Вступление
Если вы работаете за клавиатурой целыми днями, скорее всего, вам знакома ноющая боль в запястьях, которая постепенно перерастает в адские муки. Всему виной примитивная, неэргономичная форма клавиатуры, которая вынуждает вас держать кисти в неестественном и неудобном положении. Это не только негативно сказывается на физическом состоянии, но и существенно влияет на скорость набора текста.
На самом деле решение проблемы лежит на поверхности. Но производители клавиатур, к сожалению, не хотят уделять должного внимания эргономике.
Клавиатур «правильного» форм-фактора крайне мало. Есть хороший вариант Kinesis Advantage, но это редкость даже за рубежом, а в России их раздобыть практически невозможно. Поэтому я решил взять производство в свои руки. И вот что из этого получилось.
Достоинства
Самая главная особенность данной клавиатуры — это расположение клавиш. Благодаря правильному наклону, кисти больше не придется выворачивать параллельно поверхности стола. Столбцы клавиш специально располагаются на разной глубине в соответсвии с длиной пальцев. Все сделано так, чтобы кисти всегда находились в максимально естественном и расслабленном состоянии, но при этом пальцы могли без особого труда дотянуться до любой клавиши.
Ну и, конечно, не стоит забывать, что половинки клавиатуры можно раздвигать и разворачивать так, как вам удобно.
Выбор раскладки
На ГитХабе уже давно есть все необходимое для создания клавиатуры Dactyl своими руками. Можно делать разные конфигурации с разным количеством клавиш. Есть даже специальный сайт, который генерирует 3д-модель корпуса по заданным параметрам.
Чаще всего делают варианты с основным блоком клавиш в матрице 6х6 (шесть рядов по шесть клавиш), либо 5х6, отказываясь от верхнего ряда (обычно это функциональные клавиши) в целях экономии места на столе.
Также встречаются и более миниатюрные варианты, но я, наоборот, решил сделать побольше, добавив еще 4 клавиши к стандартному варианту 6х6. Таким образом, в общей сложности у меня получилась клавиатура с 80 клавишами. По физическому расположению основных блоков клавиш этот вариант похож на раскладку вышеупомянутой клавиатуры Kinesis Advantage.
Корпус для клавиатуры
К сожалению, модель, которая генерируется сайтом, не подходит для редактирования и при этом требует доработки. Поэтому когда я делал себе такую клавиатуру, мне пришлось чертить корпус с самого начала, опираясь на то, что было сгенерировано сайтом.
Основная проблема корпуса изначального варианта — это угол на стыке основного и дополнительного блока, за который постоянно цепляется большой палец. Эту проблему и ряд других недостатков я исправил в своей модели, после чего использовать клавиатуру стало значительно удобнее.
Корпус распечатывал на 3д-принтере. По времени это заняло около суток только на одну половину клавиатуры. И в сумме было затрачено примерно 500 грамм пластика PLA.
Поверхность, которая получается в результате 3д-печати, выглядит не очень привлекательно, поэтому я зашпаклевал корпус и покрасил его. Шпаклевал автомобильной шпаклевкой по пластику, а красил структурной черной краской H7. Поверх краски нанес матовый лак, чтобы поверхность не изнашивалась со временем и в тоже время не бликовала.
Так клавиатура "до" и "после" выглядит на фото, но в реальности разница еще более ощутима:
Комплектующие и сборка
Для создания клавиатуры также понадобился комплект различной электроники: кнопки, микроконтроллеры, провода, коннекторы и тд. Все это можно найти на Алиэкспрессе. Но искать достаточно сложно, особенно колпачки для кнопок. Большой упор продавцы делают на комплекты для стандартных клавиатур. Но из них невозможно набрать достаточное количество колпачков нужной длины, поэтому пришлось искать нечто другое.
Самые подходящие комплекты колпачков — от клавиатур Ergodox. Хотя там их все равно недостаточно, чтобы использовать для моей версии 6х6. Поэтому пришлось купить два набора.
Почему клавиши не подписаны? Данная клавиатура не имеет ни стандартной раскладки, ни подходящего набора колпачков. Пользователь может менять назначение клавиш на свое усмотрение. Кроме того, использование такой клавиатуры подразумевает набор текста десятью пальцами методом «вслепую», то есть, глядя на набираемый на экране текст, а не на клавиатуру в поисках нужной клавиши.
