Выбираем мышку для игр: оптическая vs лазерная. А также узнаем, какое должно быть разрешение сенсора

Начнем с того, что чем более низкийdpi вы используете, тем более низкую точность позиционирования курсора вы получаете. Почему так? Ответ читайте далее.

Например: если вы установите в настройках мыши200 dpi и внутриигровую чувствительность равную6, вы получите значительно меньшую точность позиционирования курсора, чем при настройках8000 dpi с чувствительностью соответственно равной0.15.

Почему чувствительность во втором случае равна0.15? Это легко вычислить по формуле:
old_dpi / new_dpi * old_game_sens = new_game_sens

Наш случай:
200 dpi / 8000 dpi * 6 sens = 0.15 sens

Получим абсолютно одинаковую скорость мыши, при новых настройкахdpi .

Устройства и настройки

Мышь: Logitech G102(203) «Prodigy»
Разрешение экрана: 1920x1080

Настройки выше сделаны для того, чтобы добиться одинаковой скорости мыши в системе при 200 и 8000 dpi для более точного тестирования. Таким образом получается, что скорость мыши будет примерно одинаковой, но установленное разрешение сенсора при этом будет различным.

Множители скорости мыши в Windows

1/32 - 1/16 - 1/4 - 1/2 - 3/4 - 1 - 1½ - 2 - 2½ - 3 - 3½

Замечание: настройки скорости мыши Windows с недавнего времени не влияют на поведение мыши вQuake Champions, по видимому, в игру добавили поддержку Raw Input, включенную по умолчанию. Поэтому можете устанавливать ползунок так, как вам удобно.

Тест точности мыши

Вот что происходит на низких и высоких настройкахdpi при перемещении курсора с одинаковой скоростью:

Тест точности мыши

На200 dpi провести ровную линию невозможно, курсор дрожит и создает «лесенку», т.к. количества считываемых точек поверхности просто не достаточно, для точного позиционирования на таком разрешении.

Другое дело8000 dpi - линия получается почти ровной, а небольшие неровности это, в основном, следствие естественного дрожания руки человека.

Вывод

Установка высоких значенийdpi может помочь как в обычной работе, особенно если вы занимаетесь графикой, так и в играх, особенно в тех моментах, когда требуется точное наведение прицела.К примеру в Quake Champions, если вы стреляете из рейлгана на большую дистанцию, да еще и в узкий проход, то настройки с высокимdpi могут дать вам небольшое преимущество.

Кроме того есть еще один важный момент:чем выше разрешение экрана - тем больше будет заметна дрожь курсора мыши на низкихdpi . Например на4K разрешении монитора, курсор мыши, установленной на200 dpi , будет при дрожании перескакивать на большее количество пикселей, чем при разрешении монитораFullHD.

В итоге получается, что смысла играть на низких настройкахdpi , особенно в том случае, если вы можете позволить себе более высокие значения - просто нет. Это не только не дает никакого преимущества, но даже наоборот отнимает его. Разница, конечно, не столь значительная, особенно в таких быстрых играх вродеQuake Champions, где не требуется точной стрельбы на огромные расстояния, как например вArma III, но все же эта разница есть.

Ставить высокие значенияdpi нужно только до той степени, до которой их поддерживает ваш сенсор на нативном (родном) уровне, т.к. некоторые некачественные сенсоры не обладают возможностью считывания тех же 8000 точек на дюйм, а всего лишь аппроксимируют меньшие значения до более высоких показателей. Например, матрица сенсора поддерживает не более400 dpi и при установке1600 dpi это будет просто умноженная на 4 информация кадра в400 dpi , а не честный кадр в разрешении1600 dpi . На таких сенсорах установка высоких значенийdpi бессмысленна.

Конечно, большинство профи играют на низких значениях, но это скорее дело старой привычки. Когда приходят новые технологии, старые привычки иногда приходится менять.

Дополнительная информация

CPI (DPI)

Аббревиатура CPI расшифровывается как counts per inch (считываний на дюйм), но пользователи обычно говорят о DPI – dots per inch (точек на дюйм). Это связано с тем, что на экране монитора отображаются «точки», в то время как сенсор в результате своей работе выдает «считывания». Поэтому разница между dpi и cpi состоит исключительно в названии, по факту эти понятия обозначают одно и то же.

