История появления и разновидности компьютерных мышей
Егор Морозов | 11 Декабря, 2017 — 14:02
9 декабря считается днем рождения компьютерной мыши — именно в этот день почти 50 лет назад, в 1968 году, на конференции по интерактивным устройствам в Сан Франциско Дуглас Энгельбарт представил публике компьютерную мышь. И все это время такой манипулятор был и остается самым массовым: даже сейчас, во времена повального распространения тачпадов, сенсорных экранов и голосовых помощников, мышка зачастую является неотъемлемой частью ПК и ноутбуков. Причин на то, в общем-то, хватает: тут и удобство использования (не нужно запоминать всякие жесты 3-4 пальцами; самое сложное, что нужно знать — двойной клик), и максимальная точность (при желании можно попасть в нужный пиксель монитора — сделать это на тачпаде и тем более на сенсорном экране — из разряда фантастики). В итоге мышь и не думает умирать — и хотя со временем потерялся ее хвост, она, как и VGA с 3.5 мм аудио разъемом, будут существовать еще долго (хотя достаточно компаний хотят их убрать с рынка). Но давайте все же начнем с самого начала — с истории создания первой мыши.
История появления компьютерной мыши
В 1961 году Энгельбарт, сидя на конференции по компьютерной графике (да, для суперкомпьютеров графика появилась на десятилетия раньше, чем для персональных компьютеров), задумался — а как можно удобно управлять графическими элементами на мониторе? Без графики (при текстовом выводе информации) клавиатуры хватало заглаза, но вот управлять элементами, разбросанными по всему экрану, с нее не очень-то удобно (хотя, в принципе, возможно даже сейчас — та же Windows 10 вполне сносно, но очень медленно, управляется только с клавиатуры). Идея, пришедшая ему в голову, была крайне простой: по сути любой дисплей представляет из себя двумерный массив пикселей, каждый из которых имеет свою координату на двух перпендикулярных осях (назовем их X и Y). На экране можно иметь метку-курсор, которая позволяет работать с объектом, находящимся на экране под ним. Но вот как управлять курсором? Да очень просто — мы сделаем два диска, каждый их которых будет отвечать за движение по каждой из осей. Снимать данные с каждого диска нетрудно (значение числа Pi можно округлить, тут это не особо важно), и в результате из двух колесиков и нескольких палочек с простейшим микропроцессором можно получить устройство, которое фигурирует в патенте как «Индикатор положения XY для системы с дисплеем». Сама заявка на патент была подана в 1967 году, а сам патент был получен только в 1970ом.
Представленная в 1968 году мышь выглядела так:
С виду что-то отдаленно напоминающее современную мышку, правда тут было три кнопки и весила она как утюг. Но в те времена такое устройство не прижилось: во-первых, дабы не хромала точность, контроллер в мыши должен был обсчитывать движения хотя бы с десяток раз в секунду — в противном случае можно было легко промазать мимо кнопки (для сравнения, современные мыши имеют частоту опроса 125-1000 Гц, то есть 125-1000 раз в секунду). Но тут уже сдавался сам чип в мыши: напомню, что это был конец 60ых, и частоты микропроцессоров был даже не мегагерцы, а десятки или сотни килогерц. В итоге было решено пойти на хитрость: очевидно, что нам нужно раз в 100 мс получать данные о том, как сильно прокрутилось то или иное колесико. При этом начальная точка каждого движения по умолчанию является конечной точкой предыдущего. Тогда зачем нагружать контроллер вычислениями типа (координата конца) — (координата начала), если можно каждый раз обнулять начальную координату? В таком случае нам остается всего-то передвинуть курсор на экране на то количество пикселей, которое соответствует координате конца движения, а такие данные обсчитать контроллер мыши уже без проблем мог. Ну а самую первую координату после старта системы стали брать в центре экрана — именно поэтому даже сейчас после загрузки системы курсор мыши находится в центре дисплея.
Однако основная проблема энгельбартовской мыши была даже не в этом: колесики могли крутиться строго по горизонтали или вертикали, поэтому вы могли перемещаться по дисплею или вертикально, или горизонтально — никаких движений по диагонали не было. В итоге такая мышь, конечно, позволяла быстрее перемещаться по элементам на дисплее, чем клавиатура, но до удобной работы было еще далеко.
