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精华序号：51
来自论坛：小熊在线 《键盘鼠标论坛》
内容说明：尽管进入中国市场很晚，微软（Microsoft）公司在鼠标的发展史上也涂有重彩：事实上，微软公司也是最早推出�
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[转]最详实鼠标历史与技术白皮书(4424字) 哎哟猪呀 (301385)于2004/04/08(02:37:58)..
尽管进入中国市场很晚，微软（Microsoft）公司在鼠标的发展史上也涂有重彩：事实上，微软公司也是最早推出鼠标产品的公司之一，此外，微软在图形操作系统上的垄断地位也帮助鼠标更快速地为人们接受。1983年6月，微软公司推出了Microsoft Mouse，一种IBM PC上使用的总线型鼠标器，通常被称为“绿眼鼠标”，其目的是允许用户轻松地浏览计算机新的一种处理应用程序 - Word。至今微软已度过了硬件产品的20年庆典，微软在鼠标产品的贡献还包括：
. 1987年，发布了采用通用的RS-232接口的鼠标，而不再需通过I/O扩展卡；
. 1993年，发布了第一款符合人体工学设计的鼠标Microsoft Mouse 2.0；
. 1996年，Microsoft IntelliMouse正式上市，率先安装了鼠标滚轮，并在鼠标滚轮上定义了第三键；
. 1999年，发布了IntelliEye光学引擎及第一款光学鼠标IntelliMouse Explorer；
. 2001年，发布独立研发的第二代IntelliEye光学引擎，彻底解决了光学鼠标定位失灵的弊端；
. 2003年10月，发布Tilt Wheel滚轮及新一代产品。
微软同样拥有着优秀的产品，尤其是采用新一代IntelliEye光学引擎的IntelliMouse Explorer 3，以其当时领先的性能成为很多FPS战队的标配，形成了鼠标使用上的罗技、微软两大流派。可惜，与罗技相比较，微软的形象远没有那么可爱。
目前市场上最成熟的鼠标产品仍可分为光机式滚球鼠标和光学鼠标两大类，而以后的发展趋势必然是光学鼠标一统天下以及无线鼠标逐步成为主流（在此之前它要克服延迟这一障碍）。
光学机械式鼠标的基本原理是由鼠标底部的橡胶滚球带动2根成90度排列的定位轴，而定位轴的两段连接着圆形的光学编码器。光学机械式鼠标的编码器由一片有很多狭缝的圆盘，以及其两侧的光电管和发光二极管组成。当鼠标在桌面上移动时，橡胶滚球会带动光学编码器上的圆盘转动，光电管就会收到断续的信号，微处理器即可由此信号及其相位差算出鼠标移动的距离及方向。现在大家平时所说的“机械式”鼠标，其实指的就是光学机械式鼠标。光学机械鼠标虽然经历了长时间的发展和改进，但仍然无法突破它自身的众多先天缺陷。由于光学机械式鼠标采用机械传动部件来进行定位，所以其机械部件容易磨损和损坏，同时其有限的定位精度也难以改进。同时，用户需要经常对鼠标内部进行清理，以清除由橡胶滚球带入鼠标内部的污垢，并且这样的清洁也往往会影响鼠标的精度，造成性能的下降。
而光学定位鼠标的工作原理是什么呢？翻过任何一只光学鼠标，您都可以看到一个小凹坑，里面有一个小棱镜和一个透镜。工作时，从棱镜中会发出一束很强的红色光线照射到桌面上，然后通过桌面不同颜色或凹凸点的运动和反射，来判断鼠标的运动。它的工作原理非常象人的眼睛。与机械鼠标相比，光学产品具有许多优点，包括：
. 无比精确的移动和定位；
. 更耐用的非机械零件；
. 无需清理，性能表现更为一贯；
. 可在许多不同表面上使用。
当前，除日常应用和专业应用之外更重要的，是游戏，尤其是FPS、RTS等竞技类游戏对鼠标这类输入设备提出了苛刻的要求，也促进了它近几年来的迅速进步。在这类胜负往往取决于一瞬的对抗中，因此鼠标的性能──快速反应、准确定位极为重要。那么，是什么决定了鼠标的性能呢？这涉及到多个参数，其中机械鼠标的主要技术参数为CPI，而光学鼠标则在此基础上还包括刷新率、CMOS、像素处理能力等等。
