Сенсоры современных мышек: описание, устройство и возможности
Сенсоров, как и современных мышек, нынче расплодилось великое множество, и каждый производитель пытается засунуть какой-нибудь свой вариант известного сенсора, чтобы потом описать его преимущество на фоне всех прочих моделей, но часто оказывается, что эти изменения чисто номинальные, и особого влияния на работу мыши они не оказывают. К тому же за последние пару лет «оптика» единолично отвоевала рынок игровых и киберспортивных девайсов, поэтому вероятность встретить иной тип сенсора (например, оптический лазерный или настоящий лазерный, работающий на технологии Doppler Shift) ничтожно мала. Получается, что нынче балом правит оптика, и раскручивать этот клубок загадок мы начнем с технической части, после чего плавно перейдем на конкретные модели. Если хотите понять, как работают современные мышки – начинайте читать прямо с начала, если же вы просто хотите себе выбрать топовую модель без лишних заморочек – мотайте в конец, к списку всех устройств.
Базы, основы и принципы работы любых сенсоров
Сенсор абсолютно любой мышки имеет фундаментальный параметр – количество считываний на дюйм (cpi – counts per inch), или же точек на дюйм (dpi – dots per inch). Стоит понимать, что в «считываниях» работает сам сенсор мыши, однако в результате его работы мы видим лишь перемещения курсора на экране монитора, состоящем из пикселей (или точек), так что эти понятия абсолютно одинаковы, и для удобства мы используем dpi как более популярный вариант. Как работает любой оптический сенсор? Для считывания поверхности используется специальная камера, которая делает тысячи кадров в секунду, перенося изображение в градациях серого на очень небольшую светочувствительную площадь, именуемую матричной сеткой, размеры которой обычно лежат в пределах от 20×20 до 40×40 пикселей. Если вы присмотритесь к фотографиям выше, то увидите, что материя ковра имеет неоднородную структуру поверхности, а сенсор мышки приближает эту поверхность гораздо ближе, за счет чего образуются уникальные и неповторимые кадры, при сравнении которых друг с другом и определяется перемещение мыши.
Для определения точности отслеживания используется специальный термин – трекинг, который напрямую связан с разрешающей способностью мыши. Обычно этот параметр находится в районе 400 – 1200 dpi, и это значение напрямую зависит от размера установленной светочувствительной матричной сетки. Встречаются и бОльшие значения, однако стоит помнить, что реальное разрешение зависит напрямую от размера этой матрицы, а значит, что если бы оно было бы слишком высоким, то и мышь была бы огромной. Как же тогда достигаются безумные значения вроде 16 000 dpi? Поскольку сенсор ведет свои собственные считывания, на отснятом камерой изображении он может отследить несколько перемещений, которые на экране монитора все равно будет выглядеть как перемещение на 1 пиксель.
Для реализации этих возможностей требуется аппаратная поддержка – микропрограмма, напрямую взаимодействующая с сенсором мышки, которая позволяет правильно использовать все возможности определенной модели сенсора. Часто для еще большего увеличения dpi в маркетинговых целях (в основном на бюджетных мышках) используют интерполяцию – программную настройку увеличения dpi, которая не только отрицательно сказывается на точности сенсора, но и вносит дополнительные задержки при перемещении курсора. И трекинг из-за этого страдает очень сильно: высокое значение dpi само по себе несет различные погрешности, так еще и интерполяция вносит свои коррективы.
Оптимальным значением для любой мышки будет разрешение примерно до 2000 dpi (в идеале – от 400 до 800 dpi). Немного более высокие значения не будут критично влиять на качество трекинга, однако чем выше значение dpi, тем больше страдает точность отслеживания. Как и любое другое фотоустройство, камера сенсора имеет погрешности, проявляющиеся при высокой чувствительности, и при увеличении dpi получаемая картинка на матрице начинает портиться из-за слишком быстрых изменений, потому что каждый кадр, отснятый камерой, получает недостаточное количество света, что негативно сказывается на трекинге.
Даже для перемещения из угла в угол на 4K-мониторе будет достаточно значения 3 200 – 4 000 dpi, поэтому гонка производителей в духе «у кого больше dpi» абсолютно ничем не оправдана. Да, огромное значение dpi может косвенно сказать об уровне установленного сенсора, однако это далеко не основополагающий параметр, на который стоит обращать внимание.
