Получаем изображение с оптического сенсора комьютерной мыши с помощью Arduino. Как выбрать игровую мышь

Подобный вопрос довольно часто всплывает на различных геймерских форумах. Даже после долгих и бурных обсуждений форумчане, как правило, приходят к выводу – мышка должна просто устраивать вас в тех играх, в которых вы чаще всего «зависаете». Чаще всего даже не разрешение или тип датчика являются основными приоритетами при выборе той или иной модели.

Игровые мышки в первую очередь должны быть максимально удобны для каждой конкретной ладони. Непривередливые геймеры обычно довольствуются среднестатистическими эргономичными мышками, продвинутые приобретают дорогие девайсы с изменяемой геометрией корпуса.

Те, кто играет в RPG или стратегии не особенно заморачиваются на весе мышки. А вот любители шутеров обычно обращают на это внимание. И потому выбирают мышки с возможностью регулировки веса и центра тяжести.

Также немаловажным параметром является наличие дополнительных кнопок и возможность записи на них макросов с комбинациями тех или иных действий.

Наконец, что особенно важно, игровые мышки создаются в первую очередь со значительно большим запасом прочности и долговечности, нежели обычные «офисные».

Что же касается конструкции и разрешения, то здесь есть несколько нюансов.

Лазерные мышки, как правило, намного точнее, чем оптические. Однако последние отлично работают буквально на любых поверхностях, даже неровных. Лазерные же мышки крайне капризны в этом параметре. Приподняв мышку даже на долю миллиметра над ковриком, вы сразу же «теряете» контроль над курсором или, если это игра – прицелом. С оптической мышкой такого не произойдет. Кроме того, даже маленькая соринка, попавшая под сенсор лазерной мышки, может привести к «прыжку» курсора, что иногда в игре может стоить вашей жизни, пусть и виртуальной.

Если говорить о разрешении сенсора, то, конечно же, у оптических мышек оно обычно не превышает 800 dpi. Игровые мышки чаще всего лазерные и имеют возможность регулировки разрешения сенсора от скромных 400 до 2000 (и даже 5200 dpi у топовых моделей).

К слову, объективно обозначение «DPI» не слишком корректный термин и используется скорее для обозначения значения разрешения при печати . По отношению к сенсору мышки намного корректнее было бы говорить «CPI», то есть Count Per Inch, то есть количество «значений» на дюйм. Фактически это число «изменений» положения мышки, которое фиксирует датчик при перемещении ее на один дюйм.

На практике это выражается так: чем выше разрешение, тем медленнее двигается курсор или, если хотите – прицел. С одной стороны повышается точность наведения, но с другой – ухудшается скорость прицеливания.

На сегодняшний день оптимальными параметрами разрешения сенсора мышки считаются: 400-600 для работы, 600-800 для шутеров и 900-1200 для стратегий и RPG, включая MMO.

В любом случае, выбирая игровую мышку, обрате внимание на то, как она лежит у вас в руке. От этого напрямую зависит удовольствие, которое вы получите от процесса игры. А потом уже обращайте внимание на количество возможных разрешений сенсора, возможность регулировки веса и центра тяжести и, конечно же – наличию дополнительных кнопок, желательно с возможностью записи макросов .

Иван Ковалев

Итак, вы решили попробовать себя в киберспорте, но вдруг оказалось, что CS GO и Dota 2 не так уж и просты. То и дело вы попадаете в просак, в то время как соперники наживаются фрагами. В чем же дело? Профессионалы знают: в мышке.

Лучшие игровые аксессуары: мыши, клавиатуры, гарнитуры 2018 - читать

Что нужно знать об игровых мышках?

Не секрет, что многие люди считают компьютерные игры бездельем. Ну и пусть! На самом-то деле именно в игровой индустрии мы находим самые передовые технологии, ведь компьютерные игры сегодня – это дисциплины киберспорта, а геймерские девайсы – спортивные орудия.

Игровые мыши, конечно же, универсальны. Их можно использовать точно так же, как и обычные, но в играх они раскрывают свой потенциал: дорогие сенсоры, японские переключатели, тефлоновые ножки, грузики, куча кнопок – чего здесь только нет! И все это для того, чтобы дать вам максимум контроля над игровой ситуацией. Важно знать, что все игровые мыши имеют:

Быстрое время отклика. В большинстве случаев время, за которое команда от мышки передает на ПК, – 1 мс. У обычной офисной мышки оно составляет 16-18 мс.
Высокое разрешение. Чем выше разрешающая способность мыши, тем быстрее и точнее вы сможете быть в игре. В некоторых моделях разрешение достигает 12000 dpi, хотя многие считают, что достаточно и 3000 dpi. Для сравнения, в офисных мышках среднее разрешение редко превышает 1000 dpi.
Дополнительные кнопки. Их можно программировать, назначая на них быстрые действия, за которыми обычно нужно лезть в меню, или многокомандные макросы, чтобы в один клик можно было сделать сразу несколько действий. Благодаря встроенной памяти вам не придется каждый раз настраивать профиль в специальном ПО – мышь сама все запоминает, поэтому ее можно смело брать собой на встречу с незнакомым компьютером.
Внимание к деталям. Даже к таким, как провод, ведь он не должен касаться коврика и обязан быть защищенным от перетирания, и ножки, которые должны быть максимально скользкими.