鼠标利用CPI（每英吋测量次数，Count per Inch）这个指标来标识其分辨率（即定位精度），在以往这一指标被表示为DPI（每英吋点数，Dots per Inch），相对而言CPI的表达更为准确。
机械是鼠标的分辨率多为300CPI，此时我们不得不提到Karna这个名字，相对于产品而言，这个名字也许有些默默无闻吧，但Razer Boomslang则几乎是一个神话──不仅是因Quaker之王Fatal1ty使它扬名、更是因为它所达到的极高的CPI！BS的外形极为夸张，包括1000和2000两个系列， 分别达到了极高的1000CPI和2000CPI（最近又发布了BS2100，不用说也知道它的含义了吧？），是滚球鼠标的最高点，而它的价格也同样夸张，尽管现在BS已不再神秘、并渐渐地退出玩家的视线，但保有一只Boomslang仍然是很多玩家的一个梦想。
而光学鼠标的主流IE3.0的分辨率是400CPI，即每移动一英吋可反馈400个不同的坐标，也即定位的最小距离是1/400英吋（约0.0635毫米）。由分辨率的含义可知：
. 分辨率越高则在一定的距离内可获得越多的定位点，鼠标将更能精确地捕捉到玩家的微小移动，尤其有利于定位的精准；
. 反之，通过驱动设置中的速度一项加以调节，CPI越高则鼠标在相同移动距离的情况下，鼠标指针移动距离会越远，有利于进行快速控制，在此也能发现驱动所发挥的巨大作用。
在CPI这一指标上，微软产品落后于罗技的800CPI，在桌面2D应用的细微之处我们可以感到这种不足，此时可通过调节驱动设置中的速度项加以改善，但此时会使鼠标指针的移动速度变慢。
或者叫采样率、扫描频率、帧速率等，它反映鼠标光学系统的采样率：光电传感器发出光线照射工作表面，并以一定的频率捕捉工作表面的快照，交由数字信号处理器（DSP）分析和比较这些快照的差异，最终做出鼠标移动方向的判断。很显然，刷新率决定了图像的连贯性，其越高则在一定的时隙内获得的信息将越充分、图像越连贯，帧之间的对比也更有效和准确，从而鼠标的反应将更加快捷、准确和稳健（不易受到干扰）。
众所周知，第一代光学鼠标尽管开创了一个新局面，但却没能为FPS玩家接受，这是因为当它在快速移动时会出现定位失灵、天旋地转的现象，而这一瞬间的失灵往往会造成比分的改写，其罪魁祸首就是其有限的扫描频率难以满足FPS游戏的苛刻要求。而随着微软新一代IntelliEye技术的发布，其扫描频率高达6000次/秒，从而完美地解决了失灵问题，至今仍未有产品6000次/秒的速度超越。
光学引擎的成像系统由光源、镜头（具有一定放大倍率）和CMOS晶阵构成，决定了成像特性，其中对鼠标性能有影响的包括：
. 光学放大倍率：决定了入射的可侦测面积与细节。光学传感器首先将移动表面的图像进行光学放大，然后投射到CMOS晶阵上形成帧。在CMOS的面积一定的情况下，若光学放大倍率较大则CMOS获得的图像细节较多，并可提高图像的分辨率，但与此同时，实际的捕捉面积则会缩小，若移动速度过大则会造成丢帧，此时可以通过提高刷新率得以补偿；反之若光学放大倍率较小则有利于提高捕捉能力但不利于分辨率的提高，此时也可通过提高CMOS的分辨率（即像素数）得以补偿；
. CMOS晶阵像素数：决定了经过放大后光学引擎实际成像的面积与细节。像素数＝CMOS的面积*密度（或分辨率），由二者共同决定，但CMOS的面积会有一定限制，因此主要的改进方向在于分辨率（可用n*n矩阵表示）。在光学放大倍率一定的情况下，提高CMOS的像素数可获得更大面积的图像（增大CMOS面积）、或者更丰富的细节（提高CMOS晶阵密度）、或者二者兼而有之，从而提高捕捉能力，另外若通过提高分辨率来提高像素数则可提高移动精度（CPI）；反之，若因CMOS面积过小导致的性能缺陷则需提高刷新率进行补偿，而若分辨率过低则会损失图像的细节、并降低CPI；