К выбору переключателей я не стал подходить основательно, так как сделал в клавиатуре систему быстрой замены (хотсвап). В корпус установлены специальные гнезда, в которые можно легко вставить клавишу, а затем вынуть при необходимости. Правда, делать это нужно крайне осторожно, так как выводы клавиши можно очень легко погнуть и даже сломать.
Что касается переключателей, то мой выбор пал на Cherry MX Brown, которые считаются золотой серединой по тактильной отдаче и силе нажатия.
Соединял я их самыми простыми проводками и диодами, используя схему, чтобы не запутаться.
В качестве "мозга" клавиатуры поставил два микроконтроллера Pro micro ATmega32U4 с выходом USB-c — по одному в каждую половину клавиатуры. А для того, чтобы их объединить, использовал кабель 3.5 mm jack.
Помимо разъемов из корпуса выведена кнопка сброса (reset), которая нужна для записи прошивки в контроллеры и последующей перезаписи прошивки, когда необходимо переназначить клавиши.
Чтобы сделать клавиатуру тише, на крышку и стенки корпуса я приклеил звукоизоляцию. По той же причине под колпачки поставил специальные силиконовые колечки, а сами кнопки смазал густой смазкой, чтобы они не скрипели и нажимались более мягко.
Крышку закрепил обычными винтами, вклеив в корпус клавиатуры гайки М3. А для того, чтобы клавиатура не скользила по столу, на дно приклеил противоскользящие диски. Они в свою очередь закрывают винты, на которых держится крышка.
Также немаловажным атрибутом удобства являются подставки под запястья. Из-за того, что клавиатура достаточно высокая, запястья будут свисать над столом. Чтобы решить эту проблему, я купил вот такие подушечки. Они сделаны из силикона и обшиты тканью, но их естественной высоты не достаточно. Поэтому я сделал для них основания нужной высоты, которые тоже печатал на 3д-принтере и красил.
Эти силиконовые подкладки чаще покупают для работы с мышкой. Но в случае с данной клавиатурой их использование тоже играет особую роль в эргономике.
Программирование
Когда клавиатура спаяна и собрана, остается только задать назначение клавиш. Для этого на сайте QMK есть специальный интерфейс, который позволяет выбрать из списка вашу клавиатуру с раскладкой по умолчанию. Но вы можете переназначить клавиши, перетащив нужные ключи в соответствующие ячейки.
После этого нужно скомпилировать прошивку, скачать ее и с помощью специального софта установить в оба контроллера путем поочередного подключения к компьютеру обеих половинок клавиатуры.
Делать это довольно просто. Нужно запустить программу, загрузить в нее предварительно сĸачанный файл прошивĸи, подĸлючить ĸлавиатуру ĸ USB-порту и дважды нажать ĸнопĸу reset, чтобы перевести контроллер в сервисный режим. Лучше предварительно в программе вĸлючить режим автоматичесĸой загрузки прошивĸи (Auto-Flash). После нажатия reset у вас будет всего 8 сеĸунд, чтобы запустить загрузĸу и если опоздать, то контроллер выйдет из сервисного режима и отĸлючится от программы. В режиме Auto-Flash загрузка прошивки начнется автоматически как только контроллер перейдет в сервисный режим и будет обнаружен программой.
После того, ĸаĸ обе половины прошиты, нужно снова подĸлючить ĸ ĸомпьютеру левую половину, таĸ ĸаĸ по умолчанию именно она является главной. Если все сделано правильно, клавиатура перейдет в рабочий режим и вы сможете набирать текст.
Все становится значительно сложнее, если на сайте нет шаблона, который подходит под вашу клавиатуру. Так было у меня, потому что я сделал немного больше клавиш, чем используется в любом из представленных шаблонов. В таĸом случае нужно сĸачивать с сайта все исходниĸи и править файлы самостоятельно. Процесс непростой и тянет на отдельную статью, но зато вручную можно дать ĸлавишам более продвинутый фунĸционал и настройĸи (например, назначить макросы и разные функции при нажатии и удержании). Выглядеть это будет примерно таĸ:
Заключение
Подводя итоги всему вышесказанному, могу отметить, что собрать такую клавиатуру самостоятельно — не самая простая задача. Особенно если вы не рукодел. Здесь требуется определенный опыт и навыки, которые в одной статье не передать. Если же вы умеете работать руĸами, но информации в статье вам оĸазалось недостаточно, можете задавать вопросы. Я с удовольствием рассĸажу все, что знаю по этой теме.