Одни модели заточены под шутеры, другие же – имеют больше кнопок, с которыми удобнее играть в Dota 2 и MMORPG-игры. Поэтому мы разделили весь ассортимент игровых мышей в НОУ-ХАУ согласно типа игры – мыши для шутеров и мыши для MMO/MOBA/DOTA2.

Мыши для шутеров: мало кнопок

A4Tech Bloody V8M – хотя это бюджетная мышь, сделана она на совесть: провод в тканевой оплетке, суперскользящие металлические ножки, переключатели с ресурсом 10 млн нажатий. Разрешение мыши 3200 dpi, и многие геймеры убеждены, что выше и не нужно. Фишка A4Tech Bloody V8M – это три кнопки рядом с колесиком, которые позволяют переключать режимы стрельбы: одиночный выстрел, очередь из двух и из трех выстрелов. С помощью приложения от A4Tech можно менять профили, а функции кнопок переназначать. Интересно, что приложение позволяет активировать в мышке A4Tech Bloody V8M читерские функции, разработанные специально для шутеров! Мышка компенсирует отдачу оружия и концентрирует траекторию пуль. В итоге, что ни выстрел, то headshot! Заманчиво? Правда, опытные геймеры предупреждают: за такие фокусы могут и забанить. Что мы можем на это ответить? Волков бояться в лес не ходить.

A4Tech Bloody R8 metal feet Skull design – функционально мышь аналогична A4Tech Bloody V8M и имеет ту же начинку. Разница лишь в том, что эта модель – беспроводная. Производитель обещает полное отсутствие «лагов» благодаря гибким настройкам защиты радиоканала. Работает мышка от встроенного аккумулятора – экономим на батарейках!

A4Tech Bloody A9 Blazing – мышка имеет вставки из резины, с которыми управление остается точным, даже если рука уже вспотела и ее давно пора бы вытереть об штаны. В главных кнопках установлены японские переключатели Omron, рассчитанные на 20 млн кликов. В отличие от предыдущих моделей, разрешение здесь уже 4000 dpi, которое можно на ходу менять нажатием одной кнопки – это полезно при переключении в снайперский режим. В остальном, здесь есть те же три кнопки для быстрого переключения режимов стрельбы и читерский софт, с которым вы и глазом не успеете моргнуть, как ваш пулемет превратится в снайперскую винтовку.


Corsair Katar – вообще, эта мышь одинаково подходит как для шутеров, так и для MOBA-игр, однако конструкция ее настолько минималистична, что мы решились назвать ее именно шутерской, поскольку для MOBA и уж тем более для MMORPG все-таки хотелось бы побольше кнопок, чем две основные, колесико и еще одна программируемая. Corsair Katar – симметричная модель, подойдет и правшам и левшам. Внутри установлены переключатели Omron и высокочувствительный сенсор Pixart с разрешением 8000 dpi. Программное обеспечение позволяет детально настроить профили и макросы.

Logitech G402 Hyperion Fury – самая быстрая в мире игровая мышь со скоростью отслеживания до 500 дюймов в секунду, заявляет Logitech! Секрет в том, что помимо оптического сенсора с разрешением 4000 dpi здесь установлены еще гироскоп и акселерометр, которые не дают сенсору «сорваться» даже если температура боя достигла точки кипения. На мышке всего восемь кнопок, которые можно настроить под разные задачи – бросок гранаты, смена оружия, понижение чувствительности в снайперском режиме и т.д.


Logitech G700S Wireless – беспроводная перезаряжаемая мышь. Когда заряд никель-металгидридных АА-аккумуляторов приближается к критической отметке – быстро вставляйте USB-шнур и продолжайте игру. Аккумуляторы же тем временем подзарядятся. Разрешение лазерного сенсора составляет 8200 dpi, ножки выполнены из мегаскользкого тефлона, а корпус имеет влагостойкое покрытие, которые предотвращает прилипание ладони. Да, это быстрая и точная мышка, с которой вы будете буквально стричь «фраги»!


Logitech G502 Proteus Core – в этой мышке Logitech собрала все лучше маркетинговые фишки: можно настраивать вес и балансировку с помощью пяти грузиков по 3,6 г каждый, гонять с чувствительностью до 12000 dpi (сенсор Pixart PMW3366) и менять цвет подсветки – возможно 16,8 млн вариантов! Для профилей и макросов у Logitech G502 Proteus Core целых 11 кнопок.


Corsair Gaming M65 RGB – еще одна мышка с 16,8 млн вариантов подсветки, возможностью регулировать вес и балансировку и сенсором с разрешением 8200 dpi. Алюминиевый корпус, переключатели Omron и скользящие полимерные подушечки обещают, что это оружие никогда не подведет вас. Среди восьми программируемых кнопок есть одна особенная, снайперская. Но это не A4Tech и никаких читов здесь нет – она просто позволяет быстро понижать разрешение лазерного сенсора, когда нужен сверхточный контроль.

