從滑鼠的誕生看到當下:除了參數的攀升 我們再難有改變了麼?

2020-11-26 太平洋電腦網

  【PConline 雜談】滑鼠已經歷經一個甲子的歷史了,從機械到光電,從有線到無線,都有變革。但是近年來,大眾所看到的是滑鼠除了無線化和引擎參數的持續上升似乎什麼都沒做。滑鼠要一心向著無線走了?持續攀升的參數究竟還有沒有意義?除了參數的繼續攀升我們再難有改變了麼?

  討論這個問題,我們需要從滑鼠的誕生就開始講起。越熟悉的事情,我們越容易熟視無睹,這個道理放在電腦硬體上也是成立的。作為重要的人機互動設備之一,滑鼠已經默默陪伴我們接近60年。話雖如此,在這接近一甲子的時間裡,滑鼠的發展呈現出類似指數量級的變化。

     機械滑鼠的誕生發展和不足     

 滑鼠的誕生 

  滑鼠的誕生早在1963年,恩格爾·巴特在已經設計出一款帶輪子的滑鼠原型,非常簡陋。

  但如果不是GUI作業系統的興起,滑鼠根本不會受到廠商的逐漸重視,大眾也不會見識到滑鼠能對電腦操作帶來的改變,現在能把系統和軟體的鍵盤快捷鍵,還有常用指令背得溜的朋友,應該不會有太多。

  就連恩格爾·巴特本人,在當初把這款設備取名為「滑鼠」的時候,也僅是出於一種象形描述的心態,期待著有人會給它起一個真正面向大眾的、嚴肅正經的名字,沒想到最後卻沿用了那麼多年。在GUI作業系統的推動下,滑鼠才逐漸成為了我們現在看到的樣子。雖然外觀設計基本上沒有跳脫出原有的框架,但滑鼠內部結構卻發生了翻天覆地的變化。

 正式的機械滑鼠和工作原理 

  小編敢說,如果現在有哪位朋友將機械滑鼠拆解的視頻放到抖音上,肯定會吸引不少點讚。從帶輪子設計的「原型滑鼠」,到採用內置滾球設計的機械滑鼠,這可算是滑鼠發展史上的一大裡程碑。隨著滾輪而來的,還有輥柱和光柵信號傳感器。這三個主要部件之間的聯合,意味著滑鼠乃至電腦,逐漸可以被個人消費者擁有。

  機械滑鼠的原理就是讓滾球接觸桌面,當滑鼠移動時,滾球就會自動滾動,從而帶動壓力滾軸上的編碼器圓盤來識別滑鼠的移動狀態。簡單來說滾球就是一個無限制滾動方向的滑鼠滾輪,只不過滾輪只有一個軸數據,而滾球可以讓滑鼠識別兩個軸數據,XY軸數據結合就能實現識別平面移動的距離和軌跡。

 準確度低和DPI不足是機械滑鼠的缺陷 

  雖然機械滑鼠能在不同的表面上使用,但滾球作為表面覆蓋橡膠的物理硬體,長時間使用會產生磨損,容易產生定位不準的情況。

  除了長時間使用後因為磨損會產生定位漂移,機械滑鼠在越來越高的解析度下也開始暴露移動速度不足的問題。要解決這兩大問題,提升使用體驗,滑鼠工作的原理需要進行根本上的變革。就這樣,我們踏入了一個全新的時代。

     光學滑鼠和光學滑鼠其實是不一樣的     

 從機械到光學:滑鼠的發展是時代的見證 

光學滑鼠潮流滾滾而來

  光學傳感器相當於是一臺高速連拍照相機,能夠在每秒鐘拍攝數千張照片,並將它們傳送至圖像處理晶片,經過晶片對每張照片的對比,最終得出滑鼠移動的軌跡。

  早在1980年代初,世界上已經出現了光電滑鼠。然而和現在的光學滑鼠不同,它必須工作在特殊的印有細微格柵的光電滑鼠板上。對比當時的機械滑鼠,這種滑鼠的成本過高,極大限制了其使用範圍。

  因此,當安捷倫公司在1999年發布了IntelliEye光學引擎,繼而市場上出現了不需要專用滑鼠板的光學滑鼠,一個新的時代悄然升起。關於這個時代,老一輩DIYer肯定是如數家珍:IntelliEye不僅養育了微軟,還激起了羅技的鬥心。IE3.0和MX500究竟哪個更強,在某段時間內成為了各大論壇津津樂道的話題。

  一手造成這股風潮的安捷倫,後面因為一系列的資產操作,更名為安華高,充分發揮自己在半導體工業上的優勢,推出一系列的光學引擎,將光學滑鼠的發展推向了一個高潮。在這當中,安華高A9XXX系列,相信在今天仍然讓不少朋友記憶猶新。特別是安華高A9800這款光學引擎晶片,一度成為自主外設品牌證明自己生產實力的重要砝碼。