P.S. Особая благодарность Дмитрию Куминову@dmikи Андрею Шевченко@demodedза помощь и поддержку.
Комментарии (36)
otchgol
18.12.2021 07:11+1Расположение кнопок очень похоже на майкрософтовскую, но свобода возможностей, вроде встраивания тачпада между блоков очень заманчива. Однозначно нужен стартап, изготавливающий на заказ клавиатуры.
Maxmyd
18.12.2021 11:05+1Вообще ни разу не эргономично. Естественное движение пальцев - сверху вниз, при этом участвуют только пальцы. Но тут для того, чтобы стукнуть по верхним клавишам, нужно делать движение вперед, а в нем уже вся кисть участвует.
mrsantak
18.12.2021 11:36+3Ну так F клавиши и используются редко. Так что здесь как по мне здоровый компромис - все действительно часто используемые клавиши доступны только за счет движения пальцев, но при этом нет необходимости выбивать какой-нибудь аккорд для того чтобы нажать что-то редкоиспользуемое.
Отсутсвие F ряда для меня самый большой недостаток моего ergodox ez. В IDE присутствуют хоткеи, требующие клавиш модификаторов + Fчто-нибудь, если же F ряд активируется еще одним модификатором, то вообще грустно выходит, уж лучше запястье раз в минуту сдвинуть, чем нажимать за раз 3-4 клвавиши. Ну и отдельная песня - это игры, там часто клавиша-модификатор для F ряда вообще не вариант.
Kuminov3D Автор
18.12.2021 13:17Все верно. Чтобы нажать на клавиши верхнего ряда, нужно делать движение вперед. Учитывая, что верхний ряд не участвует в наборе теста, и используется не часто, это не проблема.
Кроме того, на плоской клавиатуре нужно тянуться еще дальше, используя всю кисть более активно, при этом делая движение не только вперед, но и сверху вниз. Учитывая это, данную клавиатуру можно считать более эргономичной, чем стандартный вариант.
Tontu
18.12.2021 11:11+1Лично для себя не вижу особо преимуществ с именно такой формой, я бы собрал что-то вроде шара с кнопками по бокам, направленными от пользователя, чтобы печатать совсем вслепую, как бы обхватывая клавиатуру. Свитчи бы поставил Red, из практики они самые приятные, самые тихие и комфортные. Сижу ровно на таких. А вот за обработку пластика однозначно лайк, с Вашего позволения заберу этот способ в свои проекты. Руки не дошли пока до исследования темы по обработке пластика, я подобный эффект достигаю на печати стеклонаполненным композитом с настройками нечеткой оболочки в Cura, но это не везде подходит, плюс нельзя точно настроить места где её включать, а где нет. Да и горизонтальные поверхности этот модификатор никак не затрагивает.
BasilSnowman
18.12.2021 18:08эх.. какой был год, какой был год..
https://patents.google.com/patent/US6088022A/enTontu
18.12.2021 18:13Не знаю живых образцов, честно говоря, впервые этот патент увидел. Сказал просто что в голову пришло. А может где-то можно найти такую?
rexen
20.12.2021 19:24
- на Пинтересте и Реддите каких только вариантов нет. И мне тоже кажется, что "вертикальные" клавиатуры ближе к естественному положению кистей. Но, возможно, это только кажется. Хотелось бы услышать мнение попробовавших (впрочем, оно наверняка озвучено уже на каком-нибудь форуме по кастомным/механическим клавам).
maximkas
18.12.2021 12:16Тёма, моё почтение! Не ожидал чесногря, что Идея превратится в Законченный Продукт! Очень хочется увидеть дальнейшее развитие в виде гибрида bluetooth+провод для зарядки\оффлайна. И очень желательно (хоть и оверхедно - независимые половинки без поводка между ними. Да, два акка. Да, два радиомодуля. Может на esp? Дешево и сердито там, вроде
vgogolin
18.12.2021 14:19Если добавить тачпад и радиомодуль, то появляется риск валяться целый день в кровати, посматривая на монитор прибитый к потолку )
Kuminov3D Автор
18.12.2021 16:33+4
Я сейчас пробую работать с трекпадом по середине. Достаточно удобно. Планирую сделать для него полноценную подставку.
imater
18.12.2021 14:22+1Есть у меня две сплит клавиатуры, в том числе Kinesis advantage уже много лет, но при этом пользуюсь плоской Apple Magic Keyboard, так как после пары лет на Kinesis advantage с трудом набирал текст на встроенной в ноутбук клавиатуре. А хочется не переучиваться и не переключаться, а просто программировать не думая о клавишах.