Давайте заглянем в сенсор мыши. В нем есть светочувствительная матрица, которая состоит из пикселей и линза с заданным увеличением, через которую на сенсор попадает изображение поверхности. При этом на каждый пиксель матрицы проецируется небольшой участок поверхности. Длина этого участка является минимальным элементом, который может увидеть наша матрица. В этом случае, мы понимаем CPI как «сколько пикселей нашей матрицы помещается в одном дюйме поверхности». Это и есть оптическое или «нативное» разрешение нашей системы. И поверьте, это разрешение гораздо меньше тех цифр, которые заявляются производителями для своих устройств. Например у самых продвинутых сенсоров на данный момент размер матрицы составляет всего 32х32 пикселя (1024 точки), что явно меньше чем заявленные 8000 или 16000 dpi у некоторых производителей.

Как мы можем получить более высокое разрешение? Один из способов - разделение пикселей в нашей матрице на более мелкие фотоэлементы. Однако, в этом случае приходится повышать светочувствительность каждого элемента, что в свою очередь увеличивает уровень шумов на матрице. Постепенно увеличивая количество пикселей вы достигаете определенного предела, при котором информация, получаемая пикселем, не позволяет определить параметры движения мыши из-за плохого соотношения сигнал/шум.

Ripple

Этослучайная ошибка сенсора, делающая выдаваемую сенсором траекторию движения дрожащей, волнистой, «нервной». Следует отметить, что слова ripple и jitter имеют одинаковый смысл. Внутри logitech используется термин ripple («рябь» – англ.) , в то время как среди пользователей более популярным является jitter («дрожание») .

Различают высокочастотный и низкочастотный jitter.

Важно понимать, что проблема jitter"a непосредственно связана с разрешением сенсора (dpi/cpi) . И это вполне естественно. Чем больше вы поднимаете dpi, тем больше вы получаете ошибок. Приближаясь к шумовому порогу сенсора, система перестает понимать, какой сигнал представляет собой настоящее движение, а какой просто является случайным шумом на матрице.

Как на очень высоких так и на очень низких dpi есть свои слабые стороны в определении шумов. Поэтому настраивать dpi/cpi следует на промежуточные значения.

Angle Error

Выделяют три вида угловой ошибки сенсора: общая угловая ошибка, ошибка «3-сигма» и т. н. «угловая привязка».

Общая угловая ошибка – это систематическое отклонение угла, определяемого сенсором, от реального угла, под которым осуществляется движение мыши. При этом пользователей, как правило, этот вид ошибки не слишком беспокоит (если только она не слишком велика), они естественным образом под нее подстраиваются, даже не замечая, что мышь ведет себя как-то неправильно.

Ошибка 3-сигма – это случайное изменение общей угловой ошибки. Можно сказать, что это «ошибка ошибки». В отличие от общей угловой ошибки, к данному недостатку пользователь практически никак не может адаптироваться. Именно поэтому, величина ошибка «3-сигма» является очень важным параметром, который характеризует точность сенсора.

Угловая привязка – фактически, угловая привязка означает наличие определенного диапазона углов, в котором наша система выдает строго горизонтальное либо строго вертикальное движение. Эта функция была реализована в некоторых сенсорах, чтобы помочь людям, которые работают в офисных либо графических приложениях, рисовать прямые линии. Но такое поведение мышки может быть неприемлемым для геймеров. Естественным желанием для геймера является «чистый» необработанный трекинг, которой позволяет им лучше чувствовать движения своей руки и быть точным, совершая даже небольшие движения мышью. Потому что при экстремальных значениях угловой привязки, рисуя, к примеру, окружность, на выходе вы можете получить вместо круга некоторое подобие квадрата.