Мыши для MMO/MOBA/DOTA2: много кнопок

Logitech G302 Deadalus Prime – симметричная мышка, которая подойдет как правшам, так и левшам. Производитель позиционирует ее именно как MOBA-мышь. Он отмечает, что в MOBA-играх идет предельная нагрузка на две главные кнопки, поэтому было решено укрепить их металлическими пружинами, которые быстро возвращают кнопку в исходное положение. Есть дополнительные кнопки для макросов и оперативного переключения разрешения в пределах четырех ступеней – от 240 dpi до 4000 dpi.



Logitech G602 Wireless – беспроводная мышь с внушительным временем автономной работы. Двух пальчиковых батареек хватит на 250 часов игры! Производитель отмечает, что это в восемь раз больше, чем предлагают «обычные беспроводные модели». Logitech G602 Wireless не так быстра, как ее проводные собратья – время опроса 2 мс, а разрешение 2500 dpi, но такова плата за отказ от провода и относительно низкую стоимость. Всего для игровых команд и многокомандных макросов здесь 11 программируемых кнопок, 6 из которых вынесены под большой палец – для MMO достаточно!

Лазерная или оптическая мышь лучше? Данный вопрос наверняка волновал многих людей. Работа оптической мыши основывается на светодиодах. При помощи них устройство способно принимать информацию. После этого она подвергается обработке. За данный процесс отвечает встроенный процессор персонального компьютера. В лазерных мышах какие-либо светодиоды отсутствуют. Вся работа данных устройств построена на использовании полупроводникового лазера. Дополнительно в них установлен специальный сенсор. С его помощью персональный компьютер способен определить длину волны свечения. В результате точная позиция девайса становится ясной.

Что все-таки лучше - оптическая мышь или лазерная? Для правильного выбора необходимо узнать обо всех преимуществах и недостатках данных устройств. Дополнительно следует ознакомиться с основными производителями, которые выпускают качественные лазерные, а также оптические мыши.

Плюсы и минусы оптических мышей

Главным преимуществом всех оптических мышей является их стоимость. На рынке они обойдутся человеку гораздо дешевле, нежели лазерные устройства. Дополнительно оптическая мышь способна похвастаться небольшим зазором с рабочей поверхностью. В результате можно не использовать коврик для мыши. Однако на некоторых поверхностях оптические устройства не способны работать. В первую очередь это касается глянцевых и стеклянных покрытий.

Еще следует учитывать небольшую точность курсора. Также показатель скорости по сравнению с лазерными мышами также отстает. В целом чувствительность устройства довольно плохая. Подсветка, которую имеет оптическая мышь, иногда может отвлекать человека. При этом данный девайс потребляет много электричества. Особенно это сильно заметно у беспроводных моделей.

Каковы особенности лазерных мышей?

Лазерные мыши способны работать на любых поверхностях. Показатель точности довольно высокий. При этом скорость курсора быстрая. В целом чувствительность лазерной мыши хорошая. Видимое свечение в данных устройствах отсутствует. Потребление электроэнергии довольно низкое, даже в беспроводном варианте. Дополнительно следует выделить многофункциональность лазерных мышей. Если говорить о недостатках, то следует упомянуть о высокой стоимости данных девайсов. Второй минус кроется в большом зазоре с рабочей поверхностью. При эксплуатации лазерной мыши желательно использовать коврик.

Оптические мыши компании UFT

Данные оптические мыши выделяются своим интересным дизайном. Корпус большинства моделей изготавливается из бамбука. Подключение оптической мыши происходит через USB-кабель. Формы устройства эргономичны, и в ладони человека это чувствуется. Наиболее популярной считается модель UFT M5. Она имеет две кнопки без вспомогательных. Размеры этой модели следующие: ширина - 50 мм, высота - 30 мм, а глубина - 105 мм. На рынке стоимость данной мыши составляет примерно 900 руб.

Чем отличаются оптические мыши "Свен"?

Компания "Свен" производит лучшие оптические мыши отменного качества. Многие модели имеют разрешение до 800 dpi. Длина кабеля проводных устройств составляет 1.5 м. Средняя масса девайса находится в районе 0.112 кг. В целом конструкция оптических мышей довольно проста. Компания "Свен" славится своей высокоскоростной технологией по всему миру. При этом многие мыши способны работать практически на любой поверхности.

Наиболее популярной считается модель "Свен RX-111". Данная оптическая беспроводная мышь оснащена двумя клавишами и колесом прокрутки. В работе она практически беззвучна. Точность манипуляций довольно высокая. Форма у данной модели полностью ассиметричная. В целом ее можно охарактеризовать как простую и экономичную. Ее стоимость на рынке составляет только 300 руб.

Еще одной интересной моделью является "Свен CS-306". Данная оптическая мышь очень компактная. Ширина устройства составляет 125 мм, высота - 69 мм, глубина - 44 мм. Кабель девайса имеет длину стандартную - 1.5 м. Корпус модели пластмассовый и довольно прочный. Также следует отметить неплохой дизайн девайса. Стоимость данной оптической мыши составляет 450 руб.