У Kinesis advantage буква "с" нажимается не тем пальцем и поэтому пользоваться стандартной клавиатурой похоже на переход с CoffeeScript обратно на js.
А вот сплит клавиатуры это настоящий праздник, так как между клавиатурами отлично умещается iPad или телефон.dmik
18.12.2021 16:33Пользуюсь и Advantage (99% времени), и Apple Magic Keyboard, и клавиатурами обычных ноутбуков. Руки к этому со временем адаптируются и без пробелм переключаются из режим Advantage в режим обычной плоской клавиатуры. Однако же, на последней я вряд ли смогу проработать больше часа — руки быстро устают и начинают болеть
А почему у вас "c" не тем пальцем нажимается? У меня она по канону — средним, на любй клавитуре, включая и Advantage, и описанную в статье.
imater
19.12.2021 12:22-1Прошу прощения, но на apple magic keyboard практически невозможно нажать букву "с" средим пальцем, родной для этой клавиши указательный. Но спасибо за ваш пример использования клавиатуры ниже. Попробую поменьше страдать инструментальной прокрастинацией и вернусь к advantage.
dmik
18.12.2021 16:22+4Пользуюсь Kinesis Advantage 2 LF (до этого — простой Advantage) уже много лет (в паре с Apple Trackpad слева и Kensington SlimBlade Trackaball справа). Эта клавиатура полностью избавила от болей в правой кисти — работать могу на ней буквально десять часов подряд без особого напряжения. До Advantage перепробовал много разных клавиатур — ни одна эту серьезную проблему с болями не решала (на обычной клавиатуре больше часа работать не могу и сейчас). Это я к тому, что имею некий бэкграунд.
Рабочий сетап Kinesis Advantage 2 Так вот, в разработке и тестировании прототипов этой клавиатуры я принимал непосредственное участие и могу со всей ответственностью заявить — представленный Артемом вариант не просто не уступает Advantage, он в чем-то ее даже превосходит! Во всяком случае, на том финальном образце, который описан в статье и показан на фото, в тесте https://www.ratatype.ru/typing-test/test/ я со второй или третьей попытки (!) с легкостью набил 400 знаков в минуту, печатая на нем фактически первый раз в жизни (в полностью собранном и укомплектованном виде). Вышло даже несколько быстрее, чем на Advantage (там получилось 390 после нескольких попыток), чему я был несколько удивлен. Чем это объясняется, не знаю — возможно, все же более удобным взаиморасположением клавиш и общей геометрией плоскостей, возможно, попались более простые тексты. На днях попробуем записать видео, что-то типа тест-драйва.
Второй плюс описываемой клавиатуры относится к начинке — это возможность более гибкой настройки. Казалось бы, Advantage позволяет перепрограммировать клавиатуру на ходу и без использования компьютера, что удобнее. Но в реальности необходимость что-то перенастроить возникает весьма редко. Учитывая простоту и удобство QMK Configurator + QMK Toolbox, перепрограммирование Dactyl Manuform не занимает больше времени. В чем-то это даже проще, потому что Advantage требует запоминания всяких хитрых комбинаций и отсутствует визуальный контроль, а в случае QMK все делается фактически в текстовом редакторе (или вообще в графической оболочке, если пользоваться QMK Configurator). Да, у Advantage 2 тоже есть возможность редактировать раскладку через текстовый файл на эмулируемой клавиатурой флешке, но из моего опыта это все же менее удобно, чем то, что предлагает QMK.
Что касается гибкости настройки, то вот один пример. В QMK можно настроить клавиши в т.н. режиме Tap & Hold, когда одна клавиша при одиночном нажатии и отпускании генерирует один код (символ или модификатор), а при удержании — другой. В таком режиме очень удобно вешать на модификаторы дополнительные символы или действия. Допустим, превратить клавишу Shift в ESC при одиночном нажатии, в то время как при удержании в сочетаниях с другими клавишами она будет действовать как обычный Shift. В Advantage 2 тоже есть такая настройка, но с одним неприятным нюансом: алгоритм Tap & Hold там учитывает только длительность нажатия и не учитывает нажатие других клавиш. Из-за этого на практике такая схема работает плохо. Если длительность поставить маленькой (100 мс), тогда возникают трудности с одиночным нажатием — чтобы оно сработало, нажиамать и отпускать клавишу нужно очень быстро, буквально выстреливать по ней. Если длительность увеличить, тогда быстрый набор комбинаций (например, Shift + буква) перестает работать, потому что клавиша срабатывает как одиночная (и получается ESC + буква, что не имеет смысла). В QMK проблему решили блестящим образом: если при удержании нажата вторая клваиша, то это сразу распознается именно как удержание, а не как одиночное нажатие, так что все работает без потери скорости и необходимости высчитвать в голове миллисикунды.
