Компью́терная мышь или электронный грызун— координатное устройство для управления курсором и отдачи различных команд компьютеру. Управление курсором осуществляется путём перемещения мыши по поверхности стола или коврика для мыши. Клавиши и колёсико мыши вызывают определённые действия, например: активация указанного объекта, вызов контекстного меню, прокрутка веб-страниц, окон операционной системы и электронных документов. Компьютерные мыши бывают разных видов перечислю некоторые из них.
- Оптические
- Лазерные
- Механические
- Трекбол-мыши
- Индукционные
- Гироскопические
- Сенсорные
Дело в том, что каждый из вышеперечисленных видов компьютерных мышей появился в разное время и использует разные законы физики. Соответственно, у каждого из них есть свои недостатки и достоинства, о которых непременно будет сказано далее. Надо отметить, что подробно будут рассмотрены только первые два вида, остальные в виду того, что они менее популярны затрагивать не буду.
Оптическая светодиодная мышь чаще всего выбирается для работы — она самый частый гость в офисах. Оптическая лазерная мышь— выбор профессиональных геймеров. Вообще главное отличие геймерской мыши от простой заключается не в уникальном дизайне и даже не в типе сенсора, а в характеристиках устройства.
Сегодня в продаже можно встретить устройства с максимальным разрешением датчика от 300 до 24000 dpi, но большая часть мышей имеет максимальное разрешение, которое не превышает 5000 dpi. Почему же так происходит? Давайте разбираться.
Принцип работы, разбираемся в тонкостях
Сердцем любой компьютерной мыши является сенсор. На сегодняшний день самыми распространенными являются два типа устройств— оптическая светодиодная и оптическая лазерная мышь. Принцип работы обоих — одинаков. Различие лишь в источнике подсветки, которым служит или светодиод, или лазер. В основе первого типа устройств лежит стандартный светодиод, во втором случае — инфракрасный излучатель (лазер).Игровые мыши чаще всего оснащаются инфракрасным лазерным излучателем — такие устройства отличаются высочайшей точностью и предельной скоростью реагирования. Разрешение сенсора у игровых мышей может достигать рекордных значений. Что касается оптических светодиодных мышей, то они отличаются умеренной точностью, работают относительно быстро, без задержек и для своих целей вполне оправданны.
Оптико-светодиодный сенсор
В бюджетных устройствах используются оптические сенсоры с диодами красного цвета, так как подобные излучатели являются самыми доступными в производстве. Диод-излучатель, расположенный под острым углом к подошве мышки, непрерывно излучает свечение, которое формирует тени на поверхности стола/коврика. Сенсор оснащается камерой низкого разрешения, которая покадрово фиксирует тени в микронеровностях. Каждый полученный кадр преобразуется в систему координат, которая позволяет точно воспроизвести месторасположение мыши в пространстве.
Также выпускаются коврики для мышей, специально ориентированные на оптические мыши. Например, коврик, имеющий на поверхности силиконовую плёнку с взвесью блёсток (предполагается, что оптический сенсор гораздо чётче определяет перемещения по такой поверхности). Также к недостаткам оптических мышей некоторые люди относят свечение таких мышей даже при выключенном компьютере. Поскольку большинство недорогих оптических мышей имеет полупрозрачный корпус, он пропускает красный свет светодиодов, который мешает уснуть в случае, если компьютер находится в спальне.
Как работает сенсор оптической светодиодной мыши
Для тех, кому интересен процесс работы сенсора подробнее, рассмотрим его детальнее. CMOS камера с высокой скоростью (несколько тысяч снимков в секунду, в зависимости от производителя и модели мыши) фотографирует маленькие участки коврика или другой поверхности. Полученный кадр делится на квадраты — каждому из них присваивается средний показатель яркости. Например: от 0 до 70 единиц, где 0 — черный, а 70 — самый яркий белый участок. Одновременно формируется подобие мозаики, которая состоит из огромного числа таких квадратиков.
Один такой квадрат является тем самым count или отсчетом, который указывается в качестве единицы измерения разрешения сенсора. Все считываемые изображения накладываются друг на друга, но со смещением. Обработку отснятых кадров осуществляет процессор устройства. Каким именно образом происходит обработка, зависит от производителя мыши — алгоритмы являются закрытыми и запатентованными.
Все полученные кадры сопоставляются друг с другом — в итоге CPU мыши идентифицирует величину/вектор передвижения устройства. Затем все данные трансформируются в координатную систему, вычисляются и передаются уже в систему компьютера.
Лазерно-инфракрасный диод
Лазерно-инфракрасный диод используется в мышах с лазерным сенсором. Благодаря передаче луча прямо на процессор, достигается высочайшая точность измерений. Инфракрасное излучение точнее фокусируется на плоскостях, которые содержат большое количество неровностей. Лазерная мышь эффективно взаимодействует с любым типом поверхности, включая глянцевые, стеклянные, основания. Кроме этого мыши с лазерным сенсором отличаются низким уровнем энергопотребления. Яркая подсветка отсутствует, поскольку свет в инфракрасном диапазоне человеческим взглядом не воспринимается. Соответственно, проблема постоянной работы светодиода подсветки даже при выключенном компьютере для лазерный мышек нехарактерна.