Оптическая модель "Залман ZM-M300"

Данный производитель считается не особенно популярным, но эта модель пользуется большим спросом. В основном оптическая мышь "Залман ZM-M300" славится своей функциональностью. Для этого предусмотрено целых 5 кнопок. Дополнительно имеется колесико для прокрутки. Разрешение устройства составляет 2500 dpi. При этом частота обновлений находится на отметке 4500 fps.

Длина кабеля данной модели составляет 1.5 м. Размеры этот девайс имеет следующие: ширина - 132 мм, высота - 65 мм, а глубина - 42 мм. Общая масса устройства равна 0.078 кг. Как отмечают владельцы оптической мыши, она очень удобна благодаря своей эргономической форме. Колесико данной модели покрыто резиной. При этом на нем имеются рельефные полоски. В целом пользоваться данной моделью очень приятно.

Лазерные мыши компании Genius

Данная компания известна во многих странах. В целом лазерные мыши этой торговой марки способны похвастаться хорошим разрешением сенсора. Существует множество дорогих, а также экономных моделей для дома и офиса. Дополнительно они все отличаются по дизайну. Учитывая это, всегда можно подобрать подходящий вариант. Наиболее популярной считается модель Genius NS 200. На ней имеется две клавиши и одно колесо прокрутки.

Разрешение сенсора данного девайса составляет 800-1600 dpi. Размеры модели следующие: длина - 126 мм, высота - 80 мм, а глубина - 44 мм. Операционные системы поддерживаются самые разнообразные. Цена этой модели составляет 450 руб. В целом данная лазерная мышь больше подходит для офиса. Небольшая чувствительность не позволит играть дома в видеоигры комфортно. Дополнительно у мыши маленький показатель скорости курсора.

Genius GX Gaming

Более продвинутой версией считается модель Genius GX Gaming. Данная лазерно-оптическая мышь идеально подходит для геймеров. Производители оснастили эту модель одиннадцатью кнопками. Максимальный показатель разгона составляет 8200 dpi. При этом имеется подсветка трех областей. Дополнительно можно отметить хорошую функциональность данной лазерной мыши. Команд в этой модели можно назначить 72. Время отклика курсора составляет только 1 мс.

Вес лазерной мыши можно легко регулировать. Происходит это за счет специальных металлических грузиков, которые имеются в комплекте. Всего есть 6 пластин весом по 4.5 г. Учитывая это, данную лазерную мышь можно легко подстроить под свой тип игры. В стандартном наборе девайса также предусмотрен драйвер для пользовательского интерфейса.

Плюс ко всему производители включают специальный чехол, который позволяет хранить отдельно металлические грузики устройства. Длина кабеля немного больше стандартного размера и составляет 1.8 м. Размеры данной модели следующие: ширина - 114 мм, высота - 72 мм, глубина - 44 мм. Цена устройства - 4500 руб.

Подведение итогов

Подводя итоги можно, наконец, ответить на вопрос: "Оптическая мышь или лазерная - что лучше?" Учитывая все вышесказанное, лучшим считается именно второй вариант. Для домашнего использования лазерные мыши являются более комфортными. При этом существует большой ассортимент моделей, и подобрать подходящий вариант - не проблема.

Лазерная мышь Genius GX Gaming, естественно, больше подходит для геймеров, однако Genius NS 200 - вполне хороший выбор. В свою очередь, оптические устройства стоят гораздо дешевле. Из представленных выше моделей можно отметить компанию "Свен". Мышь "Свен RX-111" вполне подойдет для домашнего использования. Особой чувствительности у нее нет, но большинство людей просто не заметят эту разницу.

Оптические мыши точнее лазерных. Чем DPI выше, тем лучше. Акселерация – зло. Беспроводные мыши лагают. Значение чувствительности мыши в настройках Windows нужно ставить на 6.

Если вы хоть что-нибудь из этого поняли, то, вероятно, вы уже потратили какое-то время на чтение различных статей о выборе игровой мыши, пытаясь выяснить, что же на самом деле имеет значение.

В сети существуют странные, исключительно подробнейшие статьи и форумные посты о каждом аспекте игровых мышей (дрожания, акселерации и считывание на дюйм), причём многое из этого наполнено устаревшей информацией, техно-вуду и интернет-фольклором. Я попытался выяснить правду о некоторых наиболее запутанных элементах технологии игровых манипуляторов, и развеять некоторые из самых распространённых заблуждений.

Миф – оптические мыши лучше лазерных

Вывод: верно , но всё несколько сложнее. Лазерные мыши, на самом деле, это оптические для новичков.
Это, пожалуй, самое распространённое мнение об игровых мышах, какое только можно встретить в сети. Оптические мыши лучше и точнее лазерных. Лазерные мыши просто барахло! Увы, но всё чаще и чаще в игровые мыши ставят лазерные сенсоры, делая из оптических редких и особенных зверьков. Так пишут в Интернете. А как дела обстоят на самом деле?