Исправить этот досадный недостаток смог Билл Инглиш, причем всего через 2 года после получения патента Энгельбартом — в 1972 году. Он, к слову, был ассистентом Энгельбарта, и предлагал ему воспользоваться шаровым приводом, который военные использовали еще с 1952 года: он представлял собой обычный шар для боулинга, прикрепленный к сложной аппаратной системе, и вращение шара вызывало смещение курсора на экране. Разумеется, тут не было никаких проблем с перемещением курсора по диагонали, но Энгельбарт признал такой способ неэффективным.
В итоге Инглиш, раздосадованный таким решением своего начальника, перешел работать в Xerox, где в 1972 году представил рабочую мышь с шаровым приводом. Решив, что управлять шаром напрямую неудобно, он расположил его внутри мышки, и два ролика снимают его вращение по обеим осям. Для определения угла поворота каждого ролика изначально использовался контактный энкодер (как и в военной схеме 1952 года) — это был диск с нанесенными на нем на равных расстояниях металлическими дорожками и тремя контактами, прижатыми к нему. При вращении ролика вращался диск, и контакт то пропадал, то появлялся — это позволяло отследить, в какую сторону и как сильно вращается ролик:
Основная проблема — передвижение только по двумя осям — была решена, зато появилась масса других. Во-первых, шарик катался по столу и быстро собирал грязь и пыль, что приводило к загрязнению и заеданию роликов. Во-вторых, контакты на энкодерах быстро окислялись и истирались, что опять же ухудшало точность. Ну а самыми основными проблемами была стоимость и то, что графических интерфейсов тогда как бы и не было, так что изобретение использовали лишь внутри компании, а в продажу первый ПК с мышью вышел лишь в 1981 году (это был Xerox 8010), причем мышь там стоила 400 долларов (больше 1000 долларов по текущему курсу). Разумеется, за такую цену манипулятор провалился — люди привыкли работать только с клавиатурой и не видели смысла в графических интерфейсах, особенно если для них нужен манипулятор с ценой, сравнимой со стоимостью всего ПК целиком.
Однако Стиву Джобсу этот манипулятор очень понравился, и в 1983 году Apple представляет мышь для своего компьютера Lisa. Отлично понимая, что даже за 100 долларов сей продукт провалится, инженеры в Apple сделали действительно невозможное: цена была уменьшена аж до 25 долларов! При этом, увы, пришлось пожертвовать кнопками — она осталась только одна (и это кстати до сих пор у Apple так). Продукт оказался удачным, и, вкупе с все большим распространением графических интерфейсов, мыши тоже стали развиваться и изменяться — так что об этом и поговорим.
Шаровой привод с оптическим энкодером
Итак, мировое сообщество решило, что мышь таки нужна. Но мышь Инглиша имела достаточно много проблем, о которых я писал выше. То, что загрязнялся шарик, особой проблемой не было — его можно было легко достать, почистить и забрать себе . А вот то, что со временем выходил из строя контактный энкодер, было существенной проблемой — ведь его просто так не заменишь, это был самый основной элемент мыши. В итоге решено было применить оптический энкодер. Суть его состоит в том, что теперь на диске были не контакты, а прорези, и напротив них были фотодиоды. Соответственно при вращении свет или проходил в прорези, или не проходил, что опять же позволяло оценить, в какую сторону и насколько повернулся ролик:
Так как трения теперь не было, то и проблема с истиранием и окислением контактов ушла, и мышь в таком виде существовала как минимум до начала нулевых (а кое-где используется и до сих пор).