Resolution vs Speed Error

Следует сразу сказать, что данный параметр в очень большой степени определяет точность и воспроизводимость результатов сенсора. Допустим, мы переместим мышь ровно на 20 см, сначала медленно, а затем быстро. Если наш сенсор точный, в обоих случаях мы получим одинаковое число точек, которое пройдет курсор мыши на экране. В реальности, число точек для разных скоростей будет разным. И в этом отношении сенсоры могут очень сильно различаться. Многие пользователи называют это явление акселерацией, но этот термин здесь не совсем подходит. Просто с увеличением скорости сенсор может перестать правильно определять параметры движения, что приводит к разному числу выдаваемых считываний для разных скоростей. Особенно это критично для игроков в шутеры. Если два противника появляются с противоположных сторон, вам нужно сначала выстрелить в одного, затем резко повернуться в другую сторону. Если у вас плохая мышь, сделать это точно у вас вряд ли получится – вы либо повернетесь слишком сильно, либо наоборот – немного не доведете прицел до нужного места.

Dropouts (no DPI/CPI)

Суть данной проблемы состоит в том, что в некоторых случаях сенсор полностью перестает понимать, куда движется мышь и не выдает никаких считываний. На практике это выглядит так: пользователь ведет мышь, а курсор на экране в какой-то момент останавливается, а затем снова продолжает свое движение.

Pixel walk (low speed accuracy)

Если вы постепенно уменьшаете скорость движения мыши, в какой-то момент ваша система приходит в такой состояние, когда ей приходится угадывать, стоит ли мышь на месте, либо просто очень медленно движется. Т.е. для каждого сенсора существует некая «стартовая скорость». И только после достижения этой скорости сенсор начинает выдавать параметры движения. Но если эта скорость слишком велика, может сложиться ситуация, когда пользователь медленно ведет мышь, а курсор/прицел абсолютно не двигается. Проблема осложняется еще и тем фактом, что люди использует низкие скорости как раз в тех случаях, где нужно быть как можно точнее. А в результате получают совершенно обратный эффект. Для разработчиков сенсоров пропуск пикселя – это очень серьезная проблема, которую порою трудно решить.

Технически, пропуск пикселя заключается в том, что сенсор определяет движение, сравнивая между собой фотографии поверхности. И здесь весь смысл заключается в скорости фотографирования. Первыми проблемными мышками с пропуском пикселя были устройства на базе лазерного сенсора Avago 9500 (SteelSeries Xai/Sensei), где скорость фотографирования составляла 12000 кадров в секунду! Большая скорость фотографирования позволила существенно повысить точность сенсора на обычных скоростях, но при медленном движении две последовательные фотографии, сделанные с интервалом0,000083 секунды(1/12000), становятся практически неотличимыми друг от друга. Поэтому, в последнем поколении сенсоров (например Pixart S3988/PMW3366) скорость фотографирования меняется в зависимости от скорости движения самой мышки: от 3000 до 12000 кадров в секунду.

Circle drift (timing)

Лучший способ проверки работы сенсора – это посмотреть, насколько хорошо обрабатываются окружности. Если мы совершим нашей мышью идеальное круговое движение, то на экране монитора курсор должен описать точно такой же круг и вернуться строго в исходную точку. Однако, по разным причинам, этого может не случиться. Часть этих причин была упомянута выше – это могут быть различные угловые ошибки, вариации cpi от скорости и т.д. Но кроме того, проблемы могут быть связаны с синхронизацией – т.е. наша система может слишком поздно стартовать, не вовремя передавать информацию на компьютер и т.д. В этом случае, если мы будет продолжать рисовать окружности, их отображение на мониторе будет постепенно уплывать в сторону. И такое поведение сенсора говорит нам том, что что-то работает неправильно.

Теги: , ,

В данной статье я расскажу что это такое DPI и как его регулировать на мышке. DPI (Dots per inch) или, если правильно – CPI (Counts per inch) – это термин, описывающий количество пикселей, которые курсор проходит при сдвиге мыши (фиксировании сенсором перемещения) на 1 дюйм. Второе определение является более верным по причине того, что оно означает: «сдвигов на», а DPI – «Точек на дюйм», что характерно для описания четкости изображения. Но так как первая аббревиатура пользуется значительно большей популярностью, то в тексте будет использоваться именно она.

DPI мыши – что это такое и как работает?

Одна из характеристик, которая пишется на упаковке мыши – это DPI. В качестве ее значения, в зависимости от модели устройства, может быть указано – 600, 800, 1600 и выше.

Количество точек при разном значении ДПИ

Чем выше значение DPI, тем наиболее точным является сенсор оптической мыши, отвечающий за фиксирование перемещения. Соответственно при перемещении мыши по поверхности курсор на экране будет более точно и плавно повторять это движение.