Дистанция отрыва, срывы, скорость и ускорение – как это работает?
И раз уж зашла тема про свет, осветим такую душещипательную тему как дистанция отрыва от поверхности (lift-off distance – LOD). Дело в том, что недосвет, как и пересвет, для сенсора очень плохи – проведите аналогию с обычными фотографиями с поправкой на то, что камера вашего девайса получает снимки ковра. Конечно, сенсор имеет свою автоматику для подстройки чувствительности, поэтому пересвет для него не столь страшен.
Помимо чувствительности основными параметрами любого сенсора являются скорость (ips – дюймы в секунду) и ускорение (g). В отличие от чувствительности мыши, эти параметры часто умалчивают, а ведь именно они влияют на качество работы любого сенсора.
Скорость позволяет отследить максимально возможное перемещение девайсом на определенную дистанцию за одну секунду. Этот параметр гарантирует нам, что при развитии определенной скорости движения мышью все перемещения будут в точности зарегистрированы сенсором. А ускорение позволяет отследить, насколько быстро изменяется скорость перемещения мышки.
Современные топовые сенсоры имеют в своем распоряжении параметры, начинающиеся от 200 ips / 40 g, и с каждым годом они неуклонно растут. В прошлом году они достигли просто невероятных значений, которые как минимум вдвое превышают максимальные человеческие возможности, и дальше им расти просто некуда. Зачем нужны такие заоблачные показатели? Отчасти – ради стабильности, отчасти – ради точности. Например, высокое значение ускорения (40 – 50 g) позволяет двигаться курсору мышки куда более резво при резких движениях рукой, что позволяет точнее синхронизировать свои действия с происходящим на экране, чем на мышке с ускорением 20 g, где будет казаться, что мышь слишком плавно и размеренно следует за рукой. Опять же, это видно только при сравнении двух грызунов в лоб, и на качестве игры это почти никак не сказывается.
Зато запас скорости куда более обоснован, ведь если скорость сенсора мышки будет ниже, чем скорость движения рукой, то при очередном стремительном рывке курсор снова улетит в пол или потолок из-за ошибочного расчета координат: сенсор не сможет зарегистрировать направление движения мыши – произойдет срыв. Или же курсор на экране, не поспевая за рукой, просто застынет на одном месте – эти ошибки проявляются по-разному, но когда что-то подобное происходит в самый напряженный момент раунда – согласитесь, приятного мало. Тем не менее, нынче срывы встречаются довольно редко, и забитый пылью и грязью ковер может стать куда более реальной причиной срыва, чем недостаточная скорость или низкая дистанция отрыва от поверхности. Мышь – ваш рабочий инструмент, и его следует поддерживать в чистоте. Хотя бы по минимуму.
Из всего этого следует простой и логичный вывод: все современные топовые оптические сенсоры практически равны между собой. С учетом высоких показателей и прочих оптимизаций они лишились всех критических недостатков, но и в работе между собой они ощущаются почти одинаково. Из-за чего разница в мышках, если оценивать их только по наличию той или иной модели сенсора, попросту нивелируется. Неожиданно, правда? Получается, что теперь наращивать мощность сенсоров просто не имеет смысла. Что может повлиять на выбор мышки, если сейчас все сенсоры равны? Форма, масса, материал исполнения тефлоновых глайдов. Ведь ощущения от использования мыши – это результат работы всех ее компонентов, куда входит не только качественная оптика, но и другие аспекты, существенно влияющие на восприятие устройства в целом.
Есть ли разница в современных сенсорах? Во-первых, некоторые сенсоры имеют кастомные линзы или измененную аппаратную прошивку, что, по мнению производителя, позволяет добиться лучшей точности считывания. Вряд ли обычные пользователи это когда-либо заметят, поэтому здесь придется поверить на слово, но иногда эти изменения открывают дополнительные возможности регулировки сенсора (например, более точные шаги настройки dpi). Во-вторых, после внесенных изменений некоторые производители стремятся подчеркнуть класс своих устройств, и в ход идут маркетинговые названия вроде SteelSeries TrueMove и Roccat Owl-Eye, что для пользователя не имеет никакого практического значения. Ну и в-третьих, в связи с отсутствием необходимости наращивать мощь новых сенсоров, производители стремятся переводить свои мышки на беспроводную связь, а для этого нужно уменьшать и оптимизировать энергопотребление, тем самым увеличивая автономность.