Оптические мыши первого поколения
Многие думают, что оптические мыши — изобретение уже 21 века. На самом деле они всего на 10 лет старше мыши Инглиша — первая такая мышь появилась в 1982 году, но особого распространения не получила: проблема была в том, что для ее работы требовался специальный коврик с нанесенной на ней сеткой — именно от нее отражался свет от диода и принимался датчиком на мыши, ну а отследить перемещение по сетке особого труда не составляло. Вторая проблема была в большой стоимости — в разы выше, чем у шариковых мышей, которые к тому же еще и работали почти с любой поверхностью. Однако и плюсов у оптических мышек хватало: во-первых, это повышенная точность: если в случае с энкодерами было множество передач импульса (стол — колесо — ролик — энкодер), что достаточно сильно снижало точность и уменьшало максимальную скорость передвижения манипулятора, и в итоге если попасть по крестику или ссылку особого труда не составляло, то вот более точные (или быстрые) действия были затруднены, то в случае с оптическими мышками точность была уже на уровне пары пикселей, что позволяло более удобно работать с графикой. Ну и к тому же оптические мыши были все же более надежными — ничего чистить не надо, да и шансов поломки было меньше, так как нет механических элементов.
Оптические мыши с матричным сенсором
Вот мы и подобрались к современности: если вы пойдете в любой магазин электроники, то в дешевом сегменте вы встретите скорее всего именно такие мыши (их от лазерных отличает видимая подсветка сенсора, но об этом ниже). Как же такие мыши работают? Да очень просто: в мыши установлена сверхбыстрая видеокамера, способная делать сотни и тысячи снимков в секунду, и микроконтроллер, сравнивая их, определяет направление и величину смещения мыши. Для упрощения работы камеры используется контрастная подсветка — обычно красная. Основной плюс в сравнении с первым поколением оптических мышей — не нужен специальный коврик, такая мышь в теории работает на любой, даже стеклянной, поверхности (хотя, конечно, максимальная точность достигается все же на ковриках).
Лазерная мышь
Ну и самыми современными и дорогими являются лазерные мыши. Их принцип действия схож с оптическими — все также есть сверхбыстрая видеокамера, однако для подсветки поверхности используется уже не светодиод, а полупроводниковый лазер, а сенсор настроен на улавливание только его длины волны:
Это позволяет добиться еще большей точности — до нескольких тысяч dpi. В общем-то, для обычных пользователей такие мыши не нужны, а вот геймеры их оценили, ибо они позволяют «стрелять в пиксель».
Индукционная мышь
Еще один тип мышей, который можно назвать псевдобеспроводными: они не требуют физического подключения к ПК, и, в отличии от обычных беспроводных мышей, не требуют еще и аккумуляторов — однако, для их работы обязателен специальный коврик, а сама мышь питается засчет индукции (внутри мыши есть катушка, и под действием переменного магнитного поля от коврика на этой катушке появляется электрический ток). Плюсы таких мышек очевидны — вы получаете и беспроводную мышь, и отсутствие проблем при разрядке аккумулятора или батареек. С другой стороны, работать вы сможете только на коврике, что тоже не всем удобно.
Гироскопические мыши
В общем-то, тут и так понятно — в данном случае манипулятор достаточно далек от обычных мышей, и имеет внутри себя гироскоп, который позволяет устройству ориентироваться в трехмерном пространстве. Для работы в системе, где все плоское, он, в общем-то бесполезен, зато при 3D-моделировании или играх позволяет управляться с объектами в пространстве без привлечения клавиатуры.
Эргономические мыши
Где-то с 90ых годов мыши особо не менялись по внешнему виду — это небольшие прямоугольные или овальные бруски с утолщением в центре, на верхнем крае расположены 1-2 кнопки и колесико — в общем-то, я мог этого не писать, и так все знают, как выглядят мыши. Однако не так давно стали появляться мыши, выглядящие как что угодно, но не как мышь — эдакие пирамидки с кнопками сбоку:
В чем их смысл? В том, что такой хват более удобен и привычен человеческой руке, что может позволить избежать для некоторых людей болей в кисти при длительном использовании мыши, ну и повысить точность. На деле, разумеется, все индивидуально, но попробовать стоить каждому — возможно, что именно вам такая нетрадиционная мышь понравится.
Ну а на этом, в общем-то, все по истории и устройству компьютерных мышей: удивительно, но за 50 лет человечество так и не придумало ничего более удобного и простого. Возможно, что все изменится в будущем, ну а пока что можете погладить своего хвостатого (или бесхвостого) зверька на столе и поздравить его с 49-летием.