Для начала, между лазерными и оптическими сенсорами больше общего, чем вы можете себе представить.

В лазерных мышах, по правде говоря, вовсе не лазерный сенсор, а оптический. Просто он использует лазерную подсветку. Однако людям проще свести все к оптике против лазера, хотя, на самом деле, это инфракрасный или красный LED (в оптических мышах) против VCSEL (поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонатором). Всё ещё LED, но уже лазер. Все сенсоры за секунды снимают множество тысяч кадров, исходя из сравнения которых и определяется направление и расстояние движения манипулятора.

И оптические мыши, и те, что с лазерной подсветкой, для съёмки поверхности под собой используют CMOS сенсоры, и по этим изображениям определяется движение мыши. Этот сенсор похож на тот, что установлен в вашем смартфоне или цифровой камере, хотя работает он совсем иначе (например, делает тысячи снимков в секунду). А раз сенсор тот же самый, чем же оптика «лучше» лазерной подсветки?

У лазера другой длина волны, делающая его больше похожим на материю, чем на LED излучение. Это делает лазер более чувствительным к неровностям поверхности. Свет LED же менее чувствителен, его проще восстановить. На поверхности есть пики, которые он и считывает.

Если вы поближе взглянете на тряпичные коврики, то увидите, что они сотканы из волокон, и лазер прекрасно «видит» их структуру. Но никому это не нужно, когда всё, что необходимо, это измерить пройденное мышью расстояние. Лазер же углубляется под поверхность, где, особенно на низких скоростях, действует по-другому. Вот почему между низкой и высокой скоростями такая разница.

Сенсоры с лазерной подсветкой необычайно хорошо работают на жёстких ковриках, но на мягких, с большей глубиной поверхности, они собирают слишком много бесполезной информации, что приводит к разнящейся эффективности на разных скоростях. Это то, что большинство называет «акселерацией» или «погрешность разрешения из-за скорости».

И всё-таки, насколько велика разница между оптическим сенсором и сенсором с лазерной подсветкой? У последних есть 5-6% отклонений при считывании на разных скоростях. У лучших оптических сенсоров этот параметр ниже 1%.

Миф – проблема «акселерации» – мышь по-разному ведёт себя на разных скоростях движения

Вывод: ложь . Проблема реальная, но термин «акселерация» в данном случае неприменим. Эксперты Logitech предлагают две альтернативы: «погрешность разрешения из-за скорости» и «зависящая от скорости вариативная точность».

Акселерация – крупная, сложная проблема. Вот как её обычно описывают в Интернете: если быстро погонять мышь по коврику, а затем медленно вернуть её в точку, откуда начали, курсор тоже должен вернуться к первоначальной позиции. Если нет, мышь страдает от некой формы акселерации, что значит, по-разному считывает разные скорости движения. Плохо, да? Нам ведь нужно, чтобы мышь и курсор двигались в унисон, а иначе, в напряжённой перестрелке в FPS, это может привести к промахам.
Так что же вызывает эту проблему? И почему «акселерация» – неудачное название?

Акселерация, как пишут люди в Интернете, наблюдается лишь на определённом семействе сенсоров с лазерной подсветкой. Это погрешность точности относительно скорости, с которой перемещается мышь. Сам манипулятор не имеет никакой собственной акселерации, ни позитивной, ни негативной. Сложность в том, чтобы заставить курсор переместиться на то же расстояние, что с разной скоростью проходит мышь. Действительно, проще выговорить «у лазера есть акселерация».

Если назвать акселерацию «погрешностью разрешения из-за скорости», важно отметить, что «разрешение» не имеет ничего общего с качеством изображения (не стоит думать об этом, как о 1080р, 4К и прочем). Разрешение – это связь между движением руки и пройденным на экране расстоянием. Параметр, складывающийся из того, сколько пикселей на экране преодолевается при перемещении мыши на один дюйм.

Так вот, ни курсор, ни сенсор не ускоряются, когда вы двигаете мышью с разной скоростью. Проблема в несовпадении данных, которые манипулятор считывает при движении с разным ускорением. Объяснять, почему так происходит, довольно сложно, а мы и так углубимся в технические дебри в разборе следующего мифа о DPI. Но, если упростить, погрешность разрешения из-за скорости возникает от того, что сенсор мыши принимает слишком много шума в сделанным им снимках рабочей поверхности. И, как вы помните из предыдущего мифа, такая особенность больше свойственна манипуляторам с лазерной подсветкой.

При движении мыши сенсор лишь одно направление считает «правильным»: то, в котором вы её передвигаете. Когда сенсор начинает принимать шум, тот преобразуется в «считывание» движений в ложных направлениях – например, мельчайшие рыки вверх и вниз, пока вы уводите мышь в сторону. Добавление подобных ложных считываний «меняет число считываний, которые получаем в конце перемещения мыши. Так, вы сдвигаете мышь строго горизонтально, но ваша система теряет часть этого движения, принимая его как вертикальное, в результате чего траектория будет короче».