 光學滑鼠和光學滑鼠的不一樣 

  從機械滾球到現光學滑鼠得到了迅速的過度,但20年過去了我們依舊使用著光學作為理論基礎的滑鼠,導致了除了比較熟悉DIY的人以外,很多普通消費者以為滑鼠引擎除了參數不一樣以外沒什麼差別。

  其實滑鼠的引擎雖然都是利用光學原理進行信號識別,但是僅目前消費市場常見的滑鼠引擎就有普通光電、和雷射之分。

光電滑鼠

  普通的光電滑鼠的工作原理是通過紅外線檢測滑鼠的位移,然後位移信號轉換為電脈衝信號,再通過程序的處理和轉換來控制屏幕上的光標箭頭的移動。

  普通光電滑鼠內部有一個發光二極體,通過它發出的光線,可以照亮光電滑鼠底部表面(紅色LED光),發出的光線通過底部表面進行反射,然後再通過一組光學透鏡進行收集,傳輸到一個光感應器件內成像,滑鼠的圖像分析晶片(DSP)會對比前一副圖像與後一副圖像之間的差異判斷滑鼠的位移方向。

雷射滑鼠

  而雷射滑鼠的工作方式是通過雷射照射在物體表面所產生的幹涉條紋而形成的光斑點反射到傳感器上獲得的。但因為雷射的散射更小,因此一般的雷射滑鼠由於雷射能對表面的圖像產生更大的反差,從而使得成像傳感器得到的圖像更容易辨別,使得雷射滑鼠的在獲得高DPI的同時定位精準性更強。

特別的藍影滑鼠

  不過不要以為滑鼠只有這點區別,2009年,在當各大外設廠商都在以滑鼠的高採樣率為賣點時,微軟另闢蹊徑,與意法聯手推出了藍影引擎(Blue Track),其特點是對滑鼠操作表面兼容性超強,至今微軟也在使用這款引擎升級版。

  藍影滑鼠是微軟基於Blue Track技術上研發的一種新品,滑鼠自身使用的是藍色光源,看起來與傳統光學滑鼠並無太大的不同。

  藍影滑鼠利用目前雷射引擎的鏡面反射點成像原理,LED光源發射出的藍色光線通過Collimating Lens(校準鏡片)大量匯集,照射在物體表面上,通過物體表面反射到Imageing Lens(成像鏡片),經過成像鏡片對光線的二次匯集在CMOS Detector(光學傳感器)上成像。

  從滑鼠底部發出的藍影光束是雷射光束的4倍,而雷射滑鼠的光束是光電滑鼠的20倍;藍影引擎採用二次折射技術, 提高了光線的入射角和反射角, 反射後中心光束就越集中;過表面的能力更強, 所以能適用更加廣泛的表面;

  同時,各大廠商也推出高兼容性的滑鼠,甚至有的滑鼠還能通過結合內部算法,對於每一個滑鼠墊進行精準定位調節設置,獲得更好的操控體驗。

     光學時代 滑鼠參數攀升成為了第一選擇     

 光學時代時代的昌盛和參數的攀升 

  光學滑鼠的出現滿足了我們對低成本精準定位的需求。

  技術上由安華高帶頭,品牌上有微軟和羅技角力,這一個「產業鏈——品牌」的組合,在原有的外設產品市場中引起波瀾,吸引和催生了越來越多的產業鏈品牌。一顆簡單的光學引擎帶來的不僅是硬體原理的改變,還有對使用體驗的徹底改變。

  對比機械滾球,光學引擎能夠帶來更高的DPI,能跟上解析度越來越高的潮流,對遊戲體驗的影響也是舉足輕重。而與光學引擎息息相關的主控晶片,性能也變得越來越強大,不僅能夠拓展多個按鍵的功能自定義,而且還能帶來諸如RGB燈光等附加功能。

  光學引擎和主控晶片的出現,不僅是意味著時代的變化,還意味著滑鼠從單純的系統操作工具,變成特定場合下有效提升效率的工具。電競行業帶動遊戲滑鼠的增長,就是如此轉變的明證。然而這也會讓人產生疑問:滑鼠市場如此的繁榮,也是否意味著已經到達了頂峰?

 DPI等參數攀升的意義和限制 

  在安華高之後,原相浮出了水面,成為了硬體愛好者近年經常談論的品牌。表面上看是橫空出世的原相頂替了安華高的位置,事實上卻是安華高的光學引擎部門被原相收購,因此原相有了做大的能力。與其同時,某些外設廠商也開始定製自己的光學引擎,一時間軍備競賽的風氣甚囂塵上。

  至今滑鼠已經可以輕鬆實現上萬的DPI,參數上的攀升成為了大家第一選擇。不過這麼高的參數我們是否真的能使用到呢?其實對於這個問題,是要看實際使用場景的,比如你用上的8K甚至更高的顯示器、又或者4、5塊甚至十幾塊顯示器拼接使用,滑鼠高DPI支持就成為了必須。

  但是就目前我們消費者來說,主流的顯示器還在2K徘徊,4K顯示器價格高昂,除非你確定你的滑鼠能用個十年,否則上萬的DPI確實不是必須,這只能證明滑鼠確實有這樣高的實力,不過這樣的滑鼠對於大部分消費者來說性能都是過剩的存在。