По указанным выше причинам я серьезно подумываю о замене своего Advantage на приведенную выше клавиатуру. Браво автору за усердие в доведении идеи до конца и замечательную, подробную и иллюстрированную статью.
Svbakulin
18.12.2021 17:14Пытался пересесть на Ergodox EZ , что примерно тоже только без вогнутостей. но отказался, слишком много отличий, и раздельность особенно с двумя подставками просто убивала. Thumb cluster там такой же, большие клавиши неразличимы по ощущениям а маленькие трудно запоминаемы.
Один большущий плюс пока от этого эксперемента - наконец научился использлвать правильные пальцы, и пересел на Colemak. Русскую раскладку пришлось учить полностью заново потому что двухпальцевая печать после колмака больше не работала (йцукен, на диктора меня эмоционально не хватило хотя по сложности было бы так же) , и до сих пор тяжело (редко использую). Даже такой параграф дается с трудом. В целом огромная боль в заднице, но того стоило. Но "правльной" клавиатуры для меня до сих по не существует.
Kroleg
18.12.2021 21:29+9Вот моя поделка:
Выглядит стремно, но довольно удобная. Жесткий моноблок, половинки корпуса под углом, кнопки выровнены по вертикали и стоят ступенькой, как на органе, глубина и вынос вперед блоков кнопок выровнены по длине пальцев.
Батарейки, тачпад, BLE, причем для переключения на второй регистр (стрелки и цифры) нужно положить большой палец на тачпад, а добавление второго пальца делает цифры F-ками.
Вроде удобно, но нужны еще доработки - shift-win-alt-ctrl все еще не радуют (может их узкими кнопками между рядов воткнуть?), и пробел-enter надо чуть повыше сделать.
rexen
20.12.2021 19:30Батарейки, тачпад, BLE
Вот про "железо" было бы интересно почитать.
А у вас, КМК, "недоработана" зона большого пальца. Я согласен с @optozorax - в своём мега-талмуде "Раскладка Ильи Шепрута" он достаточно убедительно аргументировал использование там большого количества кнопок. Несмотря на тачпад, я бы модификаторы всё-таки вниз перенёс.
Am0ralist
20.12.2021 21:42у меня сейчас трекбол-логитечевый под большой палец правой руки… ему бы клаву справа)
Kroleg
20.12.2021 22:00Железо - готовые breakout boards:
Тачпад TPS65
Контроллер teensy 2.0
BLE - adafruit board (уже не продается). Сегодня контроллер и BLE и батарейка заменяются на одну борду с LiPol аккумулятором. И есть готовый код.
Кнопки: Kailh low profile Chocolate White.
Диоды - если распределять столбцы матрицы по пальцам - вообщене нужны.
Большой палец у меня мышь, активатор второго слоя и пробел/entrer. Он и так работает в разы больше других. Это примерно 18-я версия клавиатуры. Были версии, где под большими пальцами были трекболы, пятипозиционные джойстики и кластеры кнопок. Не прижилось как-то. :-)
pocoZ
Однозначно купил бы
Kuminov3D Автор
Не проблема! Обращайтесь.
ghostinushanka
Мысли поставить на производство у вас были? Понятное дело потребуется более детальная доработка самой клавиатуры и просесса изготовления деталей/сборки.
Такие проекты на кикстартере собирают кучи денег, потому что это действительно востребовано. Очень похоже на Kinesis Advantage 360
Kuminov3D Автор
Если кто-то захочет купить, я готов сделать. Но превращать это занятие в основной источник дохода не планирую.
inetstar
Напишите, пожалуйста, цену. Сюда или в личку. Как удобнее.
dmik
Да, по странному стечению обстоятельств они ее буквально сегодня (вчера?) выкатили. Из минусов сразу — отсутствие F-ряда. Лично для меня это неприемлемо. Но будет интересно, если они сделают расширенную версию с этим рядом.