鼠标还能带来怎样的改变?

时间:2019-07-30 13:40:32       来源:太平洋电脑网

鼠标已经历经一个甲子的历史了,从机械到光电,从有线到无线,都有变革。但是近年来,大众所看到的是鼠标除了无线化和引擎参数的持续上升似乎什么都没做。鼠标要一心向着无线走了?持续攀升的参数究竟还有没有意义?除了参数的继续攀升我们再难有改变了么?

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讨论这个问题,我们需要从鼠标的诞生就开始讲起。越熟悉的事情,我们越容易熟视无睹,这个道理放在电脑硬件上也是成立的。作为重要的人机交互设备之一,鼠标已经默默陪伴我们接近60年。话虽如此,在这接近一甲子的时间里,鼠标的发展呈现出类似指数量级的变化。

鼠标的诞生

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鼠标的诞生早在1963年,恩格尔·巴特在已经设计出一款带轮子的鼠标原型,非常简陋。

但如果不是GUI操作系统的兴起,鼠标根本不会受到厂商的逐渐重视,大众也不会见识到鼠标能对电脑操作带来的改变,现在能把系统和软件的键盘快捷键,还有常用指令背得溜的朋友,应该不会有太多。

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就连恩格尔·巴特本人,在当初把这款设备取名为“鼠标”的时候,也仅是出于一种象形描述的心态,期待着有人会给它起一个真正面向大众的、严肃正经的名字,没想到最后却沿用了那么多年。在GUI操作系统的推动下,鼠标才逐渐成为了我们现在看到的样子。虽然外观设计基本上没有跳脱出原有的框架,但鼠标内部结构却发生了翻天覆地的变化。

正式的机械鼠标和工作原理

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小编敢说,如果现在有哪位朋友将机械鼠标拆解的视频放到抖音上,肯定会吸引不少点赞。从带轮子设计的“原型鼠标”,到采用内置滚球设计的机械鼠标,这可算是鼠标发展史上的一大里程碑。随着滚轮而来的,还有辊柱和光栅信号传感器。这三个主要部件之间的联合,意味着鼠标乃至电脑,逐渐可以被个人消费者拥有。

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机械鼠标的原理就是让滚球接触桌面,当鼠标移动时,滚球就会自动滚动,从而带动压力滚轴上的编码器圆盘来识别鼠标的移动状态。简单来说滚球就是一个无限制滚动方向的鼠标滚轮,只不过滚轮只有一个轴数据,而滚球可以让鼠标识别两个轴数据,XY轴数据结合就能实现识别平面移动的距离和轨迹。

准确度低和DPI不足是机械鼠标的缺陷

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虽然机械鼠标能在不同的表面上使用,但滚球作为表面覆盖橡胶的物理硬件,长时间使用会产生磨损,容易产生定位不准的情况。

除了长时间使用后因为磨损会产生定位漂移,机械鼠标在越来越高的分辨率下也开始暴露移动速度不足的问题。要解决这两大问题,提升使用体验,鼠标工作的原理需要进行根本上的变革。就这样,我们踏入了一个全新的时代。

从机械到光学:鼠标的发展是时代的见证

光学鼠标潮流滚滚而来

光学传感器相当于是一台高速连拍照相机,能够在每秒钟拍摄数千张照片,并将它们传送至图像处理芯片,经过芯片对每张照片的对比,最终得出鼠标移动的轨迹。

早在1980年代初,世界上已经出现了光电鼠标。然而和现在的光学鼠标不同,它必须工作在特殊的印有细微格栅的光电鼠标板上。对比当时的机械鼠标,这种鼠标的成本过高,极大限制了其使用范围。

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因此,当安捷伦公司在1999年发布了IntelliEye光学引擎,继而市场上出现了不需要专用鼠标板的光学鼠标,一个新的时代悄然升起。关于这个时代,老一辈DIYer肯定是如数家珍:IntelliEye不仅养育了微软,还激起了罗技的斗心。IE3.0和MX500究竟哪个更强,在某段时间内成为了各大论坛津津乐道的话题。

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一手造成这股风潮的安捷伦,后面因为一系列的资产操作,更名为安华高,充分发挥自己在半导体工业上的优势,推出一系列的光学引擎,将光学鼠标的发展推向了一个高潮。在这当中,安华高A9XXX系列,相信在今天仍然让不少朋友记忆犹新。特别是安华高A9800这款光学引擎芯片,一度成为自主外设品牌证明自己生产实力的重要砝码。

