[转帖]高手论道，玩鼠标心得，讲述从性能到手感，鼠标内内外外的一切

xiaomudou

鼠标虽小，但里面涉及的东西还是蛮多的，而且有很多概念都比较抽象，理解起来比较困难，特别对于有兴趣了解鼠标的新人。闲来无事，把以前的笔记整理了一下，发觉有点东西还是值得看一下的……………
一． 关于微动开关的好坏 小方与长方 曾经闹得沸沸扬扬的微软IE4微动事件，到现在虽然已经过去了很长的时间，因为这件事件而“走红”的松下小方微动，至今仍然成为很多人的“呕像”。但不解的是，微软最新推出的舒适鲨，甚至暴雷鲨等高端产品仍然继续使用令IE4“身败名裂”的松下小方微动，难道微软就这么狠心，要自己干掉自己？我想未必，至少至今为止，还没有收到大面积的“伤亡报告”......……..
如果有人要说：这是因为这些产品出货量低，用的人少嘛。这话虽然不假，但当年的极动鲨，宝蓝鲨用的人应该不少吧？？多少CS爱好者就凭着一只极动鲨进出战场如入无人之境…………
使用长方形微动，当年被N多高手奉为圣物的IO1.1，不也有一段时间集体爆发单击变双击的问题吗？所以嘛，小方也好，长方也好，没有必要为了一个微动的形状而判断一个微动的好坏，更没有必要为了一个微动的形状去判断一只鼠标的好坏。每种微动开关都有型号和批次的问题，就算相通型号不同批次的微动，可能手感和质量都有较大的区别，其实我自己还是比较喜欢小方微动的，弹性适中，声音轻小，这就是小方的特点，但按键的手感不但和微动有关，和按键上盖的设计也很有关系，上盖的着力角度、硬度等等因素都影响到鼠标按键的手感和微动的使用寿命。所以我呼吁大家，放小方一条路吧……………
“龙”与“非龙”
哈哈，我这里说的“龙”我想大家都清楚，就是指欧姆龙（关于欧姆龙的更详细介绍，大家可以在Google上搜索一下）。记得有一件令我觉得很搞笑的事情，有个同学买了一只罗技的鼠标，使用过程中觉得很满意，一直都很喜欢，在一次偶然的机会下，同学把鼠标拆开了，发觉里面的微动竟然不是欧姆龙的，那个反应可大了，简直是晴天霹雳，就好像突然发现与自己恋爱多年的女友竟然不是处X似的，担忧，焦虑…………..这是我能找到最适合去形容他的字眼。大家可以把这个看作是一笑话，但我相信看完之后“感同身受”的人应该不少啊，曾经在论坛上面看到不少类似的字眼“拆开鼠标看了，是欧姆龙的，谢天谢地…………”在这里我不是说欧姆龙不好，而是想说每个品牌的微动开关都有不同等级的产品，只认一个品牌显然是错误的。在同样是高级微动开关中，不同品牌的区别只是手感风格各有千秋，没有好坏之说。ZIP键程短，声音清脆，价格低廉，欧姆龙的价格稍微贵些。但其实微动的价格差异并不大，也就是3～5元人民币，但是可以用来区分档次。欧姆龙的手感，键程稍微长些，声音较响，钢片弹性比较好。也不要一味追求欧姆龙的微动，欧姆龙也出过钢片弹性不好造成单击变双击的事。另外ZIP微动的短键程让它很适合于竞技类对速度有要求的游戏，尤其以星际争霸，魔兽争霸为主的即使战略类游戏，很适合ZIP微动。如果你真的那么喜欢或在意欧姆龙的微动，大不了在网上买回来然后自己动手更换吧。
二．关于鼠标滚轮的好坏 关于机械与光学，这个没有什么好说的，性能和手感都没有什么巨大的差别，就一笔带过了。这里主要是想谈谈滚轮的手感问题，就拿两个极端的例子吧，IE4的滚轮与MX500的滚轮对比，相信很多人都用过这两款产品，这也是微软滚轮和罗技滚轮中的代表作了。有很多人批评IE4的滚轮没有段落感，非常不好用（例如在CS里面选择武器容易转过头），但我觉得这种滚轮用来上网是非常舒服的，特别是经常要快速滚动一些比较长的网页或文档，更省力，更安静，有什么不好的？？可惜微软的IE3，IE4都是定位为高端的游戏鼠标，如果单单用来上网或办公，是不是有点浪费呢？？但无论如何，它的滚轮还是有值得肯定的地方的，习惯之后一切都会变得很好………………