Актуальный список моделей сенсоров и мышек
Кратко и по делу: самое главное в любой мышке – показатели скорости и ускорения; значение dpi – вторично. Значений скорости и ускорения выше 150 ips / 30 g для любого современного игрока будет более чем достаточно, даже если вы жестко рубитесь в CS:GO. Помните, что нынче гораздо сильнее на ощущения поведения мыши влияет ее форма, масса и установленные глайды, поэтому параметры сенсора «на бумаге» нам не столь важны, поскольку на практике эти различия сведутся к минимуму.
• Pixart 3389 (450 ips / 50 g / 16 000 dpi): модели Razer – DeathAdder Elite, Basilisk, Lancehead TE, Naga Trinity; модели HyperX – Pulsefire Surge, Pulsefire FPS Pro
• Pixart 3390 (450 ips / 50 g / 16 000 dpi): модели Razer – Mamba Wireless, Mamba Elite
• Pixart 3391 (450 ips / 50 g / 18 000 dpi): Corsair IronClaw RGB (представлена на выставке CES 2019)
• TrueMove3 | TrueMove3+ (350 ips / 50 g / 12 000 dpi; базируются на сенсорах Pixart): модели SteelSeries – Sensei 310, Rival 310, Rival 710, Rival 600, Rival 650 Wireless
• HERO (400 ips / 40 g / 12 000 dpi; основан на собственной разработке): модели Logitech – G Pro Wireless, G305, G603, G502 HERO
• Pixart 3366 (300 ips / 40 g / 12 800 dpi): модели Logitech – G403, G403 Wireless, G502 Proteus Spectrum, G703, G903, G Pro (проводная)
• Pixart 3361 (250 ips / 50 g / 12 000 dpi): модели Roccat – Kone AIMO, Kone EMP, Kone Pure Owl-Eye, LeadR
• Pixart 3367 (250 ips / 50 g / 16 000 dpi): модели Corsair – Glaive, Dark Core RGB / Dark Core RGB SE, Scimitar Pro RGB
• Pixart 3360 (250 ips / 50 g / 12 000 dpi): Zowie EC1-B / EC2-B, SteelSeries Rival 700, SteelSeries Rival 500, Asus ROG Gladius II, Cougar Revenger, Cougar Revenger S, Cougar Minos X5, Cooler Master MM530, Tt eSports Ventus X Optical, Tt eSports Nemesis Switch
• Mercury (200 ips / 25 g / 6 000 ips; собственная разработка): Logitech G102
• Pixart 3988 (200 ips / 50 g / 6 400 dpi): Asus ROG Gladuis, Corsair Sabre RGB 2016
• Pixart 3330 (150 ips / 30 g / 7 200 dpi): Cougar Surpassion, Cooler Master MasterMouse S, MSI Clutch GM60
• Pixart 3310 (130 ips / 30 g / 5 000 dpi): модели Zowie – линейки ECx-A / FK / ZA, HyperX Pulsefire FPS, SteelSeries Rival 300, Asus ROG Sica, Cougar Minos X3, Cougar M530
Подводим итоги: почему оптика настолько хороша?