光学鼠标和光学鼠标的不一样

从机械滚球到现光学鼠标得到了迅速的过度,但20年过去了我们依旧使用着光学作为理论基础的鼠标,导致了除了比较熟悉DIY的人以外,很多普通消费者以为鼠标引擎除了参数不一样以外没什么差别。

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其实鼠标的引擎虽然都是利用光学原理进行信号识别,但是仅目前消费市场常见的鼠标引擎就有普通光电、和激光之分。

光电鼠标

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普通的光电鼠标的工作原理是通过红外线检测鼠标的位移,然后位移信号转换为电脉冲信号,再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。

普通光电鼠标内部有一个发光二极管,通过它发出的光线,可以照亮光电鼠标底部表面(红色LED光),发出的光线通过底部表面进行反射,然后再通过一组光学透镜进行收集,传输到一个光感应器件内成像,鼠标的图像分析芯片(DSP)会对比前一副图像与后一副图像之间的差异判断鼠标的位移方向。

激光鼠标

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而激光鼠标的工作方式是通过激光照射在物体表面所产生的干涉条纹而形成的光斑点反射到传感器上获得的。但因为激光的散射更小,因此一般的激光鼠标由于激光能对表面的图像产生更大的反差,从而使得成像传感器得到的图像更容易辨别,使得激光鼠标的在获得高DPI的同时定位精准性更强。

特别的蓝影鼠标

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不过不要以为鼠标只有这点区别,2009年,在当各大外设厂商都在以鼠标的高采样率为卖点时,微软另辟蹊径,与意法联手推出了蓝影引擎(Blue Track),其特点是对鼠标操作表面兼容性超强,至今微软也在使用这款引擎升级版。

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蓝影鼠标是微软基于Blue Track技术上研发的一种新品,鼠标自身使用的是蓝色光源,看起来与传统光学鼠标并无太大的不同。

蓝影鼠标利用目前激光引擎的镜面反射点成像原理,LED光源发射出的蓝色光线通过Collimating Lens(校准镜片)大量汇集,照射在物体表面上,通过物体表面反射到Imageing Lens(成像镜片),经过成像镜片对光线的二次汇集在CMOS Detector(光学传感器)上成像。

从鼠标底部发出的蓝影光束是激光光束的4倍,而激光鼠标的光束是光电鼠标的20倍;蓝影引擎采用二次折射技术, 提高了光线的入射角和反射角, 反射后中心光束就越集中;过表面的能力更强, 所以能适用更加广泛的表面;

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同时,各大厂商也推出高兼容性的鼠标,甚至有的鼠标还能通过结合内部算法,对于每一个鼠标垫进行精准定位调节设置,获得更好的操控体验。

光学时代时代的昌盛和参数的攀升

光学鼠标的出现满足了我们对低成本精准定位的需求。

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技术上由安华高带头,品牌上有微软和罗技角力,这一个“产业链——品牌”的组合,在原有的外设产品市场中引起波澜,吸引和催生了越来越多的产业链品牌。一颗简单的光学引擎带来的不仅是硬件原理的改变,还有对使用体验的彻底改变。

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对比机械滚球,光学引擎能够带来更高的DPI,能跟上分辨率越来越高的潮流,对游戏体验的影响也是举足轻重。而与光学引擎息息相关的主控芯片,性能也变得越来越强大,不仅能够拓展多个按键的功能自定义,而且还能带来诸如RGB灯光等附加功能。

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光学引擎和主控芯片的出现,不仅是意味着时代的变化,还意味着鼠标从单纯的系统操作工具,变成特定场合下有效提升效率的工具。电竞行业带动游戏鼠标的增长,就是如此转变的明证。然而这也会让人产生疑问:鼠标市场如此的繁荣,也是否意味着已经到达了顶峰?

DPI等参数攀升的意义和限制

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在安华高之后,原相浮出了水面,成为了硬件爱好者近年经常谈论的品牌。表面上看是横空出世的原相顶替了安华高的位置,事实上却是安华高的光学引擎部门被原相收购,因此原相有了做大的能力。与其同时,某些外设厂商也开始定制自己的光学引擎,一时间军备竞赛的风气甚嚣尘上。

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至今鼠标已经可以轻松实现上万的DPI,参数上的攀升成为了大家第一选择。不过这么高的参数我们是否真的能使用到呢?其实对于这个问题,是要看实际使用场景的,比如你用上的8K甚至更高的显示器、又或者4、5块甚至十几块显示器拼接使用,鼠标高DPI支持就成为了必须。

但是就目前我们消费者来说,主流的显示器还在2K徘徊,4K显示器价格高昂,除非你确定你的鼠标能用个十年,否则上万的DPI确实不是必须,这只能证明鼠标确实有这样高的实力,不过这样的鼠标对于大部分消费者来说性能都是过剩的存在。

