끝의 좌표가 일치하지 않는다.

과거 스타일러스 기술들이 대중적으로 알려지지 않았을 때에는 정전기 신호를 통해 패널과의 접촉을 판정하는 AES방식의 경우 터치패널이 직접 감지하기에 좌표를 정확하게 잡아낼 수 있다는 주장이 있곤 하였다. 하지만 이것은 반은 맞고 반은 틀린 얘기다. EMR방식과 달리 AES방식은 터치스크린 내의 무수히 많은 도선들이 펜의 신호를 감지하고 펜이 접촉할 경우 터치 판정을 내린다. 그런데 일반적으로 알려진 정보와 달리 이 '펜이 접촉했느냐 안했느냐'를 판정하는 것은 터치스크린의 패널이 아닌 펜 내부의 압력센서다. 즉 펜촉이 패널에 정전기 신호를 보내어 패널이 그 좌표를 감지하는 것이 아닌, 펜 내부에서 신호를 발생시키는 전극의 위치를 기준으로 좌표를 계산하고 펜 내부의 압력센서가 압력을 감지할 경우 접촉 판정을 내리는 것이다.

즉 AES방식은 패널 어디에서든지 좌표를 도출해내는데에 있어서 EMR방식에 비해 일정한 정확도를 보장하지만, 근본적으로는 EMR방식과 마찬가지로 미세한 오차가 있다는 것이다. 이 때 별도의 신호를 추가적으로 감지하여 중심 좌표의 위치를 보정해내는 것이다.

사실 접촉판정에만 쓰는 기술이 아니다. 펜 기울기 검출은 표현 댜양성을 크게 늘려줄 수 있다. 멀리 갈 것도 없이 소묘라든가 서예를 해 본 사람들은 연필 및 붓의 기울기가 낳는 다양성을 바로 알 것이다. 물론, 일반 미술시간에 사용하는 여러 가지 붓과 도구도 그 기울기로 무척 다양하게 표현할 수 있다는 것은 상식이라, 이 기능이 지원되는 하드웨어와 페인팅 프로그램이 적절하게 조합되면 쓸모가 많아진다. 그러나 모든 경우에 유용하게 쓰이는 것은 아니라서 대체로 회화적인 화풍을 가지고 있는 사람이 페인터 같이 아날로그 화풍을 잘 재현해주는 툴을 쓰는 경우에는 많이 유용하게 쓰지만 캐주얼한 게임이나 애니메이션에 가까운 화풍을 지닌 사람은 하드웨어나 툴이 지원해줘도 잘 사용하지 않는 경향이 있다. 소프트웨어 지원 측면에서도 오늘날은 지원하는 소프트웨어가 많이 늘어나긴 했지만 예전에는 포토샵에서는 아예 지원하지 않고 페인터에서도 일부 브러시(에어브러시 등)에서만 지원할 정도로 지원의 폭이 적어 큰 쓸모 없는 기능 취급을 받기도 했었다.

제조사들은 이 기울기 검출 기능을 전문용 메인스트림 모델에는 넣고 엔트리급 모델에는 넣지 않는 전략을 종종 사용하기도 하는데, 대표적인 예가 와콤. 현재도 인튜어스 프로나 액정 태블릿(신티크, 와콤원) 라인만 기울기 감지 기능이 들어가고 인튜어스 및 원 바이 와콤 같은 일반 라인에는 기울기 감지 기능이 들어가지 않는다. 휴이온의 경우는 대부분의 라인업에 기울기 감지 기능이 들어가 있다.

5. 방향감지

말 그대로 펜이 어디를 향하고 있는가를 감지한다. 기울기 기능과 세트로 따라온다.

6. 좌표 검출 해상도

디지타이저가 인식할 수 있는 좌표의 세밀함의 정도를 의미한다. 좌표 검출 해상도로도 불리며 EMR 기준으로 일반 소비자들에겐 보통 LPI(Lines per Inch)라는 해상도 단위로 익숙하다. 해상도가 높을 수록 펜의 사소한 움직임을 좌표로 감지해내고, 프로그램에 반영시킬 수 있다.

그러나 검출 해상도를 무작정 높인다고 해서 검출 성능이 좋아지는 건 아니다. 검출 전극의 밀도[5]를 고려하면 의미있는 성능 향상을 기대하기 어렵기 때문에 5080 LPI 이상의 해상도를 갖춘 그래픽 태블릿은 존재하지 않는다.