由这些说明可知，光学鼠标的CPI是由上述因素共同决定的。
『小结』光电鼠标的工作原理
作为光学定位引擎的核心的光学传感器集成三个主要的功能模块：图像获取系统（IAS）、数字信号处理系统（DSP）和串行外围设备接口（SPI）。IAS 通过透镜获取图像。这些图像由DSP进一步处理以确定移动的方向和距离。DSP生成一组垂直和水平方向的相对位移值，这些值然后被传送到SPI。SPI允许鼠标处理器和光学传感器之间的双向通信。
如前所述，刷新率和分辨率则是衡量光学鼠标技术性能的两项关键指标，它们分别反映了光电鼠标在时间和空间层面上的捕捉能力，这两种能力相互作用，再结合光学系统的贡献，共同决定了光电鼠标的实际表现，它们的具体作用可如下表所示：
可见这些性能参数在一定程度上还是互补的，比如刷新率的降低通过可提高图像的对应面积（降低光学放大倍率、增大CMOS面积）或一定程度地改善成像的细节（提高CMOS密度）加以补偿。总之，光学引擎应该能满足下列条件：
A.图像要有足够大的面积：抓取足够大的移动表面的图像以进行比较；
B.图像要有足够多的细节（即分辨率）：缺乏细节的图像恐怕也难以比较；
C.图像要有足够快的帧速率：保证在快速移动时图像仍然连续。
其中条件A和C之间有较强的互补关系，是保障图像连贯的基本条件；而条件B亦能对A和C进行一定程度的补偿，可提高图像的精度和丰富其细节，但并不能取代面积或刷新率的作用。因此，反映图像处理能力“像素/秒”较之刷新率更为科学合理，而最大速度、加速度则是由此衍生的指标。
这样综合起来，光学鼠标的总体性能可用其图像处理能力来表示，罗技在发布MX引擎的同时便引入了“图像处理能力”这一指标，其单位为像素/秒，计算公式为：
像素处理能力＝每帧像素数×帧速率（即刷新率）
其中，罗技MX引擎的像素处理能力为4.7百万像素/秒，而通过换算，微软IntelliEye光学引擎像素处理能力为2.9百万像素/秒，MX引擎领先62%之多。而在提高处理能力的途径上，罗技与微软走的是两条道路：微软是单纯提高帧速率（达6k/s），而罗技则在提高帧速率（提高至5.2k/s）的同时增大了CMOS晶阵：
VS 
这两大流派之争几乎在各个地方都存在着：网站、BBS等等，里面还掺杂着很多感情因素。我认为，二者都有他们的优势与不足，对待这个问题还需客观。
在以往的历史上，罗技几乎一直是无可争议的老大，但在光学鼠标上它曾经陷入被动：
. 1999年，微软首先发布了光学鼠标，罗技失去先机；
. 2001年，在罗技与安捷伦联合对光学引擎小改款的时候，微软独自发布了新一代IntelliEye，以6000次刷新率跨越了失灵问题，罗技陷入被动；
. 2002年，罗技发布了MX光学引擎，以470万像素/秒的处理能力重回领先位置，此时微软开始原地踏步……
也许是因为双方策略的差异造成了罗技开始的落后：它更加注重无线产品的开发，目前已形成了庞大的无线兵团，而微软则正在次方向努力，不就前发布了Wireless IntelliMouse Explorer 2.0。不可否认的是，二者都拥有很长的外设开发历史和强大的研发能力，这样的竞争局面有利于消费者──微软可以称作罗技的一面镜子，如果没有它，我们不可能拥有现在这么好的产品。
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如果这样也能精华的话…………嘿嘿…………(空) 隐者小强 (301535)于2004/04/08(13:13:03)..
- ◎ 入门教程，还是不错的，还有，你又不后入了，又肚脐眼入(空) 徐静蕾 (301537)于2004/04/08(13:15:45)..
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不是已经射了么？无无所谓美感啦~~~~~~~(38字) 隐者小强 (301588)于2004/04/08(13:40:34)..