Источник
Компьютерная мышь
В предыдущих статьях мы начали рассказывать вам о компьютерной периферии. Начали мы с клавиатуры. Следующая на очереди мышка. В статье расскажем вам о том что такое компьютерная мышь, какие бывают их виды и основные характеристики.
Что такое компьютерная мышь
Компьютерная мышь – неотъемлемая часть компьютера. Она дает возможность пользователю управлять курсором, что отображается на экране, при помощи движения самой мыши по поверхности стола.
Если говорить проще, компьютерная мышь – средство, при помощи которого мы можем выбирать объекты, находящиеся на экране компьютера, и управлять ими. К таким действиям относятся: копирование, открытие документов, выделение и текста и многое другое. При пользовании компьютером человек практически не выпускает устройство из рук, что доказывает важность данного устройства.
Из чего состоит компьютерная мышь
Мышки для компьютера, если не обращать внимания на особенности некоторых видов, состоят из колеса прокрутки, с помощью которого можно перемещаться (прокручивать информацию) на экране компьютера, и клавиш, что используются для таких действий как, например: активизировать контекстное меню, активизировать или открыть объект, захватить и переместить его и т.п.
На нижней стороне мышки располагается датчик отслеживания движения манипулятора по поверхности. В зависимости от вида (будут рассмотрены ниже) это может быть шарик (практически не используется в наше время) либо лазерный сканер.
Также мышь имеет либо шнур (с USB или PS/2 интерфейсом), которым она подключается к ПК, либо, в случае с беспроводными мышками, отсек для установки батареек.
Виды компьютерных мышек
Компьютерная мышка прошла долгий путь эволюции и на сегодня нам известны следующие их виды:
- Механические — тип мышек, практически не используемый сегодня. В качестве датчика отслеживания перемещения здесь используется устройство из обрезиненного стального шарика, роликов и датчиков угла поворота. Во время движения мыши стальной шарик крутится, к нему прижимаются ролики, которые фиксируют это и передают информацию датчиками угла поворота. Датчики же, в свою очередь, преобразуют полученные данные в электрические сигналы. Минусами таких мышек являются относительно большой размер и необходимость периодической чистки для хорошей работы. К ней так же обязательно нужен коврик, без него манипулятором работать будет невозможно;
- Оптические — отличаются от механических тем, что вместо шарика, для отслеживания перемещения, используется «камера» которая с частотой несколько сотен кадров в секунду фотографирует поверхность, по которой мышь двигается. Анализируя сделанные изображения, происходит перемещение курсора на экране. Для того, чтобы лучше выделить все неровности поверхности, а следовательно улучшить качество позиционирования мыши, используется яркий светодиод который устанавливается в устройство под небольшим углом;
- Лазерные – отличная альтернатива предыдущему виду мышек. Принцип работы можно назвать идентичным оптическим, только в этом типе вместо светодиода для подсветки используется инфракрасный лазерный диод. Благодаря данному решению возрастает точность позиционирования устройства. Плюсом также можно назвать то, что для корректной работы лазерной мыши практически не важен тип поверхности;
- Сенсорные — здесь название говорит само за себя. В этой мышке нет ни кнопок, ни колеса прокручивания, все команды можно задавать с помощью жестов. Сенсорные мыши – это новейший вид, который отличается удобностью в использовании и изумительным внешним видом;
- Индукционные — мыши, которые работают за счет употребления индукционной энергии. В использовании обязателен коврик, служащий, так называемым, графическим планшетом;
- Трекбол-мыши — устройства без кнопок, для управления которым используется перевернутый шарик под названием — трекбол;
- Гироскопичечкие — позиционирование курсора такой мышью происходит благодаря гироскопу. Для корректной работы, этим мышкам поверхность не важна они считывают информацию о движении не только с нее, но с пространства.
Еще одним способом классификации компьютерных мышек является разделения их по способу подключения. Так мышки бывают:
- Проводными — подключаться к ПК при помощи провода по USB или PS/2;
- Беспроводными — подключение происходит при помощи протокола Bluetooth.