검출 해상도는 디지타이저 컨트롤러가 검출 전극으로부터 전달받은 전압 변화를 얼마나 세밀하게 감지할 수 있는지에 따라 결정된다. 종종 LPI라는 수치를 인치당 배치된 검출 전극, 즉 도선의 개수라고 오해하는 경우가 있는데 이는 잘못된 정보이다. 검출 전극의 개수는 디지타이저의 물리적 크기에 비례하며, 아무리 큰 디지타이저를 사용하더라도 기술적 한계로 인해 검출 해상도는 보통 최대 5080 LPI 수준에 머무른다. 반대로 디지타이저 크기가 작아져 전극 수가 줄어들더라도, 설계에 따라 5080 LPI의 해상도를 유지하는 것도 가능하다.

좌표 검출 해상도는 일반적으로 전자기 공명(EMR) 방식이 능동 정전식(AES) 방식보다 더 넓은 센싱 범위를 갖는 것이 특징이다. 그 결과, EMR은 펜을 기울여 대각선으로 선을 그릴 때 여러 검출 전극으로부터의 신호를 평균화해 보정하기가 유리하다. 따라서, AES에 비해 지터(물결치는 현상)가 덜 나타나고, 물결 파장이 더 긴 경향이 있다.

기본적으로 운영체제는 화면 해상도를 기준으로 좌표를 검출한다. 이는 그림이나 그래픽 작업에서도 그대로 반영된다. 예를 들어, PC에서 화면과 캔버스가 같은 해상도로 1:1 표시되고 있을 때, 마우스로 궤적을 천천히 그려보면 마우스의 해상도와 상관없이 선은 거칠고 자글자글하게 표현된다.

반면, 태블릿으로 궤적을 그려보면 브러시 포인터는 실제로 화면이나 캔버스의 픽셀 단위를 그대로 따라 계단 현상[6]처럼 반영하지 않는다. 태블릿의 검출 해상도를 기준으로 움직이기 때문에, 실제로는 픽셀 사이를 아주 미세하게 오가며 궤적을 생성한다. 따라서 화면이나 캔버스의 해상도와 무관하게 확대해서 보면 선이 부드럽게 그어져 있는 것을 쉽게 확인할 수 있다.

이처럼 태블릿의 높은 검출 해상도를 제대로 활용하려면, 운영체제나 드라이버의 스타일러스 처리 방식이 소프트웨어에 정확히 반영되어야 한다. 이를 제대로 처리하지 못하는 그림판 같은 일반 프로그램에서는 궤적을 천천히 그릴 경우 마우스로 그린 것처럼 궤적이 거칠고 자글자글하게 나타난다. 이는 태블릿의 높은 검출 해상도가 무시되고, 화면 해상도 수준으로만 좌표가 처리될 때 발생하는 현상이기 때문이다.

7. 보고율

파일:Graphic_Tablet_Reporting_Rate.png
일반적으로 제조사마다 자사의 그래픽 태블릿을 소개할 때 인식 속도를 스캔율, 보고율, 응답속도, 지연 시간 등등 서로 다른 명칭으로 홍보하지만, 이 경우 일반적으로 보고율(Reporting Rate)인 경우가 많다. 이 보고율은 마우스의 보고율 개념과 유사하지만, 마우스와 PC 간 통신이 아닌 디지털 펜과 태블릿 본체 간 통신이라는 점에서 차이가 있다.

디스플레이가 애니메이션을 부드럽게 재생하기 위해 1초당 적게는 60번, 많게는 240번의 정적인 화면을 연속적으로 재생하듯이 그래픽 태블릿도 사용자가 의도한 선의 궤적을 최대한 부드럽고 정확하게 감지하기 위해 1초당 펜의 움직임을 연속적으로 인식하는 횟수를 높이는 방향으로 개발이 이루어지고 있다.

기하학에서 선은 점이 움직여 이루어진 자취로 정의된다. 즉 선은 무수히 많은 점의 집합체이며 그래픽 태블릿에서 보고율을 높이는 것은 이 점을 더욱 촘촘하게 밀집시켜 선을 부드럽고 세밀하게 표현하기 위한 과정이다. 같은 길이의 곡선을 그을 때 초당 60번동안 펜의 위치를 스캔하는 것보다 초당 120번동안 펜의 위치를 스캔한 결과물이 더 실제 펜의 궤적에 근접하는 것이다.

