что значит оптическая мышь для компа

Как работает оптическая мышь

Содержание

Содержание

Компьютерная мышь — определенно самый распространенный манипулятор для управления ПК. И если раньше выбор был один — громоздкая пластиковая мышь с шариком, то теперь эти «грызуны» делают из разных материалов, они бывают разных форм и с разной начинкой. Об одном из сенсоров — оптическом — и пойдет речь.

Первая оптическая мышка была создана в 1981 году Стивеном Киршом. Практически параллельно оптическую мышку создал Ричард Лайон, работник Xerox. Однако коммерческого успеха они не добились: для работы девайса требовался специальный коврик. Лишь в 1999 году была выпущена мышь IntelliMouse под маркой Microsoft, которая не нуждалась
в особенных ковриках.

Некоторые ошибочно разделяют оптические и лазерные мыши. Но это в корне неверно: оптические мыши включают в себя два вида — и лазерные, и светодиодные. Принцип работы обоих — одинаков. Различие лишь в источнике подсветки, которым служит или светодиод,
или лазер.

Устройство оптической светодиодной мыши

Установленный под небольшим углом светодиод мыши через пластиковую линзу-призму подсвечивает поверхность, по которой двигают манипулятор. Через другую линзу, которая усиливает отраженный свет, система получения изображений Image Acquisition System (IAS) фотографирует поверхность, подсвеченную светодиодом, с частотой 1 кГц и выше.

Так как в светодиодных мышах свет отражается от неровностей, даже незаметных глазу,
такая мышь не будет работать на идеально гладких поверхностях — зеркале и стекле.

Затем сенсор-процессор обработки изображений (DSP), который обрабатывает информацию
со скоростью 18 миллионов операций в секунду, анализирует поступающие фотографии: происходит разбивка кадра на миниатюрные квадраты. Каждому из них присваивается усредненное значение яркости от 0 до 63, где 0 — черный, а 63 — белый цвет. Мозаика, состоящая из множества таких квадратов, является координатной сеткой и точкой отсчета
для сенсора DSP.

Сенсор передает информацию ПК не напрямую, а через еще одну микросхему, которая обрабатывает щелчки кнопок и прокрутку колесика. Микросхема сводит все данные воедино
и отправляет на компьютер. Драйвер мыши обрабатывает эту информацию, перемещает курсор по экрану и совершает остальные действия.

Процессор отслеживает все изменения поверхности и теней, покадрово сравнивая их, высчитывает результаты перемещения мыши вдоль осей Х и Y и передает их на ПК.
Такая технология получила название оптической корреляции.

Особенности устройства оптической лазерной мыши

В отличие от светодиодных, в таких мышках установлен инфракрасный лазерный диод. Лазер в силу своих физических свойств фокусируется на поверхности точнее: ему не нужны отчетливо видные неровности, отбрасывающие тени. Поэтому работа лазерных мышек возможна даже на зеркальных и стеклянных поверхностях. Остальные этапы процесса
те же, что и у светодиодных мышей.

Плюсом лазерных мышек является низкое энергопотребление по сравнению
со светодиодными. Минусом — лазерные мышки раньше, чем светодиодные теряют «ориентацию» при отрыве от поверхности.

Некоторые оптические мыши имеют сразу два сенсора для более точной работы.

Технические характеристики сенсора мыши

DPI и CPI простыми словами

Первый (и чаще всего единственный) параметр, с которым сталкивается покупатель мышки — максимальное разрешение сенсора или dpi. DPI расшифровывается как количество точек
на дюйм (dots per inch). Этим термином, который изначально относился к принтерной печати, измеряют качество изображения — плотность пикселей чернил на бумаге.

DPI оптической мыши — это расстояние (количество пикселей), на которое сдвинется курсор на экране, если мышь физически передвинется на один дюйм. То есть чем выше dpi, тем на меньшее расстояние нужно сдвинуть мышку, чтобы курсор прошел на экране больший путь. Этот показатель может быть 800, 1200, 2400 и выше.

Во многих игровых мышках dpi можно переключать, а его максимальное значение может достигать внушительных цифр, например, 25 600.