  不過話說回來,我自己都是一個在1080P屏幕上使用4000DPI的人,不能排除一些人群擁有對高DPI的需求。

     現在滑鼠全面無線化之路     

 從無線滑鼠到無線充電滑鼠 

  但選擇原相引擎還是自主研發,真的能對用戶的使用體驗帶來質的提升嗎?無可否認,變化還是有的,但也許沒有從機械結構到光學結構這般轉變來的明顯。對光學引擎的升級能滿足部分消費者的需求,但從廣大消費者的角度看,光學引擎的升級也許還不及滑鼠無線化和相應的續航延長那樣來得實際。

  發生變革是在十年前,那時因為無線信號傳輸技術的普及,我們的鍵鼠在當時經歷了一輪無線鍵鼠的變革,滑鼠無線化之路開始了。在當時,低功耗近距離無線通信技術還不是那麼成熟,無線滑鼠也僅僅是使用在辦公等對滑鼠性能需求不高的使用場景上。近年來隨著低功耗晶片、通信技術、電池技術升級,高端滑鼠也開始逐步無線化。

  其實就目前來說,經過了各大廠商對滑鼠參數的攀升,中高端滑鼠的整體性能是過剩的。大家會發現這兩年的滑鼠也真的是乏善可陳。基本都沒有什麼比較突出的創新點可以說一說,倒是燈做的越來越好看,外設越來越靠顏值吃飯了。

  但還是有一樣東西稱得上變革,那就是滑鼠無線充電/供電的出現了。代表作品就是羅技G903、海盜船Concept Zeus概念滑鼠、雷蛇曼巴眼鏡蛇超極版套裝。

  以滑鼠墊作為無線充電/供電的媒介其實是非常不錯的選擇,滑鼠墊作為桌面必不可少的配件,將輸電線圈放置在滑鼠墊之中,確實是一步不錯的選擇,總比起在桌面上放上一個類似手機的無線充電板要好得多。也比在整個桌面中放置一個固定的無線充電模塊要好,起碼設備移動和維修更換方面不用擔心。

  從無線滑鼠到無線充電滑鼠,滑鼠產品開始全面無線化,但似乎無線化進程太快,現在已經讓滑鼠行業撞到了無線化的天花板了。

     無線化已經到了天花板 參數攀升意義已不大     

 滑鼠還能怎麼改變?

  其實除了原理上和連接方式上的改變,滑鼠在形態上也可以很大的變化,或者說能實現滑鼠功能的設備在形態上可以很大的變化。

  3Dconnexion是羅技旗下獨立子品牌,專注為從事CAD,3D動畫等數位化設計的設計師提供相關控制設備的品牌,最有代表的產品就是3D滑鼠產品。要說CAD 專業人士時間在電腦面前繪圖,手指、手掌、手腕和手臂會長時間處於緊張狀態,手部肌肉勞損和疼痛越來越常見。而SpaceMouse Enterprise 套件中的產品能很大程度上解決這個問題,還能同時提升工作效率。這款設備可不便宜,價格高達近4000人民幣。

  同樣是為了CAD設計領域,宜麗客的軌跡球系列也特別有名,通過將以往機械滑鼠的滾動球從底部拿上來,將以往的XY軸更換成光學傳感器,可以獲得很大的自由度。完全針對CAD繪圖設計師進行推出,以減少傳統滑鼠對手腕的壓力,滑鼠的舒適程度不用多說,軟墊能夠提供軟硬適中的支撐力和舒適的腕部貼合,從舒適程度上來說是絕對高於傳統的滑鼠的。相比較而言,這款「滑鼠」400元的定價就顯得便宜多了。

  對市場的精細劃分,針對特殊行業推出具有針對性的專業產品,或許比其參數的提升要好的多的多。

PConline總結

  作為一個關注外設行業的媒體人,小編自然也是期待滑鼠能夠有一些新的變化,再一次掀起體驗上的升級。可事實卻是這個陪伴我們已經有一個甲子的外設工具,在更直觀的觸摸滑動下變得意興闌珊。

  全面無線化確實是目前非常有效的升級方向,眾多消費者也願意為無線設備買單,參數的攀升似乎已經失去了實際作用,已經很難再刺激消費。移動智能設備的發展,觸摸設備的興起,讓越來越多的消費者開始逐漸遠離傳統PC設備,滑鼠這些設備除了跟著性能硬體的升級而升級,滑鼠似乎沒有太多突破口。

  不過對於我和很多消費者來說,我們只知道「我要更好的滑鼠」,並不知道什麼才是真正「更好的滑鼠」,就如同「在汽車沒被發明的年代,人類只想要一輛更快的馬車」一樣。滑鼠已經經歷過從機械到光電、從有線到無線的變革。下一輪滑鼠行業的突破口也許是AI智能、也許是腦電波控制、也許是我們目前還不了解的各種概念。作為一位DIY愛好者,我會永遠對TA充滿期望。

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