Так вот, благодаря более сильной освещенности поверхности под мышью, мы вправе предположить, что разница между местами, поглощающими излучение (темными) и отражающими лучи (светлыми) будет более значительной, чем при использовании обычного светодиода — т.е. изображение будет более контрастными.
И действительно, если мы посмотрим на реальные снимки поверхности, сделанные обычной светодиодной оптической системой, и системой с использованием лазера, то увидим, что «лазерный» вариант куда более контрастен — отличия между темными и яркими участками снимка более значительны. Безусловно, это может существенно облегчить работу оптическому сенсору и, возможно, будущее именно за мышами с лазерной системой подсветки.
Что такое интерполяция
Интерполяция — это пропуск кадров. Интерполяция активируется, когда микроконтроллер вынужден угадывать значения датчика в оси координат, вместо того, чтобы иметь «реальные» значения положения мыши в пространстве. Пропуск кадров происходит в двух случаях.
Первый — если датчик отслеживает значения, которые превышают его диапазон по умолчанию (нейтральный диапазон). Второй случай — если данные приемника-датчика и микроконтроллера не синхронизированы, либо — если сервисный интервал возвращает ошибку, сброс или нулевые данные. Последнее происходит, когда события ESD содержат недопустимые адреса, например — в случае поломок микроконтроллера.
Классификации Мышек
Мышки бывают Проводные
Большинство мышей проводные. Это дешевле, а также проводные мыши имеют более быстрый отклик, чем беспроводные. К тому же, провода на дешевых мышках при частом перегибании быстро ломаются.
Беспроводные
Беспроводные мыши не имеют проводов, вместо этого они используют передатчик. Такие мыши имеют более долгий отклик, а также могут разрядиться в неподходящий момент. Но из-за отсутствия проводов они очень удобны при использовании с ноутбуками. Вариаций передатчиков довольно много.
Bluetooth
Мышки с Bluetooth удобны тем, что не занимают слот USB, да и комфортней, чем радиомышки. Но нюанс в том, что не каждый компьютер имеет Bluetooth приёмник, он есть даже не у всех ноутбуков.
Wi-Fi
Редкими являются Wi-Fi мышки. Они хороши тем, что не занимают слот USB и имеют большую дальность действия. Но в случае, если рядом много Wi-Fi точек, сигнал будет перекрываться.
Кнопки
Любой манипулятор имеет, как минимум, две кнопки.
Двойной «клик» (нажатие) на одну из них (обычно левую) запускает исполнение программы или файла, нажатие на другую – запускает контекстное меню для соответствующей ситуации. Устройства, предназначенные для компьютерных игр, могут иметь 5-8 кнопок.
Современные мыши имеют в себе и scroll – колесико прокрутки, что очень удобно при просмотре объемного документа. Просматривать такой документ можно, только вращая колесико и не используя кнопки. Некоторые модели имеют два колеса прокрутки, при этом можно просматривать текст или графическое изображение перемещаясь как вверх-вниз, так и влево-вправо.
Под колесиком прокрутки обычно имеется еще одна кнопка. Если, просматривать документ, вращая колесико и одновременно нажать на него, драйвер манипулятора подключает такой режим, что документ сам начинает перемещаться вверх или вниз по экрану если двигать мышку в вертикальном положении. Повторное нажатие на колесико осуществляет переход от «автопросмотра» в обычный режим.
Основные параметры сенсоров
К основным параметрам сенсоров можно отнести: разрешение, время отклика, максимальное ускорение.
Сенсор мыши — именно этот компонент определяет точность и трекинг.
Разрешение сенсора обозначается как DPI или CPI — эти аббревиатуры используются для обозначения количества точек на дюйм. Чем больше разрешение сенсора, то есть чем выше dpi, тем на меньшее расстояние нужно сдвинуть мышку, чтобы курсор прошел на экране больший путь. Как меняется разрешение: современные игровые мыши позволяют менять разрешение не только программным образом, но и при помощи кнопок, которые находятся на корпусе устройства. Последний способ предпочтительнее, так как разрешение можно менять на лету — за считанные секунды, что особенно актуально в играх. Программно менять разрешение можно при помощи специализированных утилит или путем задействования различных макросов.
Как измеряется: разрешение сенсора измеряется в DPI или CPI — эти характеристики используются для обозначения количества точек на дюйм и количества считываний на дюйм, соответственно. Если быть скрупулезным и более точным, то измерять разрешение сенсора нужно только в CPI, так как мы измеряем именно число считываний, а не число точек.
На что влияет: разрешение определяет перемещение устройства по рабочему основанию. Максимальное значение разрешения позволяет понять, какое минимальное движение мыши будет зафиксировано и считано самим устройством.