Cpi (counts per inch, количество считываний на дюйм) — минимальное расстояние, которое физически может зарегистрировать сенсор мыши. Этот термин относится именно к оптическим мышкам, и, по сравнению с dpi, он технически корректный.

Но производители в характеристиках указывают именно узнаваемую аббревиатуру dpi вместо правильной, но малоизвестной cpi. По сути, оба термина описывают один и тот же процесс только с разных ракурсов: с точки зрения пользователя, смотрящего на движение курсора
по экрану, и с точки зрения сенсора, считывающего движения мыши. Допустимо рассматривать эти параметры как аналогичные.

Время отклика и частота опроса

Временной отрезок, за который сигнал дойдет от движения мыши до отображения перемещения курсора на экране, называется временем отклика. Этот параметр напрямую зависит от частоты опроса, а также типа подключения мыши к ПК — проводное, беспроводное.

Следующий важный параметр сенсора — частота опроса. Она показывает, как часто сенсор оценивает информацию о текущем местоположении мыши по сравнению с исходным, т.е. частоту фотографирования поверхности. Чем выше опросная частота, тем более плавно движется курсор на экране. Например, при частоте опроса 500 Гц время отклика — 2 мс,
а при 1000 Гц — 1 мс.

В топовых игровых мышках этот показатель может достигать
15 кГц и выше.

Скорость

Скорость сенсора измеряется в дюймах в секунду (ips — inch per second). Показывает максимальную дистанцию, которую пройдет мышка за одну секунду, не теряя отслеживания.
У обычных мышек этот параметр составляет 120–150 ips или 3-4 м/с. Большего и не требуется: попробуйте переместить девайс с такой скоростью и у вас не хватит места на столе.

В геймерских манипуляторах умудряются довести значения до 450 ips и выше, что эквивалентно 10 м/с. Не каждый человек сможет физически развить такую скорость сенсора.

Ускорение (G)

Отвечает за то, как быстро изменяется скорость сенсора от нуля до максимального значения. При резких движениях мыши курсор может срываться улетать в сторону. Чем выше показатель ускорения девайса, тем сильнее защита от срыва курсора.

Ускорение (G) оптической мыши равнозначно ускорению свободного падения и составляет 9,81 м/с2.

Максимальные значения ускорения для большинства игроков составляют 20–30 G,
но производители доводят параметр до планки 50 G (около 500 м/с2) и выше. Это значение превышает человеческие возможности: геймер никогда не сможет развить
такое ускорение мышью.

Зачем нужны такие рекорды? Во-первых, чем выше значения скорости и ускорения, тем выше точность и плавность работы сенсора мыши. Это особенно важно для киберспортсменов. Во-вторых, внушительные цифры всегда идут на пользу маркетингу.

Cкорость и ускорение компьютерной мышки не менее важные параметры для геймеров, чем время отклика или разрешение сенсора. Но именно последние указываются в характеристиках девайсов, а про первые — продавцы часто «забывают».

Светодиод

В бюджетных оптических мышах используются красные светодиоды. Они дешевле
в производстве, а кремниевые фотосенсоры более чувствительны к красному цвету.
До недавнего времени отличить светодиодную мышку от лазерной можно было по характерному красному свечению. Однако в современных светодиодных мышках иногда используют светодиоды других цветов, а также бесцветные. Последние девайсы внешне неотличимы от лазерных мышек.

В зависимости от производителя устройство оптики может незначительно меняться: дополнительная линза или вертикальная фокусировка луча, но принцип работы у всех оптических мышек остается прежним.

Разница между оптическими и светодиодными мышками технически невелика. Оба вида компьютерных «грызунов» — одной ценовой категории — обладают схожим принципом работы, параметрами и производительностью.

Выбор между светодиодной и лазерной мышкой — дело вкуса. Не стоить верить утверждениям, что лазерные мыши быстрее и точнее. В данном вопросе лучше опираться на материал изготовления девайса, наличие дополнительных кнопок, визуальную красоту мышки и то, насколько удобно она лежит в руке. Подробнее о выборе мышки можно прочесть тут.

Источник

Чем отличается оптическая мышь от лазерной? Какая лучше?