Если значение DPI оптического сенсора мыши соответствует, например, 1600, то это означает, что при перемещении на 1 дюйм курсор может сдвинуться на 1600 пикселей. Поэтому чем выше это значение, тем курсор на экране способен быстрее двигаться.

Мышь с каким DPI лучше выбрать?

Выбор мыши обуславливается тем, в каких условиях и как человек будет ее использовать. В первую очередь нужно брать во внимание разрешение экрана, курсором на котором будет управлять мышь. Если дисплей имеет HD матрицу, то хватит устройства с сенсором на 600-800 DPI. Если экран имеет FullHD (или близкое к нему, например 1600 на 900) разрешение, то подойдет мышь с DPI равным 1000. Курсором на QuadHD (2560 на 1500) наиболее удобно управлять посредством устройства с оптическим сенсором на 1600 DPI.

DPI считывание при разных значениях

Теперь разберемся с областью применения. Пользователям, которым нужна высокая точность и плавность (например, геймерам и дизайнерам), нужна мышь с более высоким DPI. Все остальные могут брать себе мышь исходя из разрешения экрана (критерии указаны выше).

Геймеры и дизайнеры, конечно, тоже должны покупать устройства исходя из четкости дисплея, но с некоторыми поправками. Например, для FullHD рекомендуется брать мышь с разрешением сенсора в 1600 DPI. Надеюсь вы поняли что это DPI в компьютерной мышке, теперь поговорим как изменить его значение.

Как изменить значение DPI для оптической мыши?

На некоторых более дорогих устройствах прямо на корпусе имеется переключатель, который позволяет быстро изменять разрешение сенсора. Однако если таковой отсутствует, DPI все равно можно изменить.

Чтобы поменять значение DPI с целью ускорить или замедлить перемещение курсора необходимо зайти в настройки операционной системы.

В Windows для этого требуется открыть «Панель управления», зайти в категорию «Оборудование и звук» и выбрать пункт «Мышь».
В открывшемся окне следует перейти на вкладку «Параметры указателя».
Там найти пункт «Перемещение» и в подпункте «Задайте скорость перемещения указателя» переместить ползунок в определенное место: право – быстрее, лево – медленнее.
Клик по «применить», после чего можно проверять скорость перемещения указателя.
Если она не устраивает, то придется повторить описанную процедуру еще раз.

Нужно понимать, что если значение это DPI, установленное программно, будет выше аппаратных возможностей сенсора, курсор начнет передвигаться с рывками. Это, как правило, не критично для обычных пользователей, но может доставлять неприятности геймерам и дизайнерам. Если информации в статье вам оказалось мало я советую посмотреть видео ниже, в котором подробно описано что это такое показатель DPI.

Видео обзор DPI

Отличие оптической мыши от лазерной

Прошло то время, когда механическая мышка для компьютера была единственным доступным манипулятором, а дизайнерские решения ограничивались цветовой гаммой и наличием третьей кнопки. Технологические разработки добрались и до этого устройства ввода информации, и теперь пользователь имеет возможность выбирать среди множества вариаций компьютерного оборудования.

Чем отличается оптическая мышь от лазерной?

При покупке компьютерного манипулятора, всё чаще, пользовательский выбор останавливается на беспроводных мышках, но они могут быть, как оптическими, так и лазерными. Так в чём же разница, и стоит ли выбирать между ними?!

Принцип работы

Помимо того что лазерная мышь, является более современным технологическим решением, в ней отсутствует характерное свечение оптической модели. Работа лазерной мышки строится на полупроводниковом лазере, а оптической на светодиоде и миниатюрном видоискателе, который делает около 1000 снимков в секунду!

Работа оптической и лазерной мышек (слева направо)

Разрешающая способность

Параметры разрешения непринципиальный критерий выбора, но при всём этом лазерный манипулятор имеет более высокое значение – до 2000 dpi. У оптического значение диапазона колеблется – до 1200 dpi, при этом для нормальной работы достаточно и 800 dpi (разрешение шариковых мышек).