Характеристики компьютерных мышек
Основные характеристики компьютерных мышек:
- Тип (вид). Как уже говорилось выше, это влияет на работу самой мыши, удобство и практичность. Каждый пользователь выбирает индивидуально предмет пользования, так как в основе лежит предназначения: есть те, кто активно играет в компьютерные игры – для него игровая мышь подойдет идеально, поскольку она оснащена дополнительными клавишами для удобной навигации. Другим же будет достаточно обычной лазерной, с помощью которой они будут выполнять все необходимые, для среднестатистического пользователя, операции.
- Размер и форма. Эти характеристики в первую очередь влияют на её практичность в использовании: выбор, в большинстве случаев, определяется размером руки – девушки любят маленькие и красивые мышки, мужчины привыкли чувствовать в своих руках увесистую и довольно большую, по размерам, мышь, которой будет удобно управлять.
- Чувствительность. Этот критерий влияет на точность перемещения курсора на экране. Более опытные пользователи уделяют чувствительности большое внимание, так как, помимо стандартных настроек, в некоторых видах их деятельности нужна максимальная точность и сбалансированность движений, что может повлиять на результат работы.
Выводы
На сегодняшний день большое количество представленных видов компьютерных мышек дает возможность каждому человеку сделать взвешенный выбор, исходя из индивидуальных требований. Надеюсь что статья помогла вам узнать много нового о таком незаменимом предмете компьютерного пользователя, как мышка.
Источник
Компьютерная мышь
В это уроке я расскажу про виды компьютерных мышей. Мы рассмотрим шариковые, оптические и лазерные мышки.
Виды компьтерных мышей
Компьютерная мышь – это устройство, с помощью которого можно выбирать какие-либо объекты на экране компьютера и управлять ими.
По способу подключения бывают проводными и беспроводными. Друг от друга отличаются прежде всего по принципу работы. Наиболее часто встречаются следующие виды:
- Шариковые;
- Оптические;
- Лазерные.
Остановимся на каждом виде подробнее.
Шариковая
Устаревший и наиболее дешевый вариант – достаточно большого размера, с прорезиненым шариком, чуть выступающим из основания.
Своим вращением он задает определенное направление двум роликам внутри, а те передают их на специальные датчики, которые и «превращают» движение мышки в перемещение курсора на мониторе.
Но есть один минус: если шарик загрязняется, мышка начинает заедать. Периодическая чистка просто необходима для нормальной работы. Кроме того, такая мышь требует определенной поверхности, ведь точность работы зависит от сцепления устройства с ней.
Оптическая
Оптическая компьютерная мышь не имеет вращающихся элементов – принцип ее работы качественно отличается от предыдущего варианта.
Ее конструкция представляет собой маленькую камеру, которая делает до тысячи снимков в секунду. При перемещении камера фотографирует рабочую поверхность, освещая ее. Процессор обрабатывает эти «снимки» и отправляет сигнал в компьютер – курсор перемещается.
Такое устройство может работать практически на любой поверхности, кроме зеркальной, и в чистке не нуждается. Кроме того, такая мышка миниатюрнее и легче шариковой.
На заметку . Иногда встречаются модели, склонные к сбоям. Например, некоторые привередливы к рабочей поверхности. Неправильно подобранный коврик может стать причиной беспорядочных движений курсора.
Недостатком оптических мышек является их свечение при выключенном компьютере. Но это проблема решаемая: компьютер нужно просто отключать от линии напряжения.
Кстати, во многих современных моделях этот вопрос и вовсе легко решается: на самой мышке есть специальная кнопка, отключающая устройство.
Лазерная
Лазерная мышь – это усовершенствованный вариант оптической. Принцип работы такой же, только для подсветки используется не светодиод, а лазер.
Такая доработка сделала устройство практически идеальным: мышь работает на любой поверхности (в том числе на стеклянной и зеркальной), она более надежна, экономична и точна – движения курсора максимально соответствуют реальному перемещению.
Кроме того, даже при включенном компьютере она вряд ли будет мешать спать по ночам – лазерная подсветка очень слабенькая.
Проводные и беспроводные
Проводные мышки подключаются к компьютеру при помощи специального кабеля (провода).
Беспроводные же не имеют «хвоста» – они передают сигнал на компьютер через радиоволны или через Bluetooth. Подключаются при помощи специального маленького приемника (по виду очень похожего на флешку), который вставляется в USB разъем.