이론상으로는 초당 120번 펜의 움직임을 스캔하면 120개의 점을 각각 선으로 이은 결과물이 나오게 된다. 그리고 이 펜의 움직임을 스캔한 결과물은 곡률이 커질수록 실제 펜의 움직임에 비해 각져보이고 부자연스럽게 보인다. 하지만 그래픽 태블릿의 소프트웨어와 그래픽 태블릿으로부터 정보를 받는 그래픽 프로그램들은 각 점 사이에 가상의 선을 실시간으로 보간하여 보다 더 자연스럽게 선을 표현하는 후처리 과정을 거치기에 실제 화면을 통해 표시되는 결과물은 그래픽 태블릿이 어떠한 가공 없이 인식한 펜의 궤적보다 더 매끄럽게 보인다. 또한, 보고율이 높을 수록 빠르고 섬세한 펜의 움직임을 쉽게 포착할 수 있기 때문에 정밀한 좌표 검출에도 유리하다.

그러나, 보고율은 오해되기 쉬운 개념이기도 하다. 보고율이 아무리 높더라도 펜의 움직임을 빠르게 검출하고 이를 운영체제와 애플리케이션에 반영하는 일은 디지타이저의 노이즈 상태를 포함하여 컨트롤러의 펌웨어와 드라이버의 처리 능력에 달려있기 때문이다. 즉, 보고율이 곧 반응 속도를 의미하지 않는다.

또한 보고율은 디지털 펜이 디지타이저에 전송하는 데이터의 양과도 밀접한 관련이 있다. 단순히 필압과 버튼 상태만 전송하는 펜은 상대적으로 정보량이 적어 높은 보고율을 유지하기 쉽지만, 펜 고유 ID 등 다양한 데이터를 함께 전송하는 경우, 전송 패킷이 커져 오히려 보고율이 낮아질 수 있다. 이로 인해 과거에는 펜의 고유 정보까지 담아낼 수 있던 와콤의 인튜어스 같은 제품이 오히려 휴이온 등의 중국제 그래픽 태블릿보다 보고율이 낮은 경향을 띄고 있었다. 이 당시 중국제는 단순히 펜 버튼과 필압 정보만 갖고 디지털 후처리없이 교류 자기장을 통해 통신하는 아주 기초적인 방식을 취했는데, 이로 인해 초당 200~300회 정도의 높은 보고율 달성이 가능했다. 그러나 반대로 노이즈가 상당하였고, 이를 보정하기 위해 펌웨어 자체에 스무싱과 필터링을 강하게 적용하였기 때문에 펜 딜레이는 오히려 길고, 검출 성능은 떨어졌다.

이처럼 중요한 것은 단순히 보고율 수치가 높냐가 아니라, 타블렛과 펜이 다양하고 풍부한 정보를 얼마나 빠르게, 안정적으로 통신할 수 있느냐에 달려있다. 따라서 단순히 보고율만보고 그래픽 태블릿의 성능을 단정짓는 것은 성급한 판단이 될 수 있다.

초창기의 그래픽 태블릿은 예술가나 만화 작가와 같은 창작계에 수요가 국한되어 있었으나 점차 그래픽 태블릿 기술을 채용하여 화면상에 펜을 사용할 수 있게 만들어진 태블릿 컴퓨터가 대중적인 가격으로 폭발적인 보급이 이루어지자 현대의 그래픽 태블릿은 비단 예술계 뿐만 아니라 학생들에게 필기용으로도 주목받게 되었다. 이러한 필기 작업은 보편적인 인식에서는 그래픽 작업보다 투자해야 할 비용이 적고 저렴한 가격대의 제품으로도 가능하다고 인식되지만, 실제로는 필기 또한 높은 수준의 그래픽 태블릿 기술력을 요구하는 작업이며 가장 영향을 주는 요소가 바로 인식 속도다. 각 언어권마다 사용하는 문자가 다르고 그 문자에 기반한 필기체도 천차만별이지만 공통적으로 필기 좁은 공간 내에서 매우 짧은 시간동안 변칙적인 획이 그어지는 작업이라고 정의할 수 있다. 이에 따라 그래픽 태블릿은 최대한 짧은 시간 내에 좁은 공간에서 펜의 움직임을 즉각적으로 정확하게 검출해낼 필요가 있다. 인식 속도가 빠르고 처리과정이 정확하다면 세필이나 속필도 사용자가 의도한 글씨를 정확하게 표현해줄 수 있지만 인식 속도 심하게 낮고[7] 처리과정이 부실하다면 세필이 힘들어지고 일부 획이 누락되거나 부정확하게 표현되는 등 낮은 품질의 결과물이 도출된다.