Хочу приобрести себе беспроводную мышку, но столкнулся с тем, что их несколько видов. Есть среди них оптические и лазерные. Продавец советует выбрать мышь подороже (лазерную), т.к. якобы курсор у нее наводится точнее. Что скажете, какая из них лучше, чем друг от друга отличаются?

PS: работая с проводной мышкой раньше никогда не задумывался об этом вопросе 👀.

Эх. Я помню времена, когда приходилось работать за обычной белой механической мышкой и время от времени ее чистить (т.к. пыль и частички мусора накапливались на шарике и начинали мешать нормальной работе). Теперь же есть мышки любых форм и размеров, любых расцветок и под любого пользователя ✌.

Вообще, если касаться оптической и лазерной мышек — то вопрос какая из них лучше, а какая хуже, на мой взгляд, некорректен. Все зависит от задач, которые вы хотите решать, и от условий работы. Ниже рассмотрю подробнее, преимущество в каждом конкретном случае.

Отличие лазерной мышки от оптической

👉 Конструкция и принцип работы

Основное отличие лазерных мышей от оптических состоит в их различной конструкции и принципе работе : как следует из названия, в лазерной мыши в качестве источника излучения стоит полупроводниковый лазер, а в оптической — светодиод.

Чуть ниже приведен рисунок, поясняющий принцип действия. Собственно, из него и будут «вытекать» все остальные преимущества и недостатки этих видов мышей (об этом ниже 👇).

👉 Разрешающая способность (DPI)

Пожалуй, один из самых главных параметров, на который обращают внимание любители игр, дизайнеры и художники.

Если кто не знает (или плохо представляет, что это), скажу, что от него напрямую зависит точность и плавность наведения курсора. Чем выше разрешающая способность — тем чувствительнее наведение вашей мыши (в компьютерных играх это особенно важно — иначе вы ни в кого не попадете 👌).

Измеряется сей параметр в DPI — наверное, эту аббревиатуру многие видели при покупке мышек в магазине. Например, для обычной работы на компьютере (веб-серфинг по сайтам, чтение книг, просмотр видео и т.д.) — подойдет мышка со значением 800 dpi. Для любителей игр, графических редакторов и пр. — чем выше dpi, тем лучше!

У большинства мышек этой категории показатель составляет — 800-1200 dpi. Хотя сейчас встречаются мышки и до 20000+ dpi (за последние неск. лет «оптика» догнала по этому показателю «лазер»! Ранее, лазерные мышки выигрывали по DPI. ).

Средний показатель составляет 4000-6000 dpi — т.е. раза в

3-4 выше, чем у оптической. Впрочем, хорошие геймерские варианты сейчас доходят и до 20000+ dpi. Плюс, обычно, в их комплекте идут дополнительные кнопки (что удобно в играх!).

Показатели dpi могут существенно измениться со временем, т.к. развитие комп. технологий не стоит на месте — т.е. цифры, приведенные мной в статье, актуальны на дату написания, и приведены скорее для показательности.

👉 Если уж заговорили про игры.

Если сравнивать проводные мышки с беспроводными — то первые выигрывают у вторых по такому показателю, как инпут-лаг (это время, за которое сигнал с мыши передастся с нее на компьютер, и выведется результат на экран).

Как правило, на практике, разница может быть в 5-10 мс. Т.е. если для вас важна реакция в играх — выбор стоит сделать в пользу проводной мышки. (10 мс, конечно, это очень мало и разница смешная, но в «сумме» с др. моментами — может «накопиться» прилично. ). 😉

👉 Цена

Как правило, оптическая мышка дешевле лазерной. Цены на самые простые модели начинаются от 200-300 руб. (а если еще нарваться на акцию. то можно найти еще дешевле).

В среднем, цена на такие виды мышек начинается от 1000 руб. и выше. Если касаться специальных геймерских мышек — то там цена доходит до 10000 руб. и выше!

👉 Скорость и точность

Вряд ли скорость и точность наведения будет важна для кого-то, кроме геймеров и дизайнеров.

