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Hardwareentwicklung

Es gibt schon länger Überlegungen, eine eigene Tastatur zu entwerfen, die ideal für Neo geeignet ist. Teilweise wurde überlegt, diese Tastatur für Neo3 vorauszusetzen, eine andere Möglichkeit ist, Neo3 nachträglich an die spezielle Neo-Tastatur anzupassen.

Grund

Es gibt viele unterschiedliche Tastaturen zu kaufen, allerdings gibt es keine, die alle Vorteile von Neo ausnutzt und zugleich ergonomisch ist. Entweder fehlen Tasten oder sind schlecht erreichbar, oder es sind durch Neo unnötig gewordene Tasten vorhanden. Zudem sind Tastaturen, die wenigstens einen Teil der Anforderungen erfüllen, preislich uninteressant.

Anforderungen

Die Tastatur soll vor allem ergonomisch sinvoll sein. Der Artikel über Ergonomie von Karl sollte hierbei berücksichtigt werden.

Anzahl der Tasten

Die neue Tastatur muss natürlich den vollen Funktionsumfang der bisherigen Standardtastatur mit 105 Tasten bieten. Es werden aber nicht alle 105 Tasten benötigt, da Neo einiges im Hauptfeld wiederholt.

Tastaturtyp

Bei der Standardtastatur sind die Tastenreihen gegeneinander verschoben. Der Grund dafür ist bei der mechanischen Schreibmaschine zu suchen, bei der die Tastenhebel der vier Reihen nebeneinander Platz finden mussten. Dass dieser unreflektiert kopierte Unsinn beseitigt werden muss, steht außer Frage, die einfachste Folgerung ist eine Matrixanordnung der Tasten. Jakob H. schrieb jedoch am 9.9.2010 auf der ML, dass ihm die Matrixanordnung erstmal schwer gefallen sei, es fordert wohl reichlich Umstellung.

Zusätzlich könnte man noch – wie z. B. beim Truly Ergonomic Keyboard – die Spalten bogenförmig verschieben, um die unterschiedlichen Längen der Finger zu berücksichtigen.

Außerdem sollten die Daumen mehr einbezogen werden (von Zehnfingerschreiben kann mit der Standardtastatur keine Rede sein). So könnte ein Teil der Modifiertasten von den kleinen Fingern auf die Daumen verlagert werden.

Außerdem sollte eine in irgendeiner Form geteilte Tastatur vorausgesetzt werden. Nur so brauchen die Handgeleke beim Tippen nicht abgewinkelt zu werden. Über die genaue Umsetzung kann dabei noch diskutiert werden: Delta-Form, flexible Anordnung der Hälften zueinander, vielleicht auch vertikal positionierbar …?

Weitere Inspirationen lassen sich auf der Seite Ergonomische Tastaturen holen.

Tasten/Spalten pro Hand, Mittelspalte

Bei Standardtastaturen hat die rechte Hand zwei Spalten mehr zu bedienen als die linke (beide Zeigefinger bedienen zwei Spalten, Mittel- und Ringfinger je eine, aber der linke kleine Finger hat eine Spalte Buchstaben plus Modifier, während der rechte kleine Finger 2½ Spalten Buchstaben plus Modifier erreichen muss. Dieses Ungleichgewicht sollte ausgeglichen werden, nur wohin mit den Kleinfingertasten?

Die Typematrix verwendet eine mittlere Spalte, die von beiden Seiten aus verwendet werden soll/kann. Jakob H. konnte auch dies testen, und empfand es als schmerzhaft, die Zeigefinger so weit zur Mitte abspreizen zu müssen. Außerdem ist eine Mittelspalte nicht mit einer beweglich geteilten Tastatur vereinbar.

Schnittstelle

Die Standardschnittstelle für Tastaturen ist mittlerweile USB. Viele Rechner haben gar keine PS/2-Schnittstelle mehr. PS/2 sollte aber aus Gründen der Abwärtskompatibilität über einen einfachen Adapter auch möglich sein (so wie dies auch bei aktuellen Standardtastaturen der Fall ist). Die Tastatur sollte sich gegenüber dem PC wie eine Standardtastatur verhalten und dadurch keinen besonderen Treiber auf PC-Seite benötigen.