Миф – чем выше DPI, тем лучше

Вывод: ложь . Некоторые значения DPI (6000 и выше) просто смехотворно велики для размеров и разрешения современных мониторов, да и многие мыши оснащены сенсорами, не приспособленными для таких значений, что негативно сказывается на производительности.

Если вы когда-либо следили за рынком смартфонов или цифровых камер, вы должно быть, знакомы с гонкой за мегапикселами: камеры наращивали разрешение, поскольку это прекрасно для маркетинга. Но на качество фотографии влияет множество других факторов, вроде качества линз и истинного размера пиксела на CMOS матрице. Вот почему камеры в айфонах становятся год от года всё лучше, оставаясь с 8-ю мегапикселами со времен iPhone 4S.

Это же справедливо и для сенсоров, применяемых в игровых манипуляторах. Так вот, высокий DPI вовсе не обязательно плох. Ведь 30 мегапиксельный DSLP сенсор может быть фантастическим, верно? Проблема с высокими значениями DPI мыши в том, как сенсорам удаётся достигать таких показателей.

Нужно понять, как работает CMOS сенсор в мыши. Его матрица намного меньше, чем в цифровой камере, и у неё нет глубины цвета. Но она может делать тысячи снимков в секунду. К примеру, Logitech G502 может снимать 12000 кадров в секунду. Сравнивая эти снимки, сенсор определяет направление движения мыши и пройденное ею расстояние.

Разрешение мыши отличается от того, что называют этим словом в цифровых камерах, где это связано с числом пикселов в матрице. Оптический сенсор работает не так. Его разрешение – это число пикселов на столе. Представьте себе пиксель (у нас же линзы и оптическая система), решите, какой он величины, вот здесь, на столе. Теперь решите, сколько их войдет на отрезок в один дюйм. Вот это и есть разрешение. К примеру, на матрице один пиксел – 30 микрон. Сколько таких тридцатимикроновых малышей войдет в один дюйм?

Если CMOS сенсор использует пиксели в 30 микрон, его разрешение составит около 840 DPI или CPI, то есть, число считываний, которые сделает мышь, пройдя один дюйм. А вот дальше всё усложняется: у мыши с 8400 DPI вовсе не обязательно размер пиксела в 10 раз меньше, как, по идее, должно быть. Почему? Потому что DPI часто повышается делением реальных пикселов на всё меньшие и меньшие доли. И этот тот момент, когда более высокий DPI оказывает медвежью услугу.

Физическое разрешение так и остаётся один пиксель, но система способна видеть менее одного благодаря обработке кадра, она способна понимать фракции пикселов. Если система мощная, то может различить, скажем, одну восьмую часть пиксела. То есть, берёте пиксел, делите его на восемь частей, затем эти минипикселы в одну восьмую от 30 микрон выкладываете на стол. Сколько таких войдет в один дюйм? Очень много, но ведь изначальное разрешение не изменилось, это всё ещё нативный физический пиксел.

Обработанное разрешение, создаваемое алгоритмами сенсора, позволяет оперировать гораздо большим количеством нарезанных «пикселов», но для точности это бесполезно. Всё, что вы получаете – скорость. Чтобы получить одно считывание, мышь надо сдвинуть совсем на чуть. Пикселы крохотные, одна восьмая от 30 микрон, и, благодаря этому, чувствительность очень высокая, гораздо выше, чем на системе с большими 30 микронными пикселами.

Иллюстрация уровня шума на примере wi-fi роутера.

Каждый сенсор манипулятора принимает определённое количество валидных сигналов и определённое количество шума, так называемый уровень шума. Представьте себе, что вы работаете с полноценными 30 микронами: будет (относительно) просто отфильтровать сигнал от шума. А теперь попробуйте вообразить тот же процесс с одной восьмой объема данных. Чем больше вы делите пиксел, тем теснее сходятся сигнал и уровень шума, тем сложнее отделить необходимые данные от мусора. Когда система уже не может их различить, сенсор начинает передавать шум, что выражается в неточных движениях.

Вот в чём опасность повышения DPI, если главный инженер не понимает базовых возможной сенсора. Если нацелиться лишь на высокое значение DPI, и весь дизайн строить вокруг этого, проект ждет неудача, система на выходе получится слабая. Она будет страдать, что называется, ложным движением, это когда вы ничего не делаете, просто оставляете мышь на столе, а курсор сам потихоньку ползёт в сторону, собирая шум и создавая считывания. Вот она, проблема неправильного дизайна. Верный же подход заключается в том, чтобы разработать мышь для низкого разрешения, крепкую и надёжную систему, не гнаться за высоким разрешением, ломая все законы дизайна и разработки.

Во многих игровых мышах, в особенности с лазерной подсветкой, используются сенсоры, спроектированные годы назад. Апгрейд манипулятора модели 2013 года до модели 2015 может обойтись тем же сенсором, но предложить больший DPI благодаря дроблению изначального разрешения. При делении пикселов получается больше шума, а потом достигается тот предел, когда сенсоры старых поколений начинают массово снимать уж совсем подозрительные кадры.