Частота опроса или время отклика — еще один важный параметр для игровых мышей. Чем меньшее время отклика, тем быстрее мышь будет «откликаться» на действия игрока, например — в динамичных шутерах. Современные игровые мыши обладают временем отклика, которое варьируется в пределах миллисекунды. Частота опроса или время отклика — это характеристика, которая показывает насколько часто контроллер устройства сравнивает данные о текущем местоположении с исходным расположением.
IPS (дюймы в секунду) — это характеристика, обозначающая постоянную скорость, с которой мышь может двигаться, не теряя способности считывать поверхность. По стандарту IPS бывает равен 150–200, что само по себе уже немало, но встречаются и более скоростные мышки. Например, Razer Basilisk Ultimate разгоняется до 650 дюймов в секунду. Если перевести их в метры в секунду, то получится примерно 16 м/с. Человеческая рука не может двигаться с такой скоростью, так что эти цифры — чистой воды маркетинг. Переплачивать за более высокий IPS, если он выше стандартных показателей, я бы не стал.
С IPS неразрывно связан такой показатель как Acceleration, иначе ускорение. Для его выражения используется величина G — та, что в авиации обозначает интенсивность перегрузок. Применительно к игровым мышкам она обозначает именно моментальное ускорение, которое та способна выдержать одномоментно перед «потерей» поверхности, когда курсор просто улетает, если вы слишком сильно дёрнули мышь. Проявление этого эффекта в играх просто недопустимо, потому что любое резкое движение может спровоцировать дизориентацию. Чем выше показатель ускорения девайса, тем сильнее защита от срыва курсора.
У большинства недорогих игровых мышей вне зависимости от цены показатель максимального ускорения составляет около 20–30G. Например, у Redragon Griffin, относящейся к начальному ценовому сегменту, это 30G. У более дорогих моделей этот показатель будет ещё выше. Встречаются манипуляторы с ускорением 50G вроде HyperX Pulsefire FPS Pro и больше.
Насколько оправдан этот запас с практической точки зрения? Тут мнения расходятся. Кто‑то считает, что высокий показатель ускорения позволяет мыши лучше реагировать на резкие движения, а кто‑то наоборот полагает, что так производители просто заигрывают друг с другом. Но природа человеческих мышц не позволяет придать мыши ускорение даже в 10G, не говоря о более высоких показателях.
В контексте ускорения нельзя не вернуться к DPI. На первый взгляд, эти параметры имеют друг к другу довольно посредственное отношение, но простейшие исследования показали, что невысокие показатели DPI могут оказывать отрицательное воздействие на ускорение мыши. Иными словами, если разрешение сенсора установлено на отметке ниже 3000 DPI, более высокая скорость движения мыши позволит курсору пройти меньшее расстояние, чем если скорость была бы постоянной. Условно это негативный аспект, поскольку снижает контроль над ситуацией в некоторых сценах. Но это, если вы заметите разницу, конечно.
Частотой опроса мыши называют скорость, с которой компьютер опрашивает её на предмет изменений её координат. Если частота опроса составляет 1000 Гц, это значит, что мышь передаёт информацию о своём местоположении в диапазоне от 0 до 1 мс. Чем меньше будет эта задержка, тем выше окажется предсказуемость поведения мыши. Параметр показывает, сколько раз сенсор «фотографирует» подложку в секунду, то есть сообщается с компьютером и передает свои движения. Чем выше частота опроса, тем точнее компьютер показывает положение курсора во время перемещения. Например, если частота опроса мыши составляет 250 Гц, она передает информацию о своем положении 250 раз в секунду.
На сегодняшний день максимальная частота опроса составляют модели с 8000 Гц. Например, Razer Viper 8KHz. Это не самая дорогая мышь. Она стоит в районе 6000 рублей. Но её потенциал может ограничить ваш USB‑разъём. Так, частота опроса, которую поддерживает USB 2.0, по умолчанию не превышает 1000 Гц. Этот показатель можно нарастить путём разгона, и тогда все 8000 Гц будут работать как надо. Но для высокой частоты опроса нужна и высокая частота обновления монитора, который вы используете. Кроме того, надо учитывать, что режим повышенной частоты сильнее нагружает процессор.
В заключении Мышь является тем устройством, которое помогает людям успешно, удобно и быстро работать с компьютером. Даже те, кто на данный момент приобретают ноутбуки и тачпады вскоре начинают понимать, что все же без мышки работать не так удобно и не так приятно. В рекомендации советую присмотреться к фирме Razer. Вообще, под этим брендом выходят одни из самых технологически продвинутых мышек. Не всегда в инновациях, которые они предлагают, есть практический смысл, но с точки зрения новизны внедряемых наработок равных им на рынке не так много.
Ссылка на ролик - https://rutube.ru/video/2bab3b9660ad329b4e17eb007a1347ae/