• Универсальность
Оптические сенсоры неприхотливы в использовании, переваривают любую фактуру поверхности и абсолютно всеядны к любому типу покрытия, будь то стол, ткань, пластик и в некоторых случаях даже стекло, причем это почти никак не сказывается качестве трекинга;
• Беспроблемность и точность работы
У оптических сенсоров сведены к абсолютному минимуму всевозможные задержки (инпут-лаг), а также у них отсутствует неустраняемая акселерация и угловая привязка, за счет чего эти сенсоры имеют наилучшую точность отслеживания;
• Широкие возможности настройки сенсора
Огромное количество dpi, возможность выбора шага настройки, возможность настройки тонких параметров вроде дистанции отрыва, углового поворота, ускорения и настройки перемещения по осям;
• Беспроводная связь и отсутствие задержек
Благодаря оптимизации энергопотребления стало возможным устанавливать топовые оптические сенсоры в беспроводные мышки, которые не имеют задержек (равно как и проводные модели) и обладают приличной автономностью;
• Приемлемая цена
В любой ценовой категории можно найти очень хорошую модель по соотношению цены и качества: например, в бюджетном сегменте этому правилу полностью соответствует Logitech G102, а в топовом сегменте можно приобрести HyperX Pulsefire FPS Pro за весьма умеренную сумму
Заключение
Разница в современных оптических сенсорах стала максимально призрачной, а их возможности позволили вытеснить всех прочих игроков с рынка. Рано или поздно все упирается в невидимый потолок, после которого увеличение технических параметров становится просто неблагодарным делом, и нынче оптика тоже дошла до предела своих возможностей. Все актуальные оптические сенсоры примерно равны между собой, поэтому вы можете быть уверены, что любая новинка выдержит испытание огнем, мечом и автоматом. Куда важнее при выборе мыши акцентировать внимание на других ее аспектах: форме, массе, материалах, количестве клавиш, RGB подсветке, наличии ПО и прочих дополнительных функций. Более того, с учетом развития беспроводных технологий следует смотреть на беспроводные мышки, так как они уже сейчас обладают отличным быстродействием и внушительной автономностью, позволяя неделями рассекать по виртуальным мирам напролет. В конечном счете, гоняться за сухими цифрами не имеет никакого смысла, а вот подобрать удобную для себя форму и необходимые функции – это дело чести, понимаете ли.
Как выбрать игровую мышь в 2022 году
Как выбрать игровую мышь в 2022 году — инструкция от Delta GameМышь – то устройство, которое рядовые пользователи покупают наобум, выбирая по внешнему виду. Геймерам же такой подход не подойдет, им требуется игровая мышь, обладающая улучшенными характеристиками, широким функционалом и стильным дизайном. Та мышь, которая идеально ляжет в руку и позволит опережать соперников в любой игре. В данной статье мы разберем характеристики игровой мыши и как ее выбрать учитывая последние тенденции от производителей.
Тип сенсора – оптический или лазерный
Мыши делятся на два вида по типу сенсора – оптические и лазерные. Лазерная мышь может работать практически на любой поверхности, будь это тканевый коврик, глянцевая или стеклянная поверхность. Поверхность может быть неровной, жестких требований тут нет. Еще одним преимуществом лазерной мыши является ее низкое энергопотребление, поэтому практически всегда в беспроводных мышах используется лазерный сенсор. И самое главное – лазерный сенсор обладает высоким разрешением, что означает более быстрой перемещение указателя.
Оптический сенсор менее чувствителен на пыльных или загрязненных поверхностях. В них не используются алгоритмы исправления движения или предсказаний, отключена аппаратная акселерация, за счет этого мышь с таким сенсором точнее двигается. Максимальная разрешающая способность такой мыши гораздо меньше, чем у лазерной.
Разрешение сенсора
Разрешение сенсора (DPI/CPI) является одной из основных характеристик мыши. Означает она следующее – чем выше разрешение, тем большее расстояние пройдет курсор на экране относительно расстояния, которое мышь пройдет на поверхности. Современные мыши достигают показателя в 16000 dpi, однако высокое разрешение не означает высокую точность. Зачастую с излишком хватает и 1600 dpi, а игроки в шутерах предпочитают и гораздо меньшие показатели, такие как 800 или 1200 dpi потому что это дает более высокую точность прицеливания. Высокий же DPI используется в играх жанра MOBA. Поэтому не стоит гнаться за мышкой с максимальным разрешением, берите ту, что подойдет вам.
Максимальное ускорение и время отклика
Время отклика – параметр, показывающий время за которое сигнал придет от мышки к компьютеру. Чем меньше время отклика, тем лучше, в игровых мышках оно колеблется в пределах 1 миллисекунды. Максимальное ускорение – ускорение мыши, при котором она перестанет чувствовать коврик и прокрутится вокруг своей оси. Оптические мыши в этом плане лучше держатся, передавая точные показатели при резких движениях.