И это плохо. Просто ужасно. Конечно, это не означает, что манипулятор со старым, c разогнанным DPI сенсором будет хуже при любых условиях. При низких значениях DPI он будет работать, как и старая модель, поскольку этот параметр будет близок (или равен) его изначально спроектированной величине. Но задерите DPI вверх до упора, и вы увидите всё: ложное движение, погрешность разрешения из-за скорости, рябь курсора и прочие проблемы. Поэтому, наблюдая выход на рынок новой мыши, хвалящейся высокими значениями DPI, будь осторожны. Всякое может быть.

Миф – проводные игровые мыши быстрее и точнее беспроводных

Вывод: это было истиной на протяжении многих лет, но сейчас вы, вероятно, не увидите разницы между хорошей беспроводной мышью и обычной «хвостатой».

Во время тестирования беспроводных игровых мышей у меня был и хороший опыт, и не очень. Были те, что лаговали, а были и такие, что работали на уровне проводных. У многих беспроводных игровых мышей частота опроса не превышает 500 гц, в то время как проводные обычно предлагают 1000 Гц. В последнем случае данные посылаются мышью на ПК каждую 1 миллисекунду вместо 2, как у беспроводных. Если вы исключительно, невероятно чувствительны к отклику мыши, вы, быть может, заметите разницу. Но помните, что у большинства мониторов частота обновления всего 60 Гц или, в лучшем случае, 144 Гц. Вы скорее заметите проблемы в работе мыши, связанные с качеством сенсора, чем с частотой опроса.
Франсуа Морьер твердо уверен в том, что можно создать превосходную беспроводную игровую мышь, главное, чтобы проект изначально опирался на беспроводную модель.

Всё начинается с сенсора. Если говорить о беспроводном дизайне, то сенсор – наиболее требовательная часть продукта. Если поставить в него сенсор, спроектированный для проводной мыши, то всё упрётся в малый срок автономной работы и, возможно, большой отклик, поскольку ради сохранения энергии придётся пойти на компромисс с остальными модулями. И это всё последствия непродуманного дизайна. Но, если вы понимаете, что требуется игроку, в какой момент ему нужен отклик, а в какой он его не заботит, вы сможете оптимизировать проект. Получить приличную автономность и сохранить замечательную производительность.

Если вы пользуетесь беспроводной игровой мышью, держите приёмник на столе, поближе к мыши. Случайные радиосигналы от телефонов, роутеров и других устройств могут вмешиваться в работу и снижать эффективность манипулятора. Ограничивая подобные возможные вмешательства, вы, скорее всего, не отличите свою мышь от проводной.

Миф – чувствительность мыши в Windows должна быть установлена на 6 из 11

Вывод: для игр – ложь , поскольку ни одна современная игра не использует настройки указателя из ОС.
Настройка на 6 из 11 в Windows, предположительно, даст вам ощутить работу мыши и движение курсора в ОС идеальнейшим образом. Правда в том, что для обычной работы в Windows вам вообще не следует трогать этот ползунок. К примеру, если вы поставите его на 11/11, то мышь начнет пропускать считывания и глючить.

А что с играми? Для них эти настройки не имеют значения. Большинство игр работают с мышью напрямую, обходя все установки операционной системы. Нет ничего страшного в том, что скорость указателя будет установлена на 6/11, но в играх, вышедших за последние полтора десятилетия, вы не увидите никакой разницы.

Миф – MX 518 до сих пор остается лучшей игровой мышью

Вывод: ложь , но ностальгия – это прекрасно.

Нет на свете игровой мыши более обожаемой, чем Logitech Mx 518, выпущенная в 2005 году. Ещё есть игроки, которые приносят на ней клятвы. Бесспорно, в свое время это была великолепная мышь, но любой, кто всё ещё считает её лучшей, упускает из виду огромный шаг вперёд, сделанный манипуляторами с 2005 года: более высокие значения DPI (иногда это может быть плохо, как мы уже разобрались выше, но существует множество мышей, которые легко бьют 1600 DPI MX 518 без страшных потерь), более высокая частота опроса и годы исследований в эргономике и использовании материалов.

Более значительно то, что одна из самых очернённых ныне функций мышей, названная (prediction), появилась в MX 518. Предсказание, также известное как сглаживание углов (angle snapping), сглаживает движения мыши, помогая прочертить прямую линию. Для гейминга, очевидно, оно не особо нужно, поскольку там требуется точная корреляция движений, а не мышь, пытающаяся предсказывать их. Хотя современные игровые мыши часто предлагают возможность отключения предсказания, оно почти всегда и так выключено на уровне драйвера. В MX 518, однако же, оно было включено по умолчанию. И без возможности отключения.

Миф – если заклеить половину сенсора мыши, это поможет снизить расстояние отключения мыши при её поднятии

Вывод: ложь . Технически, это работает, но идея плохая, так как негативно сказывается на работе сенсора.
Расстояние отключения – точка, на которой мышь прекращает считывать поверхность под собой. Для определённой группы игроков, играющих с низкой чувствительностью (чаще всего в старые игры, вроде Counter-Strike 1.6), низкое расстояние отключения очень важно, потому как они часто поднимают мышь и переставляют её на другую сторону коврика.