不过话说回来,我自己都是一个在1080P屏幕上使用4000DPI的人,不能排除一些人群拥有对高DPI的需求。

从无线鼠标到无线充电鼠标

但选择原相引擎还是自主研发,真的能对用户的使用体验带来质的提升吗?无可否认,变化还是有的,但也许没有从机械结构到光学结构这般转变来的明显。对光学引擎的升级能满足部分消费者的需求,但从广大消费者的角度看,光学引擎的升级也许还不及鼠标无线化和相应的续航延长那样来得实际。

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发生变革是在十年前,那时因为无线信号传输技术的普及,我们的键鼠在当时经历了一轮无线键鼠的变革,鼠标无线化之路开始了。在当时,低功耗近距离无线通信技术还不是那么成熟,无线鼠标也仅仅是使用在办公等对鼠标性能需求不高的使用场景上。近年来随着低功耗芯片、通信技术、电池技术升级,高端鼠标也开始逐步无线化。

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其实就目前来说,经过了各大厂商对鼠标参数的攀升,中高端鼠标的整体性能是过剩的。大家会发现这两年的鼠标也真的是乏善可陈。基本都没有什么比较突出的创新点可以说一说,倒是灯做的越来越好看,外设越来越靠颜值吃饭了。

但还是有一样东西称得上变革,那就是鼠标无线充电/供电的出现了。代表作品就是罗技G903、海盗船Concept Zeus概念鼠标、雷蛇曼巴眼镜蛇超极版套装。

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以鼠标垫作为无线充电/供电的媒介其实是非常不错的选择,鼠标垫作为桌面必不可少的配件,将输电线圈放置在鼠标垫之中,确实是一步不错的选择,总比起在桌面上放上一个类似手机的无线充电板要好得多。也比在整个桌面中放置一个固定的无线充电模块要好,起码设备移动和维修更换方面不用担心。

从无线鼠标到无线充电鼠标,鼠标产品开始全面无线化,但似乎无线化进程太快,现在已经让鼠标行业撞到了无线化的天花板了。

鼠标还能怎么改变?

其实除了原理上和连接方式上的改变,鼠标在形态上也可以很大的变化,或者说能实现鼠标功能的设备在形态上可以很大的变化。

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3Dconnexion是罗技旗下独立子品牌,专注为从事CAD,3D动画等数字化设计的设计师提供相关控制设备的品牌,最有代表的产品就是3D鼠标产品。要说CAD 专业人士时间在电脑面前绘图,手指、手掌、手腕和手臂会长时间处于紧张状态,手部肌肉劳损和疼痛越来越常见。而SpaceMouse Enterprise 套件中的产品能很大程度上解决这个问题,还能同时提升工作效率。这款设备可不便宜,价格高达近4000人民币。

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同样是为了CAD设计领域,宜丽客的轨迹球系列也特别有名,通过将以往机械鼠标的滚动球从底部拿上来,将以往的XY轴更换成光学传感器,可以获得很大的自由度。完全针对CAD绘图设计师进行推出,以减少传统鼠标对手腕的压力,鼠标的舒适程度不用多说,软垫能够提供软硬适中的支撑力和舒适的腕部贴合,从舒适程度上来说是绝对高于传统的鼠标的。相比较而言,这款“鼠标”400元的定价就显得便宜多了。

对市场的精细划分,针对特殊行业推出具有针对性的专业产品,或许比其参数的提升要好的多的多。

PConline总结

作为一个关注外设行业的媒体人,小编自然也是期待鼠标能够有一些新的变化,再一次掀起体验上的升级。可事实却是这个陪伴我们已经有一个甲子的外设工具,在更直观的触摸滑动下变得意兴阑珊。

全面无线化确实是目前非常有效的升级方向,众多消费者也愿意为无线设备买单,参数的攀升似乎已经失去了实际作用,已经很难再刺激消费。移动智能设备的发展,触摸设备的兴起,让越来越多的消费者开始逐渐远离传统PC设备,鼠标这些设备除了跟着性能硬件的升级而升级,鼠标似乎没有太多突破口。

不过对于我和很多消费者来说,我们只知道“我要更好的鼠标”,并不知道什么才是真正“更好的鼠标”,就如同“在汽车没被发明的年代,人类只想要一辆更快的马车”一样。鼠标已经经历过从机械到光电、从有线到无线的变革。下一轮鼠标行业的突破口也许是AI智能、也许是脑电波控制、也许是我们目前还不了解的各种概念。作为一位DIY爱好者,我会永远对TA充满期望。