三． 关于鼠标手感的好坏 曾经有人说过：“MX500那奇怪的人体工学是它最失败的地方，只要这个外形一天不改，罗技一天都不会成功。”相信大家都听过类似的话语吧？但很奇怪，MX1000卖得不错，MX510，G5都获得空前的成功…………….看来这种外形已经形成了一种风格，甚至已经形成了一种视觉识别效果。也有人说，银貂的手感是最好的，但我自己就很不喜欢，为什么呢？我想这个与各人拿鼠标的方法不同而有差异吧。银貂，G5等大块头，左右不对称的鼠标，适合那种喜欢把手掌紧贴鼠标背部，手指舒展地放在按键上面的人，而G1，LX5等轻巧，玲珑的就适合像我这种手指弯曲，喜欢用指尖抓着鼠标的人，说实话，我的手掌还真没碰过鼠标的背部呢，所以我的MX500用了差不多两年，LOGO一点掉色的迹象也没有…………..所以选择鼠标的时候，应该先考虑自己拿鼠标的方式与习惯，不要盲目相信人家大谈特谈鼠标的手感怎么怎么。说得再好都是没用的，适合自己的才是最好。这是我最深深的劝告…………还有一点不得不说的，其实鼠标线对手感的影响也很大，我就喜欢细而软的鼠标连接线。
四． 关于鼠标性能的好坏 说到性能，这里不得不提及到一些技术性的问题，那大家先来了解一下决定鼠标各个性能的参数吧： （注意，以下内容属于纯技术问题，如果不想深入了解可以跳过，否则，4000字吞下去，足够你呕吐大半个小时）
DPI(CPI)： 这是一个表示精度的硬件指标。个人的理解，在光学鼠标中，这个量表示的是为了能被人观察到的屏幕上的变化，鼠标必须移动的最小的距离。这里所说的能被人观察到的屏幕上的变化，可以是光标移动1个(或N个)像素，也可以是在FPS游戏里转身10度。这个变化可以由鼠标驱动或软件（游戏）的设定来改变，但其中最基本、最细微的变化只能是光标移动1个像素。我们下面就讨论1个像素变化的情况。 而鼠标必须移动的最小的距离，是DPI的倒数。假设某鼠标是400DPI，那么这个鼠标A必须移动1/400英寸，屏幕上光标移动1个像素。而另一个800DPI的鼠标B，只须移动1/800英寸，光标就能移动1个像素。这是第一层意义上的精度差别，就是鼠标对微小移动的响应能力。当鼠标B移动了1/400英寸时，屏幕上光标可以移动2个像素。其表现出的结果就是鼠标B的光标移动速度是比鼠标A快2倍（这时候鼠标本身的移动速度是一样的）。那么在同样的鼠标移动距离下，DPI值低的鼠标A能不能获得较高的光标的移动速度呢（注意，是光标的速度）？当然没问题，驱动里来个加速就行了。一次不是移动1个像素，而是2个像素，那么它就能和鼠标B的光标移动速度一样了。 但是新的问题又产生了，鼠标A本身快速移动的也许还看不出，当鼠标慢速移动时，就会发现鼠标在屏幕上的光标总是只能在2的倍数的像素上停留，鼠标光标在跳动着移动。这是第二层意义上的精度差别，就是鼠标对屏幕像素的操纵能力。所以高DPI鼠标，可以由小幅操作获得高响应，并同时保持高度的像素的操纵能力。 光学鼠标的DPI值决定方法 DPI(CPI)是一个硬件指标，就应该由鼠标的硬件来决定。光学鼠标的DPI值主要取决于光学引擎中的CMOS矩阵和配套的透镜。 以上面的400DPI的鼠标A为例，它能对1/400英寸的移动做出反应，也就是说每移动1/400英寸CMOS矩阵上的成像至少产生1个像素的平移。这一个像素也就对应了1/400=0.0025英寸。而这个像素本身有多大呢？以一个10*10的矩阵为例，它的一边长度为0.1英寸，那它的一个像素的边长就是0.01英寸。为了能让一个像素对0.0025英寸的移动产生反映，就需要用一个4倍的透镜来放大使之一一对应。公式为：像素边长=透镜被率/DPI值。 如何提高DPI值呢？有2个办法。
A、提高COMS矩阵的像素密度。设边长0.1英寸不变，提高像素密度为20*20，则一个像素的边长就是0.005英寸，同时透镜比率4倍不变，这样就可以对0.005/4=1/800英寸的移动产生反应，也就是提高到了800DPI。
B、换用高放大被率的透镜。COMS矩阵不变，像素的边长就是0.01英寸，透镜比率提高到8倍，也可对0.01/8=1/800英寸的移动产生反应，也提高到了800DPI。