Если это расстояние слишком велико, сенсор продолжит считывать поверхность после понятия, что вызовет нежелательное движение курсора. Лайфхак с заклеиванием части сенсора призван решить эту проблему.

Лента скрывает часть света, испускаемого LED, что уменьшает время, за которое сенсор понимает, что мышь оторвана от поверхности. Возникает такое чувство: «Ура, я уменьшил это расстояние!», а, на самом деле, вы к этому ещё и снизили скорость работы мыши. Работать остается лишь половина матрицы, что негативно сказывается на скорости считывания. Низкие скорости это затрагивает не так заметно, но для высоких на некоторых поверхностях это может оказаться критичным. Сомнительный компромисс. Обычно, если человек доволен таким положением, он не слишком высокоскоростной игрок, и вполне может смириться с этим. Но, правда же, оно того не стоит.

На сегодняшний день несколько «мышиных» компаний предлагают функцию калибровки поверхности, которая подстраивает мышь под рабочую поверхность, а затем и позволяет задать расстояние отключения. Это уж точно лучше, чем заклеивание сенсора лентой, потому как сохраняет высокую скорость работы манипулятора. Большое расстояние отключение типично для производителей, выбирающих шаблонные настройки, позволяющие сенсору работать на поверхностях с различными цветами и текстурами.

С калибровой поверхности нет нужды в подобных шаблонах, поскольку можно настроить расстояние отключения на свой вкус.

Для решения одной из задач мне потребовалось программно получать и обрабатывать изображения небольшого участка поверхности бумаги с очень близкого расстояния. Не получив достойного качества при использовании обычной USB камеры и уже на пол пути в магазин за электронным микроскопом, я вспомнил одну из лекций, на которой нам рассказывали как устроены различные девайсы, в том числе и компьютерная мышка.

Подготовка и немного теории

В подробности принципа работы современной оптической мыши я вдаваться не буду, очень подробно об этом написано (рекомендую прочитать для общего развития).

Погуглив информацию по этой теме и разобрав старую PS/2 мышку Logitech, я увидел знакомую по статьям из интернета картину.

Не очень сложная схема «мышей первого поколения», оптический сенсор по центру и чип интерфейса PS/2 чуть выше. Попавшийся мне оптический сенсор является аналогом «популярных» моделей ADNS2610/ADNS2620/PAN3101. Я думаю, они и их аналоги были массово произведены на одном и том же китайском заводе, получив на выходе разную маркировку. Документация на него нашлась очень легко, даже вместе с различными примерами кода.

Документация гласит, что этот сенсор до 1500 раз в секунду получает изображение поверхности размером 18x18 точек (разрешение 400cpi), запоминает его и с помощью алгоритмов сравнения изображений вычисляет смещение по координатам Х и Y, относительно предыдущей позиции.

Реализация

Для «общения с сенсором» я использовал популярную вычислительную платформу Arduino, а припаяться решил прямо к ножкам чипа.

Подключаем 5V и GND к соответствующим выходам Arduino, а ножки сенсора SDIO и SCLK к цифровым пинам 8 и 9.

Для получения смещения по координатам нужно прочитать значение регистра чипа по адресу 0x02 (X) и 0x03 (Y), а для дампа картинки нужно, сначала записать значение 0x2A по адресу 0x08, а потом 18x18 раз его прочитать оттуда же. Это и будет последнее «запомненное» значение матрицы яркости изображения с оптического сенсора.

Как я реализовал это на Arduino можно посмотреть тут: http://pastebin.com/YpRGbzAS (всего ~100 строк кода).

А для получения и отображения картинки была написана программа на Processing.

Результат

После небольшого «допиливания» программы для своего проекта, я смог получать картинку прямо с оптического сенсора и производить над ней все необходимые вычисления.

Можно заметить текстуру поверхности (бумага) и даже отдельные буквы на ней. Следует отметить, что такое четкое качество картинки получается из-за того, что разработчики этой модели мыши добавили в конструкцию специальную стеклянную подставку с небольшой линзой прямо под сенсором.

Если начать приподнимать мышку над поверхностью даже на пару миллиметров, четкость сразу пропадает.

Если вы вдруг захотите повторить это дома, для нахождения мышки с аналогичным сенсором рекомендую искать старые девайсы с интерфейсом PS/2.

Заключение

Хотя получаемое изображение и не очень большое, этого вполне хватило для решения моей задачи (сканнер штрих кода). Получилось очень даже экономично и быстро (мышка за ~100р + Arduino + пару дней на написание кода).

Оставлю ссылки на материалы, которые мне очень пригодились для решения этой задачи. Это реально было не сложно и делалось с большим удовольствием. Сейчас я ищу информацию о чипах более дорогих моделей современных мышек для получения качественных изображений с большим разрешением. Возможно, мне даже удастся собрать что-то вроде микроскопа (качество изображений с текущего сенсора для этого явно не подходит). Спасибо за внимание!