8. 지터링

파일:Graphic_Tablet_Jittering.png
Jitter은 사전적인 의미로 조금씩 움직이다, 덜덜 떨다라는 의미를 가진 단어다. Jittering(이하 지터링)은 그래픽 태블릿에서 선을 일직선으로 쭉 그을 때 실제로 펜의 궤적에 비해 화면상에 출력되는 선이 마치 물결치듯 불안정하게 떨리는 현상을 말한다. 이는 그래픽 태블릿의 센서의 도선이 직각으로 맞물려 구성되어 있기 때문에 발생하는 현상이다. 이에 따라 이론적으로 그래픽 태블릿은 x축 y축 도선 위로 정확하게 따라가는 선 외에는 완벽한 일직선을 표현할 수 없다. 도선이 직각의 그리드 형태로 구성되어 있기 때문에 패널이 아주 미세하게 수직 수평을 반복하는 선을 인식하면 이 정보를 소프트웨어로 보정하여 곡선을 만들어내는 것에 불과하다.

지터링 현상은 그래픽 태블릿의 구조상 필연적인 현상이지만 실제 펜의 움직임을 최대한 빠르고 정확하게 잡아내 화면상에 결과물을 보여주는 것이 그래픽 태블릿의 목표이기에 지터링 현상을 체감하기 힘들 정도로 보정하는 과정은 필수적이다. 이 지터링 현상을 개선하기 위해서는 크게 세 가지 요소가 충족되어야 한다. 첫번째는 그래픽 태블릿 센서의 도선 밀도가 최대한 높아야 한다. 두번째는 무수히 많은 직각으로 이루어진 선을 최대한 곡선에 가깝게 보정하는 알고리즘을 개발해야 한다. 세번째는 도선에 가해지는 전기적 간섭을 줄여서 센서가 최소한의 필요한 신호만을 감지할 수 있도록 설계해야 한다.

지터링은 그래픽 태블릿의 센서의 배선 구조로 인해 발생되는 문제이기에 이론상으로 정방향으로 배치된 화면을 기준으로 45도 각도로 직선을 그을 경우 가장 심하게 발생한다. 반대로 정확하게 수직 수평으로 직선을 그을 경우 지터링이 거의 발생하지 않게 된다. 이에 따라 지터링 테스트는 45도 각도의 직선을 여러 속도로 긋는 것으로 이루어진다.

9. 호버링

파일:Graphic_Tablet_Hovering.png
그래픽 태블릿 기술 중 주류를 차지하는 EMR과 AES방식은 펜과 센서가 자기장을 통해 상호작용을 한다. 펜 혹은 센서에서 발생시키는 자기장은 일반적으로 5~10mm 내외의 범위까지 전기적 신호를 송신할 수 있으며 이를 바탕으로 그래픽 태블릿은 펜이 그래픽 태블릿의 표면에 닿지 않고 공중에 떠있는 상태에서도 펜의 위치를 감지할 수 있다. 이 기능을 바탕으로 그래픽 태블릿이 연결된 컴퓨터, 혹은 태블릿 컴퓨터에서는 GUI상에서 커서를 특정 레이어나 윈도우에 호버(Hover)하는 것만으로도 특정한 액션을 취하는 기능을 이용할 수 있으며 이는 마우스를 이용해 클릭하지 않고도 커서를 호버하여 액션을 취하는 작업과 동일한 기능이다.

이러한 호버 액션 외에도 펜에 별도의 기능성 버튼이 있는 그래픽 태블릿의 경우 호버링 상태에서 특정 버튼을 누를 경우 특수한 기능창이 화면상에 표시되는 기능도 있다. 또한 일반적인 그래픽 태블릿의 경우 펜의 1번째 기능성 버튼은 마우스의 우클릭에 해당하기에 기능성 버튼을 누른 상태에서 화면을 터치할 경우 마우스 우클릭에 해당되는 작업이 실행된다.

10. 시차

파일:Graphic_Tablet_Parallax.png
Apple iPad와 Microsoft Surface를 중심으로 펜을 사용할 수 있는 태블릿 컴퓨터가 폭발적인 성장세를 보이며 점차 디스플레이가 탑재된 펜 디스플레이 계열이 펜 태블릿 계열을 밀어내고 주류를 차지하게 되었다. 이러한 AES 방식의 펜 디스플레이는 기본적으로 펜을 인식하는 센서 역할을 하는 투명한 터치패널 모듈과 그 뒤로 시각적 정보를 표시하는 디스플레이 모듈이 결합되어 있는 장치다. 하지만 이로 인해 유리 표면과 디스플레이 패널 간의 물리적인 거리가 필연적으로 발생하게 되며 이를 시차라고 부른다. 스마트폰 시장의 성장으로 인해 관련 기술도 같이 급성장하며 디스플레이를 보호하는 보호유리와 터치신호를 인식하는 터치패널, 그리고 시각적 정보를 표시하는 디스플레이 패널을 생산단계에서 하나로 결합하고 레이어 구조를 최대한 단순화하여 패널의 두께를 얇게 만드는 기술이 도입되었는데, 이 중 커버글래스와 디스플레이 패널 간의 공기층을 제거하고 광학 접착제로 유리와 패널을 합지시킨(Direct Bonding) 라미네이팅 공정이 도입되며 이러한 시차가 펜 디스플레이에서도 획기적으로 줄어들게 되었다. 또한 OLED 패널로 두께를 더 줄일 수도 있다.