Эргономика и дизайн
Большинство мышей выпускаются в симметричных корпусах или в корпусах для правшей – выполненных в анатомических формах руки, с учетом изгибов и впадин. Есть такие мыши и для левшей, найти их не составит труда среди геймерских решений. Поэтому желательно выбрать мышь под свою основную руку и ее размер – слишком маленькие мыши будут игрокам неудобны. Обращайте внимание на материал мыши – полностью пластиковая мышь будет скользить, выбирайте ту, что имеет прорезиненные вставки или матовый/шершавый пластик – так ваши пальцы не соскользнут даже с влажных кнопок и ощущения будут приятнее. Немаловажно и наличие качественных тефлоновых ножек, чтобы мышь скользила плавно, желательно чтобы в комплекте были и запасные.
Клавиши
При выборе мыши исходите из вашего типа игр – шутерам не требуется много кнопок, они могут мешать, а стратегиям и RPG наоборот – дополнительные кнопки, на которые можно забиндить действия в игре будут очень кстати. Например, на игровой мыши Razer Naga установлено сразу 12 боковых кнопок. Смотрите и на основные клавиши – левую и правую кнопку мыши, они должны обладать хорошей тактильной отдачей.
Проводная или беспроводная?
При выборе игровой мыши многие задумываются – купить проводную или беспроводную модель?
Плюсы проводной мыши:
+ Дешевле, чем беспроводная;
+ Меньше время задержки;
+ Стабильное соединение;
+ Легче, чем беспроводная;
Плюсы беспроводной мыши:
+ Отсутствие кабеля дает свободу перемещения мыши;
+ Отсутствие кабеля также улучшает эстетику рабочего стола;
Минусы проводной мыши:
– Кабель может мешаться на столе, путаться с другими кабелями и вносить беспорядок;
Минусы беспроводной мыши:
– Больше время задержки, чем у проводной мыши (но не всегда, на многих беспроводных мышах среднего и высокого класса используются технологии с низкой задержкой, например, LightSpeed от Logitech;
– Дороже, чем проводная мышь;
– Больший вес, чем у проводной мыши из-за батареек;
– Необходимость периодически менять батарейки и держать их дома про запас, чтобы не остаться без мыши;
Из вышеперечисленного можно сделать вывод, что у проводной мыши больше плюсов, чем у беспроводной. Но если цена мыши для вас не проблема, дома всегда есть запасные батарейки, а полюбившаяся вам модель обладает низкой задержкой, то определенно стоит присмотреться к беспроводной мыши.
Функции и профили
Большинство игровых мышей обладают возможностью программирования кнопок через идущую в комплекте утилиту. С помощью программы мы можете переопределить назначение кнопок, записать на них определенные последовательностии команд (макросы), такие как сочетания кнопок с клавиатуры, задание интервалов между нажатиями и командами повторения действий. Так же во многих мышах есть специальная пнока для управления профилями DPI – нажатием на кнопку вы можете менять разрешение сенсора исходя из предустановленных режимов. Иногда такая кнопка совмещается со скроллом мыши. В мышах с подсветкой зачастую можно менять цвет светодиодов и режим свечения.
Если мышь обладает встроенной памятью, это позволит создавать профили и раскладки клавиш для различных ситуаций/игр. С такой мышей можно играть не только дома, но и в игровом клубе/ у друзей, заново настраивать вам ничего не придется. Профили могут храниться как в мышке, так и на компьютере. В последнее время популярны и облачные хранилища от производителей.
Заключение
Мы надеемся, что данное руководство поможет вам выбрать идеальную для вас игровую мышь, которая будет служить вам в ближайшие годы. При выборе игровой мыши рассматривайте все характеристики, подбирайте мышь под себя и свои игровые предпочтения, читайте отзывы владельцев данной модели. Присмотритесь к таким проверенным брендам как Logitech, Razer, ASUS, HyperX.
Смотреть игровые мышки
Оптические датчики | Хамамацу Фотоникс
Чтобы использовать все доступные функции на этом сайте, в вашем браузере должен быть включен JavaScript.
Наши фотодиоды охватывают широкий спектральный диапазон, от ближнего инфракрасного и ультрафиолетового диапазона до областей высоких энергий. Доступны металлические, керамические и модульные модели.
