入力デバイス

コンピューティングにおいて、入力デバイスとは、コンピュータや情報機器などの情報処理システムにデータや制御信号を提供するために使用される機器です。入力デバイスの例としては、キーボード、コンピュータ マウス、スキャナ、カメラ、ジョイスティック、マイクなどがあります。

入力デバイスは、次の基準に基づいて分類できます。

• 出力の様式（例：機械的な動き、音声、視覚など）
• 出力が離散的（例：キーの押下）か連続的（例：マウスの位置は離散量にデジタル化されているが、連続的とみなせるほど高速）か
• 関係する自由度の数（例：2次元の従来のマウス、またはCADアプリケーション用に設計された3次元ナビゲータ）

キーボードは、ボタンのマトリックスとして表現されるヒューマンインターフェースデバイスです。各ボタンまたはキーは、コンピューターに英数字を入力するか、コンピューターの特定の機能を呼び出すために使用できます。ほとんどのユーザーにとって、キーボードは主要なテキスト入力インターフェースとして機能します。^[1]

キーボードは、使用ケースに応じてさまざまなフォーム ファクターで利用できます。標準キーボードは、サイズ、キーの数、使用するスイッチの種類によって分類できます。その他のキーボードは、テンキーやキーヤーなど、特定の使用ケースに対応しています。

デスクトップ キーボードは通常大きく、キーの移動距離が十分で、マルチメディア キーやテンキーなどの機能を備えていることがよくあります。一方、ラップトップやタブレットのキーボードは、薄型化を実現するために快適性を犠牲にしているのが一般的です。

現代のキーボードでは、メカニカルスイッチ（スプリングを使用）、シザースイッチ（通常はラップトップのキーボードに搭載）、メンブレンなど、 さまざまなスイッチ技術が使用されています。

その他のキーボードには、仮想キーボードや投影キーボードなど、物理的なキーがありません。

人間工学に基づいたキーボード

人間工学と快適性を重視したデザインのキーボード。

コード付きキーボード

複数のキーを同時に押して使用するキーボード。

親指キーボード

PDAや携帯電話に搭載されている小型キーボード。

キーヤー

ボードのないコード付きキーボード。

テンキー

一部のキーボードにはテンキーが含まれていますが (通常は右側にあります)、テンキーは独立したデバイスとして配置されています。

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  キーボード
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  人間工学に基づいたキーボード
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  コード付きキーボード
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  親指キーボード
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  キーヤー
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  テンキー

ポインティングデバイスは、ユーザーがコンピュータに空間データを入力できるようにします。これは、マウスポインタを動かすか、タッチスクリーンの場合は画面上の項目に物理的に触れることで、グラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）上のコンピュータ画面上の項目を選択するためのシンプルで直感的な方法としてよく使用されます。一般的なポインティングデバイスには、マウス、タッチパッド、タッチスクリーンなどがあります。^[2]

マウスは表面上の変位を検出することで動作しますが、3D マウス、ジョイスティック、ポインティング スティックなどのアナログ デバイスは、偏向角度を報告することで動作します。

ポインティング デバイスは次のように分類できます。

• 入力が直接か間接か。直接入力の場合、入力空間は表示空間と一致します。つまり、ポインティングは視覚的なフィードバックまたはポインターが表示される空間で行われます。タッチスクリーンとライトペンは直接入力です。間接入力の例としては、マウスやトラックボールなどがあります。^[3]
• 位置情報が絶対的なものか（例：タッチスクリーン上）相対的なものか（例：持ち上げて位置を変更できるマウスの場合）

直接入力はほぼ必然的に絶対入力ですが、間接入力は絶対入力または相対入力のどちらかになります。たとえば、画面が組み込まれていないデジタイズグラフィック タブレットは間接入力を伴い、絶対位置を感知し、絶対入力モードで実行されることが多いですが、タッチパッドのような相対入力モードをシミュレートするように設定され、スタイラスまたはパックを持ち上げて再配置できる場合もあります。グラフィック タブレット モニターとも呼ばれる組み込み LCD タブレットは、デジタイズ グラフィック タブレットの拡張機能です。これを使用すると、ユーザーは使用中に画面を介してリアルタイムの位置を確認できます。

ねずみ

表面上で動かす手持ち式のポインティング デバイス。

タッチパッドまたはトラックパッド

指を表面上で動かすことによって操作される平らな表面。

タッチスクリーン

コンピュータ画面上に配置され、物理的にタッチして使用されるレイヤー。

トラックボール

マウスと同様に、トラックボールにはソケットに保持されたボールがあります。マウスを動かす代わりに、ユーザーは指でボールを転がします。

グラフィック タブレット、デジタイザー、または描画タブレット

通常は画像を描いたり署名を取ったりするためにペンが使用される平らな表面。

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  ねずみ
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  デジタイザーマウス
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  メーカーSummagraphics（Gerber社にOEM供給）の大型グラフィックタブレット：パックの外部銅コイルがはっきりと見えます。拡大鏡付きのデジタイザーマウスの使用に注意してください
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  タッチパッド（またはトラックパッド）
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  ポインティングスティック
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  タッチスクリーン
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  トラックボール
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  グラフィックタブレット