Скоростные показатели мышки вряд ли заинтересуют обычного пользователя, и станут достоянием интереса геймеров. Ведь от передвижения курсора или прицела на экране, зависит исход игры.
Так, например, чтобы передвинуть курсор по диагонали монитора, оптической мышке потребуется порядка 5 – 6 сантиметров, а лазерной около 2 – 3 см!

Рабочая поверхность

Здесь полное преимущество за лазерными манипуляторами, которые в силу своей технологии, могут передвигаться по любым поверхностям, даже по глянцевым и стеклу – без искажения траектории движения курсора. Оптическая мышь не без успеха может двигаться по этим поверхностям, но при этом могут возникать подёргивания или даже скачки курсора, поэтому советуем работать таким устройством на специальном коврике.

Ценовая политика

Конечно, цена на лазерный манипулятор может в несколько раз превосходить оптические модели. Но за счёт меньшего энергопотребления – беспроводная лазерная мышь проработает в автономном режиме гораздо дольше, что исключит потребность частой замены батареек!

Вместо послесловия

Таким образом, можно подвести итоги нашего сравнения, и выявить несколько существенных отличий:

Оптические мышки работают не на всех поверхностях, требуя коврика для точного перемещения курсора, чего не скажешь о лазерных моделях, которые работают даже на стекле.
Лазерный манипулятор имеет более высокую точность позиционирования за счёт своей разрешающей способности. Это же обеспечит и высокую скорость перемещения, важный фактор для любителей компьютерных игр.
Оптическая мышь дешевле, но лазерная вкупе с низким энергопотреблением, может оказаться выгоднее в беспроводных моделях.

Выбираем игровую мышку или Что такое dpi?

Если вы собрались купить игровую мышку, но не можете определиться, какую, то эта статья вам поможет!

Чувствительнось

dpi (dots per inch) - это количество точек (не пикселей) на дюйм, которые видит на вашем мониторе мышка. Для комфортной работы на Full-HD мониторе требуется 3500 - 4000 dpi. Зачем же тогда в топовые мышки встраивают сенсоры на 8200 dpi? Для игр типа Conter-Strike, где важны скорость реакции и точность. Но и там 8200 - это перебор, вполне хватает 6000 - 6500, всё, что выше - по большей части, маркетинг. Большое разрешение сенсора нужно только для шутеров, для MOBA и MMORPG игр вполне хватит и более скромного. Однако, если у вас 4к или Retina монитор, то для вас такого разрешения может быть даже мало

Мыши делятся на два основных типа: симметричные и асимметричные. Мыши первого типа подходят как правшам, так и левшам, а второго - только правшам. Однако, большинство мышек для MMO-игр (как, например, Razer Naga Epic) ассиметричные.

Отдельно стоит выделить мыши-трансформеры. Некоторые, как, например, Razer Ouroboros, могут быть как симметричными, так и асимметричными за счет сменных боковых панелей. А некоторые, такие, как Cyborg R.A.T. 7 могут быть только асимметричными, но предоставлять больше возможности для кастомизации. Однако, это ещё не все отличия мышек-трансформеров! В них зачастую регулируется почти все - начиная от вышеупомянутых боковых панелей и заканчивая весом.

Также при выборе мыши следует обратить внимание на скорость отклика - она должна быть не больше 2-3 миллисекунд. Ещё следует обратить внимание на тип сенсора - практически все игровые мышки оснащаются лазерными сенсорами, которые обеспечивают большую точность, чем оптические, но без коврика ведут себя некорректно, в отличие от оптических, которым практически всё равно, на какой поверхности работать. Однако, сейчас появляются компромиссные решения со сдвоенными сенсорами.

Максимальное ускорение мышки - это тот предел, после которого она перестаёт различать поверхность под собой.

Так что же выбрать?

Шутеры (8200 dpi)

Шутеры от первого лица требуют высокой скорости реакции и точности. Я посоветовал бы вам Razer Ouruboros, Razer Taipan, Cyborg R.A.T. 9(7,5), SteelSeries Sensei.

MMORPG,MOBA (6400 dpi)

В этом жанре важна не столько скорость перемещения мышки, сколько скорость нажатия кнопок, на которые повешены различные действия. Поэтому на мышках для этого жанра игр - очень много кнопок. Из них всех я могу выделить: Razer Naga 2014/Epic, Cyborg M.M.O. 7.