方法A、B可以单独或同时使用。能采用方法A的只能是光学引擎的生产商，而换透镜普通鼠标生产商也有可能做到。鼠标中采用的塑料透镜本身精度很低，安装公差也不是很高，随意提高倍被率会造成很大的成像失真，可能得不偿失。 光学引擎的成像原理其实就是显微照像，其CPI水平就相当于照相细节的放大清晰度。显然这个放大清晰度和照片的尺寸是没有关系的，它只取决于光学组件的放大率，也就是说即便你把COMS换成原来的一半大小，也只会使采样的影象变得更小，但是细节和清晰度不会改变。分辨率通常使用dpi（每英吋点数，dots per inch）来表示，可以测量出鼠标的精准度。实际上采用Agilent Technologies原本的cpi（每英吋测量次数，count per inch）说法可能正确的多。现在大部份市面上的光学鼠都是800 cpi的，也就是说它们每移动一英吋就传回800次坐标。 但是有一点必须提醒大家注意的提高透镜的曲光率可以提高鼠标的CPI数值，但是这种方法的提升是有限的，因为在CMOS尺寸不变的情况下，CPI越高，能够成像的范围就会越小，这样对我们下面将要提到的各项参数要求也就越高。同时由于光学引擎的成像是单镜头近距离成像，所以它的图象实际为鱼眼图象，在透镜曲率提升的同时其图象变形和像差也就越严重，最终变为废图。所以说除非对光学鼠标的光学结构作出较大的调整，否则很难期望光学鼠标的CPI可以达到高端光机鼠标的水平。
采样率（FPS）：这是光学鼠标独有的技术参数，它代表CMOS每秒种对采样表面“拍照”的次数和DSP每秒相应的处理能力。 早期的光学鼠标在高速运动的时候，存在着严重的丢帧问题。出现这种情况其道理很简单，就是因为当鼠标高速移动的时候，很可能会出现CMOS相邻两次拍摄的图象中没有任何相同采样点的情况，没有共同的采样点，当然也就无从比较移动方向，这样造成DSP无法正常处理，从而产生大量错误信号。 解决这个问题一个主要的方法就是提升“拍照”的频率，“连拍”的频率越快，，没有共同的采样点的情况发生几率也就越低。微软的第二代Intellieye引擎就一举将采样频率从1500次/秒提升到6000次/秒，彻底解决了丢帧问题。而9月份即将要重返江湖的IE3.0也把采样频率提升到9000次/秒…………….. 虽然说提升采样率可以解决丢帧的问题，但是单单只谈这一点显然是不科学的。这也是为什么光学引擎的原始设计者安捷伦已经不使用这个参数的原因，而道理就在于下面的“CMOS像素”。 CMOS像素数：罗技的MX光学引擎在采样率上并不及微软的第二代Intellieye引擎（MX光学引擎大约在5300次/秒左右），但在最大承受位移速度上却比微软鼠标更快，为什么呢？因为要保证在高速移动鼠标时，不出现相邻两次采样无共同采样点的情况。除了加快扫描频率以外，还可以增加CMOS的尺寸，只要一次能够得到足够大的范围特征点，那么少“扫”几张，也不会影响定位准确性。 MX光学引擎是依靠比微软的第二代Intellieye引擎更大的CMOS像素数取得的精确定位效果。 DSP系统之所以能够对前后两张图片做出准确的判断，除了DSP本身的模糊运算能力以外，更主要的还是依赖“特征点”的取样，能够取得更多准确的特征点，就更加能够做出准确的判断。
提高特征点的数量有两种方法，一种就是提升引擎的CPI，CPI越高，对采样表面的细节分析就越透彻，但是单一提高CPI也会带来一些副作用，会影响鼠标对细密的重复性表面的识别能力。相比较起来令一种增加CMOS像素数的方法显然比较完美，CMOS的像素数增加了，可采用的特征点当然也就越多。 像素处理能力：正是因为传统的采样频率已经不能充分说明光学引擎的实际性能，所以罗技和安捷伦已经慢慢在淡化这些概念，将其与CMOS尺寸和DSP处理能力结合起来整合为“像素处理能力”。这个指标代表光学引擎综合采样的运算性能，而且非常科学。 最大速度和最大加速度：像素处理能力虽然十分科学，但是毕竟不够直观，所以将其与CPI参数相结合，可以派生出最大速度和最大加速度两个参数。 根据实验，人手在使用鼠标的时候，最高的移动速度约为30英寸/秒，但是早期的光学鼠标能够承受的最大位移只有15英寸/秒，这也是造成丢帧的根本。而第二代Intellieye引擎依靠6000次/秒的扫描频率一举将鼠标的最大位移提高到37英寸/秒（官方提供数据），MX引擎更加是达到了夸张的40英寸/秒（官方提供数据）。