Из недостатков следует отметить, что все беспроводные из-за отсутствия кабеля лишены стационарного питания. Поэтому их нужно подзаряжать отдельно – от батарей и аккумуляторов.
Кроме того, «бесхвостые» могут иметь сбои в работе из-за не всегда устойчивого соединения. Ну, и нельзя не отметить, что по цене они могут значительно превосходить «хвостатых».
Кнопки компьютерной мыши
Кнопки – главные элементы управления. Именно с их помощью пользователь совершает основные действия: открывает объекты, выделяет, перемещает и так далее. Их количество в современных моделях может колебаться, но для работы достаточно всего двух кнопок и колеса прокрутки.
Именно такой вариант компьютерной мыши – две кнопки и колесико – сегодня наиболее распространен.
На заметку . Часто встречаются мышки, где есть маленькая кнопочка возле колесика. Ее функция – это двойное нажатие левой кнопкой.
Некоторые современные мыши имеют дополнительную кнопку сбоку, под большим пальцем. Ее можно запрограммировать для выполнения каких-либо действий: скажем, на открытие определенной программы.
Поклонники компьютерных игр относятся к ней с уважением: она позволяет запрограммировать выбор оружия, что обеспечивает существенную экономию времени в игре.
Производители постоянно выдумывают что-то новое, добавляя разные кнопки, но ощутимой пользы это не приносит – большинство пользователей их все равно игнорируют.
Правда, есть отдельные «нестандартные» модели, которые с удовольствием используются узкими специалистами и геймерами. Например, мышь-трекбол (с двухмерным колесом прокрутки) или мини-джойстик (аналог игрового джойстика).
Современные мышки
Обычная двухкнопочная мышь обладает всеми необходимыми качествами: позволяет совершать множество манипуляций (щелчки, перетаскивания и прочие жесты), легко попадает в нужный пиксель монитора, пригодна для длительной работы и стоит сравнительно недорого.
Производители постоянно обновляют дизайн, стремясь сделать его более эргономичным, то есть максимально удобным для хвата. Так что подобрать оптимальную модель – и по техническим характеристикам, и по степени комфорта – сегодня может пользователь с любым уровнем запросов.
Несколько лет назад Apple представила сенсорную мышь . В ней нет кнопок – управление осуществляется при помощи жестов.
Еще одна новейшая разработка – так называемая гироскопическая мышь . Она распознает движение не только на поверхности, но и в воздухе – управлять ею можно размахивая кистью.
Правда, такая инновация далека от совершенства: рука при управлении ею быстро устает.
Источник
Как работает оптическая мышь
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.
Монохромная КМОП (CMOS) камера, интегрированная в плату, может делать больше 1000 снимков в секунду. Площадь одного снимка составляет около 1 мм 2 .
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
День рождения компьютерной "мышки": эволюция и история появления
В современном мире компьютерную мышь ежедневно держат в руках больше миллиарда человек на нашей планете, а некоторые проводят с ней больше времени, чем с собственными детьми, домашними животными, друзьями или даже просто другими людьми. Сегодня без «мышки» не обходится ни одно рабочее место, где есть персональный компьютер. Ассортимент этого манипулятора просто впечатляет: проводные и беспроводные, лазерные и оптические, игровые и обычные, самых разнообразных дизайнов, цветов и форм, женские и мужские. Другими словами, современная компьютерная мышь способна удовлетворить запросы и требования по поводу удобства и функциональности даже самых придирчивых владельцев.
Однако, не многие знают или когда-либо интересовались, какая же она была, первая компьютерная мышь, и кто является ее создателем. Впервые это устройство предстало перед общественностью ровно 46 лет назад, 9 декабря 1968 года на конференции по вычислительной технике в Сан-Франциско. Его дебют состоялся благодаря ученому-изобретателю из Стэнфордского исследовательского института Дугласу Энгельбарту. И это не удивительно, ведь работы по созданию мыши проводилась в самом сердце «Силиконовой долины», неподалеку от калифорнийского городка Пало-Альто, известного как месторождение большинства достижений вычислительной техники. Здесь обитает один из сооснователей технологической корпорации Apple и «первопроходец» эры IT-технологий Стив Джобс.