Лазерная мышь в этом качестве (обычно) выигрывает значительно у оптической. Для примера, по умолчанию: у «средней» оптической мыши, чтобы провести курсор по диагонали монитора от одного угла к другому — потребуется 4-5 см., для лазерной — 2-3 см. Причем, при перемещении последней — курсор будет очень точно следовать по вашему направлению.

👉 Вес (масса)

Если для вас критичен вес мышки — то советую обратить свой взгляд и на этот момент. Вообще, вес мышки, обычно, зависит от ее конструкции — но, в среднем по больнице, лазерные мышки весят больше.

Т.е. в этом моменте первенство за оптикой.

👉 Энергопотребление (или сколько проработает устройство от батареи)

Вообще, мышка потребляет не так много энергии и на этом заострять внимание вообще не стоило бы, если бы не одно «НО». Сейчас очень популярны беспроводные мышки, а вот в них таки как раз энергопотребление очень важно.

В среднем, оптическая мышь потребляет в несколько раз больше энергии, чем лазерная. Поэтому, если вы выбираете беспроводную мышку — то очень желательно выбирать лазерную (т.к. батареек будет хватать на гораздо более длительный срок).

Если берете проводную — то в этом плане можно не обращать никакого внимания на сей параметр.

👉 Поверхность для работы

В принципе, если у вас самый обычный письменный (компьютерный) стол — то наверняка у вас будет хорошо работать любая мышка (и оптика, и лазер).

Исключением может быть, если мышка будет работать на стеклянной или глянцевой поверхности — в этом случае под оптическую мышку необходимо подложить коврик.

Лазерные мышки работает на любых поверхностях одинаково точно. Правда, у нее есть другой один важный момент: необходимо, чтобы плоскость, на которой перемещается мышь, была ровная. Если у вас попадет небольшая крошка под мышку — то появление зазора хотя бы в 0,5÷1 мм может существенно сказаться на ее работе.

С другой стороны, тот же коврик для мыши — стал уже не средством необходимости, а скорее, предметом декора рабочего места, эстетическим моментом. Многие пользователи кладут коврик под любую мышку.

👉 Наличие подсветки

Чаще всего светится ярко-красным (розовым) светом (иногда зеленым). Отмечу, что некоторым пользователям нравится, когда мышка переливается всеми цветами радуги, но ровно до того момента, пока они не наиграются этим.

К тому же, мышка светится, даже если компьютер выключен — сей момент в некоторых ситуациях может сильно раздражать. Например, ночью, когда ложитесь спать — если свет будет ярким, а комната небольшой — это существенный минус.

Мышка светится всеми цветами радуги

Никакого свечения нет (точнее есть инфракрасный свет, но его человеческий глаз не видит). Хотя в некоторых моделях присутствует подсветка — носит исключительно эстетический момент (чаще всего, свечение можно отключать).

ИТОГИ

Подведу их в небольшой табличке.

Если обобщать и делать вывод : могу сказать, что лазерная мышка подойдет больше для любителей игр, дизайнеров, художников и пр. — для всех тех, кому важна точность и быстрота перемещения курсора. За это придется раскошелиться.

Обычным пользователям, на мой взгляд, вполне можно работать более дешевыми оптическими мышками. Ну это, конечно, мой субъективный взгляд. Поэтому, кому и какая лучше — каждый решает сам. 😉

Источник

Параметры сенсоров мышей и игровых мышей

Содержание

Содержание

Игровые мыши — это огромный мир периферийных устройств, который по-своему интересен: он удивляет техническими рекордами, новыми разработками и постоянным развитием эргономики. Несмотря на большое количество материалов на эту тему, сенсорам уделяется не так много внимания. Именно поэтому речь сегодня пойдет только о сенсорах.

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. В основе первого типа устройств лежит стандартный светодиод, во втором случае — инфракрасный излучатель (лазер).

Инфракрасный лазер оптической лазерной мыши

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.

Видна часть оптического датчика светодиодной мыши

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, под специальным углом, излучает свет, который 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.

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.

Рабочая поверхность в представлении процессора мыши

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.