下次俺也弄个类似的帖子骗个 精华 …………
- 续Logitech Vs Microsoft(2250字) 哎哟猪呀 (301386)于2004/04/08(02:42:24)..
从引擎及产品对比
罗技和微软在技术路线上也截然不同，微软的IntelliEye技术强调高刷新率，其6000次/秒的性能使它将失灵问题抛在身后，而罗技的MX引擎则相对而言更关注CPI，并通过提高刷新率和CMOS的像素数达到了更强的像素处理能力，下图为二者的对比，整体上罗技拥有一定的优势：
在以后的发展中，在保证性能的前提下，提供足够的刷新率和更高的分辨率是最重要的。在这一点上，双方不约而同地采用同一策略：在高档产品上采用最高技术，如MX或者新一代IntelliEye，而低档产品或其他定位的产品（如无线产品）仍采用早期或低指标的引擎，这一点并不令人赞赏，但微软的方法更特别一些，甚至有些令人困惑：它几乎对IntelliMouse技术不作更多的提高，一方面继续维持着雷打不动的400CPI，一方面甚至在宝蓝鲨这样的产品上降低刷新率，尽管令人吃惊地，它仍然不存在失灵问题，但这终归不是一种进取地做法，甚至据说在最新的WIE2.0上依旧如此，也许它认为目前的技术已经足够好了，或者是为了省电？那么，微软什么时候对已经使用了2年多的光学引擎加以升级呢？
从二者的诟病上看
任何产品都难免存在缺陷，即使是罗技的MX500和微软的IE3.0，另大家不快的问题有哪些呢？
IE3.0：目前很多玩家都抱怨IE3的按键会出现单击变双击的现象，甚至有些滚轮也存在问题，并且这种问题在X06或X08的盒装版、战队版、甚至OEM的IE3.0A上均有发生，当然不是所有的产品都是这样（笔者的IE3.0盒装X06已经正常使用了2年有余了），但看来这确实是一个质量缺陷。通常情况下，调节驱动设置或者拆开鼠标清洁微动会得到缓解，在质保期内则应更换鼠标；
IntelliEye引擎：
其实前面已经提到了，400CPI实际上并不足够好，在很多应用的细微之处会感到定位困难，尤其象编辑、制图之类的应用，以及RTS之类强调“微操”的游戏，这是IntelliEye引擎的硬伤，可目前为止微软似乎无意于加以提升；
MX系列鼠标：由于双方在设计理念的不同，MX系列光学鼠标的表面适应性要差一些，在一些鼠标垫（尤其是玻璃鼠标垫）、或者鼠标垫的某些位置上，鼠标指针会抖动，而且在某些情况下依旧会出现失灵情况，而且同样存在这一定的个体差异，而微软产品则没有这种现象。这种现象限制了鼠标垫的选择范围，但应属易于解决的问题；
MX系列鼠标：很多专家均置疑，MX引擎标称的40英寸/秒的最大速和和10g的最大加速度超出了USB接口的带宽限制，因此在极限情况下会丧失某些采样数据，因此其标称的处理能力将大大折扣。这一问题确实存在，但我想在大多数情况下800CPI还是可以发挥其威力的；
微软产品的定价：相对而言，微软产品的质量于工艺均略逊于罗技产品，二者的性能则相当（甚至MX更好），但它们执行完全不同的定价策略，这样造成了微软产品普遍定价过高、性价比差的缺点，而罗技的定位则较为合理，甚至低于国际价格，值得赞赏。因此，很多玩家转向购买战队包、工包、甚至OEM的微软产品，这一直是微软硬件产品的一个不良现象，可见，微软啊，想说爱你不容易。
如何面对驱动!?