鼠标的最大加速度其实和我们在物理课上学习到的概念没有什么差别，也就是通过DSP运算使鼠标在保证精确性的前提下能够达到的最大加速度。 接口速率：在这个指标上，光学鼠标和传统的鼠标并无不同，之所以这里还要强调主要是为了阐述为什么第二代Intellieye引擎依然只有400CPI的问题。 按照微软的看法，要做到400CPI以上而又不影响移动的精确性，只能通过在高速运动时求丢弃一些采样数据才能做到，换句话说，也就是当鼠标高速移动的时候实际CPI并不会达到标称数值。 关于CPI的运算： USB接口的报告率为125 count/report，这是一个固定的数值，用户无法进行改动。而每次报告可以传达127个移动信号，即127count/次。400CPI意味着鼠标鼠标移动1英寸便发送400个移动信号，即1inch/400count。所以我们很容易得出下面的公式： 127count/report*125report/s*1inch/400count=39.69inch/s 由上面的公式可以算出，400Cpi的IntelliEye技术的最高追踪速度上限是39.69英寸/秒。而且，这已经是USB接口的极限数据。 接下来我们换一种方式计算一下人手最大位移30 inch/s所需要的的分辨率： 127count/report*125report/s/30inch/s =1inch/529.16count 如果人手移动的最大位移是30英寸/秒的话，那么从接口USB限制来看，529CPI已经是极限。 这里恐怕有些读者要问了，既然529CPI已经可以满足人的生理移动要求，那么为什么还要开发800CPI甚至2000CPI的产品呢？ 答案其实很简单：试问那位用户在使用鼠标的时候会一直使用最高位移移动呢？ 假如我们的普通操作的时候速度为10 inch/s，那么CPI的极限将是： 127count/report*125report/s/10inch/s =1inch/1587.48count 看到这里我想聪明的读者应该已经明白了，由于鼠标的有效CPI并不是一成不变的，而是通过内部DSP的运算而时时调整。所以在低速移动的时候，我们对CPI的需求显然会大大增加，较高DPI的鼠标显然会获得更大的“放大位移”和更好的精确度。所以说高CPI的鼠标仍然十分有意义，尤其是对于使用高分辨率显示器的用户。
关于扫描频率的运算： 最后有一点必须强调的是，以上的计算全部是在足够的扫描频率下才有意义，也就是说扫描频率的指标必须达到保证DSP精确取样的前提下，当然这个频率和CMOS的大小也有很大关系。 当扫描频率超过最大位移需要的时候，它将变得没有意义，而且还会增加DSP的运算负担。所以说即便微软推出9000次/秒扫描频率的产品消息属实的话，那对于用户来说也没有什么大意义。 我们在前面曾经提到的，摄像头捕捉到的图像将会传回感应器做处理，这个感应器就和一般摄像头一样能够处理固定数目的像素。当然随着可处理像素的上升，图像也会更加精确。先前我们都没注意到感应器的“尺寸”，因此MX引擎采用加大感应器的方式，以获得更精确的图像。这样一来，当处理芯片比较两幅图像时，也会有更多信息可供分析，进而使鼠标移动更加精确。所以他们提到的“每秒470万像素/秒”处理能力，事实上就等于“每秒捕捉图像数”乘上“每幅图像像素”。这样在我们得知MX引擎实际为30*30以后几乎可以自己演算出MX引擎的“每秒捕捉图像数”，也就是扫描频率。 4700000/（30*30）=5222.22次/秒 由于我们没有得到微软官方关于第二代Intellieye引擎的像素处理能力相关数据，所以我们还可以再进行一次计算。 22*22*6000=290.4万像素/秒 综合上面几点分析，我们不难看出CMOS为22*22的第二代Intellieye引擎显然需要更大的扫描频率才可以和CMOS为30*30的MX引擎抗衡。 总结：其实现在新一代的高端鼠标，已经没有什么必要再在性能上面造文章（突然发觉，现在台湾制造的光学芯片都有不错的性能，我就曾经把手上的一只“大宇牌”1200DPI鼠标在桌子上使劲地甩，光标始终都甩不掉）。从红光到激光，性能也没有得到什么提升，CPI（分辨率）与FPS（采样频率）的竞赛似乎也结束了，现在的鼠标是往多元化发展，外观，材质，人性化设计都越来越完善…………不过怎么说，适合自己的才是最好的！！！有时候，照顾一下自己的钱包也是一件好事情…………

木一易

字数有多 眼就有点晕了啊

tqh2002

看不清楚，晕了

某某猫

其实微软和罗技同样使用欧姆龙，由于设计的原因，造成微软鼠标易双击而罗技稍好。

caolizhen

我喜欢IE3复刻