대부분 EMR 방식을 사용하는 액정 태블릿의 경우, 화면 패널 뒤에 디지타이저 센서 보드가 자리하고 있다. 따라서 라미네이션 공정이 이루어졌다는 가정하에 대부분 유리의 두께에 의해 결정된다.[8] 화면이 클수록 압력을 가했을 때 그만큼 유리가 잘 휘어지고 디스플레이 패널에 데미지를 주어 장기적으로 내구성에 악영향을 줄 수 있기 때문에, 태블릿 PC보다 크기가 큰 액정 태블릿들은 유리가 비교적 두꺼워 시차가 상대적으로 더 있는 편이다. 반대로 화면이 작을수록 유리가 얇아지며 시차도 줄어든다.

시차가 늘어나면 늘어날수록 유리표면과 펜촉이 맞닿아있는 부분과 화면상에 표시되는 선 혹은 점 간에 격차가 커지기 때문에 사용감이 떨어지게 된다. 이에 따라 점차 라미네이팅을 적용한 펜 디스플레이가 보급되기 시작하였고 일부 제조사는 전문가용 제품과 일반형 제품간의 등급 차이를 나누기 위해 라미네이팅을 적용하지 않고 출시하기도 한다.

[1] 펌웨어 보정 알고리즘의 개입 수준과 기술력은 디지털 펜의 정확도와 지연속도에 영향을 준다. 단순히 알고리즘의 개입이 적다고 해서 좋은 것이 아니라, 최소한의 개입으로도 노이즈 없이 정밀한 좌표 값을 얻어낼 수 있어야 우수한 기술로 평가된다.[2] 와콤 그래픽 태블릿의 경우, '와콤 태블릿 등록정보'에서 일부 모델의 조작 방식을 마우스 모드로 설정하면 마우스 커서 조작이 가능한 최소 높이를 조절할 수 있는데, 이 기능 역시 신호 세기를 이용해 거리 측정을 하는 원리를 활용한 것이다.[3] WinTab 인터페이스를 사용하는 경우 소프트웨어가 높은 필압 단계를 온전히 표현할 수 있지만, Windows Ink 인터페이스를 사용하면 특정 API에 따라선 필압 단계가 1024레벨로 제한된다. 대표적으로 Adobe Photoshop이나 Krita가 이러한 경우에 해당하며, 이 문제는 2025년 현재까지도 유효하다.[4] 아주 초기의 와콤 타블렛, 예를 들면 ArtZ 시리즈나 그라파이어 시리즈 같은 구형 모델 중에는 256~512단계 모델도 있었다. 당시 인튜어스 1~3가 1024단계 스펙이었는데 그라파이어와 인튜어스의 필압에는 약간이나마 체감차가 있긴 했다. 하지만 512단계의 그라파이어로도 작업에는 큰 무리는 없었다는 것이 당시 유저들의 중론.[5] EMR 방식에서는 일반적으로 루프 코일을 4~5개씩 묶은 후, 와전류 등 간섭 현상을 줄이기 위해 일정한 간격을 두고 배치하는 구조를 취한다. 이러한 방식으로 배열하면, 각 루프 코일 집합에서 생성된 전자기장이 서로 결합되어 하나의 큰 전자기장으로 형성된다.[6] 몇몇 프로그램에서 언급하는 브러시 렌더 옵션 중 하나인 안티 앨리어싱은 좌표 검출 설정과 무관하다.[7] 펌웨어 알고리즘에 따라 100 미만으로 급격하게 저하되는 경우가 있다.[8] 간헐적으로 풀라미네이션을 의미하는 Direct Bonding이 아닌, 테두리에만 접착제를 사용하는 Air Gap Bonding을 사용하는 제품이 있다. 당연히 풀라미네이션보다 반사율이 높아지는 등 광학 특성이 크게 떨어질 수밖에 없다. 현재는 신티크 프로를 포함하여 라미네이션 공정을 거친 제품들은 모두 Direct Bonding을 사용하므로 큰 문제는 아니다.


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