当前随着应用的发展水平、游戏制作水平的不断提高、以及电子竞技的不断发展，玩家对于提高操作技巧、系统的设置和优化都非常重视，其中鼠标的设置对于玩家的发挥有着举足轻重的作用。当前的高性能鼠标多出自罗技和微软两大流派，而在USB产品大行天下的情况下，一台机器接多只鼠标也不是什么新鲜事了，因此鼠标驱动的选择就成为了一个不可忽视的问题。
与产品对应，驱动的选择也可分为罗技和微软两种，如果你想充分发挥鼠标的性能，安装配套的驱动是必然的选择。罗技公司的驱动为MouseWare，目前的最新版本是9.78版，而微软公司前不久配合其新产品发布了IntelliPoint 5.0驱动，此外鉴于几乎所有的网吧都对硬盘加锁，所以很多FPS游戏玩家都使用默认驱动，而为了维持一致的手感他们在任何场合均使用Windows默认驱动，事实上，这种驱动可以叫做“接近于微软驱动”，毕竟Windows也是MS的作品嘛。
在测试（注：鉴于篇幅和条件所限，在这里我们只讨论WindowsXP下的驱动，在其他环境下驱动的表现不尽一致，测试所使用鼠标为MX500和IE3.0）的过程中我们可以发现，由于微软和罗技在光学引擎上采取的不同技术路线，导致他们在不同驱动下的表现大为不同，可总结为下表所示：
可见，每一种驱动都有自己的优势、亦有需要改进之处，因此玩家应该谨慎地选择，如果动手能力较强，可以试着安装不同厂家、不同版本的驱动，从中选择最适合自己的一款。
最后，与驱动有关的，疲劳问题已经提到了议事日程上：不正确的使用姿势或者过长时间的操作使得人体会受到损伤，在这一点上微软驱动起到了表率作用，它提供了一个“健康使用指南”，里面有很多很好的建议，值得一看。
接口
经常有人问，鼠标是使用USB接口好还是PS2接口好？我们知道，USB接口的采样率为固定的125Hz，而PS2的默认采样率为40Hz，尽管可以通过PS2Rate之类的软件对PS2接口进行“超频”（最大达200Hz），但实际效果往往不如USB接口稳定，多为100Hz左右、并且往往是波动的，因此建议大家采用USB接口。
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顶。。我一定要顶。。这文章很刻观。。非常值得一看。。(空) 红烧青蛙 (301512)于2004/04/08(12:39:56)..
- 结语：衡量鼠标的标准(1855字) 哎哟猪呀 (301387)于2004/04/08(02:43:02)..
A.选择光学鼠标：不需要更多的理由了，当今主流的光学鼠标已可提供非常优秀的性能，也提供了足够多的优点。当然，如果你资金有限，还是放弃低档光学鼠标，拾起机械鼠标，如OEM旋貂、米苏米、甚至双飞燕，他们都提供了高性价比；
B.慎用无线鼠标：延迟和供电都会成为困扰，尤其是前者──在进行剧烈的FPS游戏时它无法满足需要。当然，普通应用的时候也可以作为考虑，并且作为未来的主流技术，我们应该关注它，与光学引擎技术一样，无线技术迟早会扫清它面前的障碍的。
剩下的要点，我想最主要的还是看自己的需要；其次，则应对产品进行综合的分析，包括这些方面：
A.手感
“手感”这个词也许太虚无了，而且因人而异，但这种综合感受确实是选择鼠标最大的决定因素。当今的领先产品大多数产品已经完美地解决了技术问题，因此，个人使用的感受就成为第一位的问题了， 这种手感实际上包括很多内容，如：
. 鼠标的外形是否利于把握（这一点对于人体工程学设计的产品尤其重要）？
. 鼠标表面是否令人感觉舒适，并且有防汗、防滑设计？
. 各按键的位置是否分布合理、利于使用？
. 按键及滚轮的操作是否轻巧流畅、并有足够的弹性、以及防止误操作？
. 长期使用是否容易疲劳？
等等，这是一种只可意会、不可言传的主观性极强的感受，这种感受也造成了每个人在鼠标选择上的巨大差异，所以──相信自己的感觉吧。
B.技术
不能不提的还是技术，尽管现在光学引擎技术已变得不是那么关键，但它既不是唯一的技术、也并非丧失了升级潜力：
. 光学引擎：提供最佳的移动与定位能力，并完善表面适应性。象前面讨论的那样，无论微软还是罗技，其光学引擎都仍然存在一定的缺陷，微软方面应该提高CPI，而罗技则应增强其适应能力，而更早期或低档的光学引擎不应予以考虑；
. 无线技术：当今的发展方向是蓝牙，其作用范围也由早期的2米提升至10米、并降低了功耗、改善了延迟状况，只是延迟水平仍不能满足需要，这是必须注意和改进的。
由于微软产品的CPI较低，因此在要求精确定位的场合，如制图工作时不宜采用。
C.设计（外形）
通常分为人机工程学设计和左右手对称设计：
. 人机工程学设计：针对手的特征设计外形，更加妥帖和不容易疲劳，但亦有其局限性，即它只能适合部分人的要求，而对其他人反而会造成不适，并且目前的主流产品均针对欧美人设计，鼠标尺寸偏大，因此，这种鼠标需要一个适应过程，亲自去尝试是最重要的；