По-моему, идеально-подходящее место для рождения первого в мире компьютерного манипулятора. Кстати, за свое изобретение новатор получил в 1989 году премию в размере 10 тысяч долларов, которую сразу же потратил на первый взнос за загородный дом.
Сам Дуглас Энгельбарт вспоминает, что идея создания компьютерной мыши к нему пришла во время одной из очередных научных конференций. Длительный процесс демонстрации разнообразных графических элементов был очень утомительным, поэтому ему показалось, что его можно сделать более интерактивным. Он тут же отметил в своем блокнотике, который всегда носил при себе, что очень важной и полезной могла бы оказаться возможность чем-то водить по экрану и указывать конкретные изображения. С этого момента до выпуска первого настоящего экземпляра прошло семь лет. Только представьте, сколько времени и сил понадобилось для создания лишь маленькой крупицы сегодняшнего нашего с вами комфорта в использовании компьютера. Патент на выпуск компьютерной мыши Энгельсу удалось получить в 1970 году. Внешне первая мышка мало напоминала современные гаджеты, она была выполнена в форме деревянного куба с просто-таки огромного размера колесиками и всего одной кнопкой. Внутри устройства команда разработчиков поместила два металлических диска, имеющих функции передвижения курсора вперед-назад и вправо-влево. Само название «мышь» появилось благодаря проводу, с помощью которого она подключалась к компьютеру.
Немного позже, в 1970 году, сотрудники компании Xerox видоизменили дизайн манипулятора: он получил три кнопки, а металлические диски сменились шариком и роликами. Его ценник в то время достигал 400 долларов, что приравнивалось к небывало дорогущей непозволительной вещи. Интересно, что из-за того, что шарики часто терялись, появился еще один вид манипулятора – трекбол. Это устройство, представляющее собой ту же мышь, только перевернутую вверх дном. Его не нужно было водить по столу, а наоборот, катать по нему ладонь или палец. Для мобильных компьютеров этот вариант на продолжительное время стал заменой первым мышкам, однако удобство последних в итоге полностью вытеснило конкурента с рынка.
Компания Apple выпустила свою компьютерную мышку в 1983 году, она использовалась вместе с компьютерами марки Lisa. Стоимость этой оргтехники снизилась до 25 долларов. Именно с того времени привычная нам компьютерная мышь начала набирать популярность, с каждым годом появляются новые модели и дизайн становится все более привычным. Постепенно появлялись инновационные дорогие модели, типа индукционных и гироскопических мышей. Индукционная мышь – это коврик, подключённый через USB и работающий за счет индукционной энергии, а гироскопическая – средство, способное работать прямо в воздухе. В конце 1990-хх появилась первая лазерная мышка, отличающаяся пониженным энергопотреблением и более высокой точностью, чем у предшественников. Их массовое производство стартовало с 2004 года, эти манипуляторы завоевали особую любовь, доверие и расположение пользователей по всему миру.
Примерно тогда же на прилавках магазинов появились и первые беспроводные мышки, но они оказались не настолько удобными, как ожидалось. Во-первых, со всеми аккумуляторами и передатчиками сигнала они являются довольно громоздкими, во-вторых, необходимо наличие визуального контакта между манипулятором и приемником излучения (аналогично пультам от телевизора). Дальше — больше. В 2009 году Apple создала первую компьютерную мышь на сенсорном управлении, то есть вместо кнопок и колесиков она оснащена технологией мультитач, которая умеет реагировать на прикосновения и жесты.
Всего за годы эволюции сменились четыре поколения компьютерных мышек – от механических и механико-оптических к полностью оптическим и, наконец, лазерным. Все они имеют свои особенности и разный принцип устройства. Однако, уже сегодня намечается тенденция к полному их исчезновению, технологический прогресс не стоит на месте, вместе с развитием вычислительной техники естественность, мобильность и удобство становятся на первый план. Ноутбуки приучают пользователей к тачпаду, планшеты с сенсорными экранами обучают взаимодействию с интерфейсом пальцами, и это не может не радовать.
Источник