ЛФД представляют собой фотодиоды с внутренним усилением, создаваемым приложением обратного напряжения. Они имеют более высокое отношение сигнал-шум (SNR), чем PIN-фотодиоды, а также быстрое время отклика, низкий темновой ток и высокую чувствительность.
ИС для фотосъемки представляет собой интеллектуальный оптический датчик с разнообразными функциями и объединяет фотодиод с ИС для обработки сигналов в одном корпусе.
Наш многопиксельный счетчик фотонов (MPPC), также известный как кремниевый фотоумножитель (SiPM), представляет собой твердотельный фотоумножитель, состоящий из матрицы высокой плотности лавинных фотодиодов, работающих в режиме Гейгера, также известных как SPAD (однофотонный лавинный фотодиод). ).
Фотоумножители (ФЭУ), подходящие для приложений, требующих высокой скорости, низкого уровня шума и высокого коэффициента усиления. Наши ФЭУ включают в себя неизолированные трубки, сборки и модули, предлагающие широкий выбор светочувствительных областей и спектральных характеристик.
Фотоэлементы — это фотодетекторы, отличающиеся высокой чувствительностью, превосходной температурной стабильностью, широким динамическим диапазоном, большой площадью светочувствительности и работой при низком напряжении. Подходит для таких приложений, как химический и медицинский анализ и лазерные измерения.
Hamamatsu Photonics разрабатывает и производит датчики изображения с высокой чувствительностью и широким динамическим диапазоном, которые идеально подходят для высокоточных измерений, таких как спектрофотометрия, а также для промышленных измерений.
Спектрометры и датчики спектра.
Датчики и модули для обнаружения инфракрасного излучения.
Датчики и модули для обнаружения рентгеновского излучения.
Датчики и модули для обнаружения радиации.
Датчики для измерения расстояния и определения положения. Подходит для многих приложений, таких как LiDAR.
Оптические датчики — Последние исследования и новости
- Atom
- RSS-канал
Оптические датчики представляют собой широкий класс устройств для определения интенсивности света. Это может быть просто компонент для уведомления о повышении или понижении уровня окружающего освещения выше или ниже заданного уровня или высокочувствительное устройство для обнаружения одиночных фотонов. Большинство оптических датчиков производят электрический выходной сигнал.
Исследовательская работа |
1024-пиксельный сверхпроводящий однофотонный формирователь изображения на основе нанопроволоки с площадью обнаружения 403,2 мкм × 403,2 мкм продемонстрирован путем введения ортогонального метода мультиплексирования время-амплитуда. Пространственное разрешение и среднее временное разрешение составляют 12,6 мкм и 67,3 пс соответственно.
- Лин-Донг Конг
- , Хуэй Ван
- и Пей-Хэн Ву
Природа Фотоника, 1-8
Исследовательская работа
| Открытый доступ- org/Person»> Йоост Ромейн
- , Стен Воллебрегт
- и Паскулина М. Сарро
Микросистемы и наноинженерия 8, 114
Исследовательская работа
|
Открытый доступ
Датчик метаизображения обнаруживает сверхтонкое распределение 4D-светового поля с помощью массива вибрирующих микролинз, что позволяет делать 3D-фотографии высокого разрешения до гигапикселя с быстрой коррекцией аберраций, продемонстрированные на телескопе, направленном на Луну.
- Цзямин Ву
- , Юдуо Го
- и Цюнхай Дай
Природа, 1-10
Исследовательская работа
|
Открытый доступ
Полусферические фотодетекторы обеспечивают широкий угол обзора без сложных оптических путей линз типа «рыбий глаз». Здесь Wei et al. сообщают о квазидвумерном перовскитном полусферическом фотодетекторе с напылением и избирательным откликом по длине волны от видимого до ближнего инфракрасного.
- Сяопэн Фэн
- , Юхун Хэ
- и Хаотун Вэй
Nature Communications 13, 6106
Исследовательская работа
|
Открытый доступ
- org/Person»> Шуанфэн Чжао
Научные отчеты 12, 16427
Исследовательская работа
|
Открытый доступ
Механически податливый и прочный чувствительный материал необходим для точного и надежного измерения температуры. Здесь авторы сообщают об использовании эластичных органических кристаллов в качестве тепловых сенсоров на основе флуоресценции, которые охватывают широкий диапазон температур с полным сохранением эластичности сенсора.