. 左右手对称设计：其优点在于左右手均能操作，缺点则正是人机工程学设计的优点。但是，这类鼠标也同样考虑到了人机工程学，只是没有那样彻底而已，流畅的曲线、足够的手掌承托仍旧是重要的，好的设计和蹩脚的设计依然差距很大。
另外，鼠标的大小也是一个考虑因素，当进行制图或者对“微操”有要求的RTS游戏时，较小的鼠标更为灵活，大的无论是否人机工程学都会有操作困难的感觉。
最后，外形的美观与否也是一个考虑因素，仍旧是仁者见仁、智者见智的问题了。
D.质量（用料与工艺）
尽管与性能发挥没有必然的联系，但用料与做工是判断鼠标是否物超所值的重要依据，优质的用料、精致的工艺、PCB设计、IC与元件各系统、微动等等均在考虑的范围之内。
此外，质保条款也是很重要的哦。
E.功能（按键与滚轮）
目前鼠标的主流设计均为三键+滚轮（滚轮作为第三键），而很多领先产品都提供了更多可编程按键及功能，如罗技的MX500提供了多达8个按键以及Cruise Control智能滚动系统，而微软则在滚轮功能上进行了新的探索。在功能的评价上：
. 对于主要功能：这部分是最关键的，因为你可能80%以上的鼠标操作都是针对他们的，对于按键而言，应提供合适的面积、准确快捷的反应、有层次的压感和适当的行程；而对滚轮而言，则应滚动精确、提供合理的段落感，并作为按键提供足够好的反应与行程。他们应该是清脆的和赏心悦目的；
. 对于附加功能：不需要有主键或者滚轮般的最佳手感，应提供的是合理的分布和可接受的操作，方便用户的使用，并在驱动中提供灵活强大的设置功能，这些附加的东西应该贵精不贵多。
最后纵贯鼠标业的发展，我们可以发现用户对鼠标的要求，不论是鼠标外形设计还是其的技术含量都越来越苛刻，而在这个鱼龙混杂的市场中很多用户虽然可以清楚的在外形上鉴别出鼠标的制作工艺，但是并不能鉴别出其的技术指标，那么希望用户能在上面的文字中能够找出答案！
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跟 就一个字！(空) 银光鲨 (301604)于2004/04/08(13:58:40)..
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我跟~~(28字) bahaiyxl (301469)于2004/04/08(10:57:43)..
技术贴啊~~上 精华 啊
- 收着看。(空) 瞪羚 (301443)于2004/04/08(10:18:27)..
- 精华贴不得不跟!!!(3字) kok_ye (301437)于2004/04/08(10:11:50)..
占位先!
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嗯，好，长知识了！呵呵(2字) 小鱼尾巴 (301429)于2004/04/08(09:58:21)..
占位
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恩。。。中肯的文章。值得推荐。(空) imjm (301409)于2004/04/08(09:06:26)..
- 好贴哇(空) 唐僧㊣ (301405)于2004/04/08(08:58:38)..
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从pchome转的？看到那边的日期是03年10月份(8字) vs2 (301403)于2004/04/08(08:50:07)..
也顶一下技术贴~`
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鼠壇很久沒有技術帖子了，支持一個。(空) IN-GOD-WE-TRUST (301400)于2004/04/08(08:26:57)..
- 纯技术的帖子(1字) 暴牙 (301395)于2004/04/08(07:48:22)..
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- 有希望。先占个位置(空) 李永喜㊣ (301398)于2004/04/08(08:17:48)..
- 跟.........(空) 音诗派5200 (301402)于2004/04/08(08:38:26)..
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(空) 阿拉斯加林狼 (301456)于2004/04/08(10:30:51)..
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