Elektronik

Wenn der physische Navigationsblock entfällt, so muss die Tastatur bei Betätigung der Navigationstasten auf Ebene 4 die entsprechenden Keycodes senden, da ansonsten (nicht nur) das BIOS nicht mehr bedient werden kann. Standard-Encoder werden dies nicht bewerkstelligen können, und erfordern deshalb zumindest zusätzliche Mikrotaster, die die Grundfunktionalität sicherstellen.

Will man nicht auf vorgefertigte Tastatur-Encoder zurückgreifen, so ist ein Mikrokontroller nötig, der dann auch mit einer Firmware ausgestattet werden muss. Diese Firmware muss die Tastendrücke auswerten, und die entsprechenden Scancodes dann per USB oder PS/2 an den PC senden.

Mit normalen Tastaturen gibt es immer wieder Probleme mit Rollover. Dies ist durch N-Key-Rollover zu verhindern. Bei USB-Tastaturen können zwar maximal 6 gleichzeitig gedrückte Tasten übermittelt werden, dies hat aber nichts mit der Tastaturmatrix zu tun und sollte für Neo ausreichend sein. Höchstens Computerspieler sollen diese Beschränkung schon wahrgenommen haben.

Weitere Kriterien

  • Tastatur in der Mitte höher als an den Seiten (Dach-Form), damit die Hände ihrer Neutralhaltung näherkommen
  • möglichst geräuschlos
  • nicht zu hoher Hub
  • ergnomische Betätigungscharakteristik (erfordert Mindesthubhöhe / idealerweise mechanische Tastenmodule)
  • Rastermaß des Tastenmittenabstandes ca. 17,5 mm bis 18,2 mm (statt 19,05 mm)
  • die dem Benutzer zugewandte Seite (Leertaste) soll etwa gleich hoch liegen wie die abgewandte Seite (Funktionstastenzeile), d. h. keine Tastaturneigung
  • die Gesamthöhe der Tastatur soll gering sein (unter 20 mm)
  • keine Handballenauflage bzw. ca. 12 mm Höhendifferenz zwischen Arbeitsplatte und Tastatur
  • preislich attraktiv

Ideen, Vorschläge

Anzahl der Tasten

Vorschlag Nora

Wir müssen 30 Buchstaben, 10 Zahlen, 3× Tote Tasten unterbringen, das sind 43 „normale“ Tasten:

a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z ä ö ü ß
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
T1 T2 T3

Dazu je 2× Shift, M3 und M4; je 1× oder 2× Strg, Alt, Fenster, Menü, Leertaste und evt. Backspace, Tab, Return, Esc, Compose, Entf [Strg+Alt+Entf…] sowie Multimediatasten wie Redo, Power, Sleep und Wake. Noch weiter in den „Randbereich“ vordringend, kämen noch die Funktionstasten (F1–F12) dazu, die jedoch vermutlich einfach als Reihe obendrüber bleiben. Außerdem evt. noch der ganze Ziffern/Navigationsblock, der jedoch auf Ebene 4 gut verfügbar ist, und somit auf einer speziellen Neo-Tastatur nicht nötig sein sollte? Das sind 12–∞ „Spezialtasten“:

2 × Shift, M3, M4
1 od. 2 × Strg, Alt, Fenster, Menü, Leertaste
evt. Back, Tab, Ret, Esc, Compose, Entf, Fn
(Redo, Power, Sleep, Wake)

Einerseits sind zusätzliche Tasten nicht weiter störend, sie müssen ja nicht genutzt werden. Wichtig ist nur, dass alle benötigten Tasten gut erreichbar sind.

Andererseits ermöglicht eine schmale Tastatur einen besseren Wechsel zw. Tastatur und Maus und benötigt weniger Platz auf dem Schreibtisch.

Vorschlag Miche

Der andere Ansatz ist, vom Standard-105-Tasten-Modell auszugehen, und alles abzuziehen, das überflüssig ist.

 105 Standard
− 17 Ziffernblock
− 14 Navigationsblock
− 13 Funktionstasten
+  2 Fn-Tasten
=====================
  63 Tasten

Der Ziffernblock soll separat aufstellbar sein, wird teilweise durch die 4. Ebene von Neo ersetzt und ist für die, die ihn unbedingt benötigen, als separates Teil im Handel erhältlich. Der durch die 4. Ebene überflüssige originale Navigationsblock verleitet zum Verlassen der Grundstellung. Die Tasten Fenster_R, Menü, Druck, Rollen und Pause, sowie F5 – F12 werden – ähnlich wie dies teilweise bei Notebooks geschieht – auf eine Fn-Ebene ausgelagert, die mindestens eine Fn-Taste erfordert.