Мышь с оптическим сенсором. Хорошо виден свет от красного излучателя

Лазерно-инфракрасный диод

Лазерно-инфракрасный диод используется в мышах с лазерным сенсором. Благодаря передаче луча прямо на процессор (илл. ниже), достигается высочайшая точность измерений. Инфракрасное излучение точнее фокусируется на плоскостях, которые содержат большое количество неровностей.

Схема работы оптической светодиодной и оптической лазерной мыши

Лазерная мышь эффективно взаимодействует с любым типом поверхности, включая глянцевые, стеклянные, основания. Кроме этого мыши с лазерным сенсором отличаются низким уровнем энергопотребления.

Лазерная мышь практически не чувствительна к типу поверхности

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.

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, тем продолжительнее расстояние, которое пройдёт курсор на экране, по отношению к пути мыши на рабочем основании.

G403 — предельная точность и скорость в играх. Высочайшее разрешение обеспечивается лазерным сенсором HERO 16K

Сенсор мыши определяет точность и трекинг. К основным параметрам сенсоров можно отнести разрешение и время отклика.

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.

G PRO — один из королей геймерской периферии. В основе — всё тот же HERO 16K. Мышь улавливает количество точек в диапазоне от 100 до 16000 dpi. Идеальный выбор для профессиональных геймеров

Частота опроса или время отклика — еще один важный параметр для игровых мышей. Чем меньшее время отклика, тем быстрее мышь будет «откликаться» на действия игрока, наприме — 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.

Чем выше опросная частота, тем плавнее будет передвигаться курсор мыши на экране. Измеряется опросная частота в Герцах. Чтобы было понятнее, как эта характеристика влияет на отклик, приведем пример: при частоте опроса 500 Гц отклик будет составлять около двух миллисекунд, при опросе 1000 Гц — уже около одной миллисекунды. Следовательно, при частоте опроса в 500 Гц мышь будет ощущаться острее, а при 1000 Гц — более плавно.

Таким образом, частота опроса — это характеристика, которая показывает, как часто процессор опрашивает матрицу (или, проще говоря, как часто он делает фото подложки).

Какие бренды пользуются наибольшим доверием

В условиях высочайшей конкуренции современные сенсоры практически не отличаются — наращивать, например, ту же мощность уже нецелесообразно. Даже если производитель использует какие-то собственные наработки — кастомные линзы или модернизированную прошивку, заметить это без специализированных тестов не сможет даже опытный геймер.

Сенсоры современных игровых мышей изготавливают множество производителей. Лучше выбирать сенсоры проверенных брендов. К ним можно отнести сенсорные модули следующих производителей:

● Pixart;
● TrueMove3;
● HERO;
● Mercury.

Модельные линейки сенсоров от значимых брендов

Вышеуказанные сенсоры используются при производстве многих популярных игровых мышей. Так сенсоры Pixart (серии 3389, 3390, 3391, 3366, 3361, 3367 3360, 3310, 3330, 3988) используются при создании мышей Razer, включая Naga Trinity, DeathAdder Elite. Сенсоры Pixart также используются в устройствах Lancehead, Pulsefire FPS Pro, Corsair IronClaw RGB, Asus ROG Gladuis, SteelSeries Rival 300. Вообще большинство геймерских мышей оснащаются именно сенсорами Pixart.

В основе DeathAdder одноименный сенсор с разрешением 6400 DPI. Бюджетный, но практичный вариант для любых игр

Сенсоры Mercury используется при создании мышей Logitech G102. Сенсоры HERO используется при создании мышей G502 HERO, G Pro Wireless и G502. Сенсоры TrueMove3 нашли применение в устройствах Rival, включая 650 Wireless и проводные мыши Rival 310, 710, 600. Также сенсорами TrueMove комплектуется мышь Sensei 310 производителя SteelSeries.

Заключение

Сегодня возможности игровых мышей практически сравнялись. Разницу можно ощутить лишь между светодиодными и лазерными устройствами. Для современной игровой мыши главной характеристикой является скорость и ускорение. Разрешение сенсора уже отошло на второй план. Выбирая геймерскую мышь нужно обратить внимание на производителя сенсора — лучше выбирать устройства в основе которых лежат проверенные разработки Pixart, TrueMove3 и HERO.

Источник