センサーは物理的特性に基づいてデータを生成する入力デバイスである。^[4]

センサーは、モバイル デバイスでは物理的な向きや加速度を検出するためによく使用されますが、デスクトップ コンピューターでもシステム温度を監視するために使用される温度計の形で 使用されることがあります。

加速度計

加速度を検知します。

ジャイロスコープ

空間の向きを検出します。

磁力計

コンパスと同様に、磁力計は磁気の方向を感知します。

近接センサー

物体が近くにあるかどうかを検出します。

バロメーター

大気圧を測定します。海抜高度の測定に使用できます。

超音波トランスデューサー

超音波を使用して物体の動きと範囲を検出します。

ライダー

レーザーを使用して物体の範囲を検出します。

温度計

温度を測定します。通常はサーミスタまたは熱電対を使用します。

• 
  スマートフォンに使用されている赤外線近接センサーにより、ユーザーの耳に当てると画面をオフにすることができます。

一部のセンサーはMEMSを使用して構築できるため、微小なサイズにすることができます。

一部のデバイスでは、入力として多くの連続した自由度が許容されます。これらはポインティング デバイスとして使用できますが、通常は、3D アプリケーションでのカメラ アングルの制御など、空間内の位置をポイントしない方法で使用されます。これらの種類のデバイスは、通常、6 つの自由度を登録する入力が必要な仮想現実システム (CAVE)で使用されます。 ^{[引用が必要]}

ボタンやジョイスティックなどの入力デバイスは、複合デバイスとして考えられる単一の物理デバイスに組み合わせることができます。多くのゲームデバイスには、このようなコントローラーがあります。技術的には、マウスは動きを追跡し、クリック用のボタンを提供するため複合デバイスですが、複合デバイスは一般に 2 つ以上の異なる入力形式を備えていると考えられています。

ジョイスティック

固定されたベース上で回転するスティックで構成されています。

ゲームパッド、またはジョイパッド

現代のビデオゲームをプレイするためによく使用されるハンドヘルドデバイス。

パドル

パドルは、ダイヤルとボタンで構成されたゲームコントローラ、またはGriffin PowerMate ^[5]やMicrosoft Surface Dial ^[6]などの入力デバイスである可能性があります。

レーシングホイール

レーシングビデオゲームをプレイするために使用できる模造ステアリングホイール。

Wiiリモコン

加速度計とポインティング機能を統合した、任天堂Wiiビデオゲーム コンソールで使用されるリモコン。

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  ジョイスティックコントローラー
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  ゲームパッド（またはジョイパッド）
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  パドル（ゲームコントローラー）
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  ジョグダイヤル/シャトル（またはノブ）
• 
  Wiiリモコン

ビデオ入力デバイスは、外部からの画像やビデオをコンピューターにデジタル化するために使用されます。情報は、ユーザーの要件に応じてさまざまな形式で保存できます。

多くのビデオ入力デバイスはカメラセンサーを使用します。

• デジタルカメラ
• デジタルビデオカメラ
• ポータブルメディアプレーヤー
• ウェブカメラ
• Microsoft Kinect センサー
• 画像スキャナ
• 指紋スキャナ
• バーコードリーダー
• 3Dスキャナー
• レーザー距離計
• 視線トラッカー

音声入力デバイスは、サウンドをキャプチャするために使用されます。場合によっては、オーディオ出力デバイスを入力デバイスとして使用して、生成されたサウンドをキャプチャできます。オーディオ入力デバイスを使用すると、ユーザーはオーディオ情報をコンピューターに送信して、処理、録音、またはコマンドを実行できます。マイクなどのデバイスを使用すると、ユーザーはコンピューターに話しかけて、音声メッセージを録音したり、ソフトウェアを操作したりできます。録音以外にも、オーディオ入力デバイスは音声認識ソフトウェアでも使用されます。

• マイク
• MIDIキーボードまたはその他のデジタル楽器

20 世紀には、パンチ カードとパンチ テープが頻繁に使用されました。パンチ穴は 1 を表し、パンチ穴がない場合は 0 を表します。パンチ カードまたはテープを入力するには、機械式または光学式のリーダーが使用されました。

• ジェスチャー認識
• デジタルペン
• 磁気インク文字認識
• 吸って吸う#コンピュータ入力デバイス

• 表示デバイス
• 周辺

• NPミルナー。1988
• コンピュータ システムへのさまざまな入力デバイスを使用した人間のパフォーマンスと好みのレビュー。英国コンピュータ協会の第 4 回人間とコンピュータに関する会議の議事録 IV、DM Jones および R. Winder (編)。ケンブリッジ大学出版局、ニューヨーク、米国、341–362 ページ。ISBN 0-521-36553-8 

• 「入力デバイスとは何か?」Computer Hope。