Zu dieser Überlegung gibt es eine rudimentäre graphische Darstellung.

Vorschlag Joschua

Die Tastatur ist..

  • komplett in zwei Hälften geteilt, welche, wie bei der Kinesis Freestyle, mit einem Kabel verbunden sind.
    • Durch die Teilung kann man die Tastatur an die jeweiligen Winkel der Hände zueinander anpassen.
    • Tasten in der Mitte würden dies verhindern, weshalb man davon absehen sollte.
    • Weiterhin sollten beide Hälften eine Handballen-Auflage besitzen (zur Entspannung der Hände).
  • an der Vorderseite (wo die Leertaste ist) höher (ähnlich dem Micosoft Natural Ergonomic Desktop 7000).
  • an den Innenseiten der beiden Teile wesentlich höher (evtl. verstellbar), um die Hände in die Neutralhaltung zu bringen.

Die Tastatur sollte..

  • auf unnötige, schwer zu erreichbare oder selten genutzte Tasten (wie den Num-Block) verzichten.
  • auf beiden Seiten gleich viele Tasten haben.
  • keine redundanten Zeichen / Tasten haben (mit Ausnahme von Shift).
    • Wie bei der Plum-Tastatur sollte die Leertaste in Enter (links) und Leertaste (rechts) aufgeteilt werden.
  • sollte auf der Ebene 4 alle mathematischen Zeichen für Berechnungen enthalten (z.B: Wurzel-Zeichen), da Neo2 dort den alten Numblock ermöglicht.
    • Wenn die Leertaste (welche dann 0 ist) genau so groß wie 1, 2 und 3 zusammen sind, wäre das optimal um Zahlen schnell und fehlerfrei einzugeben.
  • Die Null auf der Haupt-Ebene sollte aus logischen Gründen vor die Eins gestellt werden.
  • einfache und klare Bezeichnungen bzw. Symbole für die Ebenen nutzen (z.B. 1+2-3 für die "Zahlen"-Ebene 4).

Die Tastatur könnte..

  • einen integrierten Trackball haben. Diese sind ergonomischer, robuster und benötigen keinen "Spielraum" oder Mauspads.

Weiterhin wäre es sinnvoll das Layout um eine siebte Ebene zu erweitern. Auf dieser "Funktions"-Ebene (mit einer blauen Fn-Taste ausgelöst) können verschiedene XF86-Tasten (sollten ebenfalls blau markiert sein) ausgeführt werden. Zusätzlich sollten hier auch die alten F-Tasten (F1 - F12) liegen.

Tastenanordnung

Nora1

Eine Möglichkeit wäre, beiden kleinen Fingern je zwei Spalten zu geben, dafür M4 zum Daumen zu legen, die Leertaste muss dann natürlich schmal genug sein, damit M4 gut erreichbar bleibt:

┌──────┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐ ┌───┬───┬───┬───┬───┬───┬──────┐
│      │T1 │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │ 0 │T3 │      │
├──────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼──────┤
│ Tab  │T2 │ x │ v │ l │ c │ w │ │ k │ h │ g │ f │ q │ ß │ Ret  │
├──────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼──────┤
│ Sh   │   │ u │ i │ a │ e │ o │ │ s │ n │ r │ t │ d │ y │ Sh   │
├──────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼──────┤
│ M3   │   │ ü │ ö │ ä │ p │ z │ │ b │ m │ , │ . │ j │   │ M3   │
└──────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘ └───┴───┴───┴───┴───┴───┴──────┘
┌────┬────┬────┬───────┬───────┐ ┌───────┬───────┬────┬────┬────┐
│ Str/Fen/Alt  │  M4   │ leer  │ │ leer  │  M4   │ Fen/Men/Str  │
└────┴────┴────┴───────┴───────┘ └───────┴───────┴────┴────┴────┘

In diesem quick&dirty-Entwurf sind jetzt aber zu viele Tasten, man kommt auf beiden Seiten schlecht an die Modifier dran. Die geringfügige Entlastung durch M4 auf dem Daumen fängt das nur teilweise auf. Das kann nicht wirklich ergonomisch sein…

2

Eine Alternative wäre, die Anzahl der Spalten gleich zu lassen, und die überzähligen Spalten vom rechten kleinen Finger in die Mitte zu legen. Im Endeffekt müsste man die Buchstabenbelegung natürlich noch optimieren:

┌──────┬───┬───┬───┬───┬───┐         ┌───┬───┬───┬───┬───┬──────┐
│ T1   │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │         │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │ 0 │ Bsp  │
├──────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┐ ┌───┼───┼───┼───┼───┼───┼──────┤
│ Tab  │ x │ v │ l │ c │ w │T2 │ │T3 │ k │ h │ g │ f │ q │ Ret  │
├──────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼──────┤
│ Sh   │ u │ i │ a │ e │ o │ ß │ │ y │ s │ n │ r │ t │ d │ Sh   │
├──────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┘ └───┼───┼───┼───┼───┼───┼──────┤
│ M3   │ ü │ ö │ ä │ p │ z │         │ b │ m │ , │ . │ j │ M3   │
└──────┴───┴───┴───┴───┴───┘         └───┴───┴───┴───┴───┴──────┘
┌────┬────┬────┬──────┬────────┐ ┌────────┬──────┬────┬────┬────┐
│ Str/Fen/Alt  │  M4  │ leer   │ │ leer   │  M4  │ Fen/Men/Str  │
└────┴────┴────┴──────┴────────┘ └────────┴──────┴────┴────┴────┘

Hier passt zumindest die Anzahl der Tasten, und die Tastatur ist symmetrisch. Außerdem wird ein bisschen Last von den kleinen Fingern auf die Zeigefinger gelegt. Nach Jakobs Erfahrungen könnten die Tasten in der Mitte unangenehm zu erreichen sein, belegt man sie jedoch mit den selteneren Buchstaben, so könnte dies akzeptabel sein.

Karl

Am 12.9.2010 wurde von Karl Köckemann folgende Tastatur vorgeschlagen:

    ┌───┬───┬───┬───┬───┬───┐             ┌───┬───┬───┬───┬───┬───┐
    │   │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │             │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │ 0 │ ß │
    ├───┼───┼───┼───┼───┼───┤             ├───┼───┼───┼───┼───┼───┤
    │T3 │ x │ v │ l │ c │ w ├───┐     ┌───┤ h │ g │ f │ q │ d │T2 │
┌───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤Ins│     │Esc├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┐
│Ent│Sh │ u │ i │ a │ e │ o ├───┘     └───┤ s │ n │ r │ t │Spc│Sh │T1 │
└───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤             ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┘
    │Alt│ ü │ ö │ ä │ p │ z │             │ b │ m │ , │ . │ j │Alt│
    └───┴───┴───┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬───┐ ┌───┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴───┴───┴───┘
                  │M4 │M3 │Fn │Fen│ │Men│Fn │M3 │M4 │
                  └─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┘ └─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┘
                    │Ctl│Tab│Del│     │BSp│Cmp│Ctl│
                    └───┴───┴───┘     └───┴───┴───┘

Auch hier sind die Buchstaben erstmal so ähnlich wie bei Neo2 und müssten dann entsprechend der Lage optimiert werden. Dieser Vorschlag bindet die Daumen mit je 7 Tasten recht stark ein.

Karl hat außerdem schon einen Prototypen gebaut.

Anfragen/Herstellerüberlegungen

Jakob H. regte am 9.9.2010 auf der ML eine Zusammenarbeit mit TypeMatrix an. Herr Dolleschel, der für die Firma GAMPro IT-Consulting & Service die Interessen von TypeMatrix in Deutschland vertritt, habe ihm zugesichert, dass von TypeMatrix aus ein großes Interesse an einer Zusammenarbeit mit der Neo-Community besteht. Möglichkeiten bestünden wohl im Bedrucken einer Standard-TypeMatrix mit der Neo-Tastatur, aber auch in einer Zusammenarbeit zu einer kompletten Neuentwicklung. Für den Absatz müsste sich ein „Vertreter“ für den deutschen Markt finden, in Frankreich macht dies wohl die dortige Dvorak-Community. Als Mindestmenge wurden 200 Stück neuer Skins oder Tastaturen genannt.

Analog wurde überlegt, ob man nicht lieber eine Kooperation mit dem Truly Ergonomic Keyboard angestrebt werden sollte, da dies schon in der Standardform viel Übereinstimmung mit den Neo-Interessen zeigt. Hier ist jedoch noch kein Kontakt entstanden(?).