Стратегии, RTS (4000-6400 dpi)

Здесь важна не скорость, а точность и удобство для вашей руки, чтобы она не уставала во время долгих сессий. Здесь я могу порекомендовать Razer Krait 2013 и Tt eSports Theron Infrared.

Коврики достаточно сильно влияют на комфорт, точность и скорость передвижения при использовании мышки и пренебрегать ими нельзя. Лучшими считаются пластиковые и алюминиевые - они долговечнее тканевых, а мышка скользит по ним лучше. Я советую Razer Manticor и SteelSeries 9HD.

Выбор игровой мыши. Киберспорт.

пятница, 27 июня 2014 г.

Оптические мышки. Что такое DPI и CPI. Для чайников.

Как работает оптическая мышь

Сенсоры оптических мышек действительно работают по принципу фотокамеры – они постоянно фотографируют поверхность, по которой ездит мышь и, сравнивая между собой полученные снимки, определяют куда двигается мышь. А для регистрации снимков используются матрицы, состоящие из светочувствительных элементов, т.е. пикселей. Вот что собой представляют матрицы некоторых игровых сенсоров (также указано максимальное значение dpi):

Microsoft 3.0/1.1 , сенсор MLT 04 ST , 400 dpi , 22х22 светочувствительных элементов

Logitech MX 518 , сенсор Avago 3080, 1600 dpi , 30х30 светочувствительных элементов

Logitech G 400 , сенсор Avago 3095, 3500 dpi , 30 x 30 светочувствительных элементов

Как видно, размеры самих сенсоров в пикселях крайне невелики! Например для сенсора 30х30 общее число пикселей будет 30×30=900 px , в то время как даже у старого фотоаппарата на 0.3 мегапикселя размер сенсора будет 640х480=307200 px! Откуда тогда берутся числа DPI?

Оптическое разрешение мыши

Дело в том, что в оптических мышках, изображение поверхности, по которой мы водим мышь, попадает на сенсор через увеличивающую линзу (Рисунок 1). Увеличение необходимо, чтобы лучше различать текстуру поверхности. Если посмотреть на обычный черный коврик для мыши, то он вроде бы везде одинаковый. Но взгляните на него под микроскопом – и каждый миллиметр поверхности будет по-своему уникален! Таким образом, на сенсор оптической мышки попадает лишь небольшая часть поверхности в виде квадрата. Обозначим сторону этого квадрата L. Если сенсор имеет NxN светочувствительных элементов, то (следите за руками) значение DPI сенсора будет равно:

Очевидно, что для увеличения DPI , достаточно просто уменьшить площадь поверхности, которую будет видеть сенсор, т.е. поставить более сильную линзу. Но даже в этом случае сенсор будет работать с изображениями, полученными только своей маленькой матрицей. Поэтому DPI напрямую не имеет никакого отношения к точности мышки. Это просто характеристика, показывающая какую площадь поверхности охватывает сенсор, и зависит от свойств линзы и размера светочувствительной матрицы сенсора.

Тем не менее, на разных расстояниях сенсор может по-разному различать поверхность, лучше либо хуже. И именно это в наибольшей степени определяет точность сенсора!

Сильное увеличение (высокое значение dpi ) приводит к тому, что в сенсор попадает слишком мало света и фотографии становятся «шумными» (вспомните цветные пятна на фотографиях, сделанных ночью). А слабое увеличение (низкое значение dpi ) не позволяет сенсору «видеть» текстуру поверхности. Кроме того, качество самих светочувствительных элементов тоже играет важную роль. В современных игровых мышках базовое разрешение находится в диапазоне 400-800 dpi.

DPI vs CPI

Полученные матрицей фотографии сенсор сравнивает между собой и по смещению рисунков определяет направление и скорость движения мышки. При этом, минимальное расстояние, пройденное мышью, которое может физически зарегистрировать её сенсор – это расстояние, которое фиксирует по крайней мере ОДИН светочувствительный элемент. Т.е. при перемещении мышки на расстояние L сенсор может считать максимум N движений. Поэтому для мышек более правильным будет использовать аббревиатуру CPI – counts per inch , т.е. количество считываний на дюйм.

Для тех, у кого по-прежнему возникают трудности с пониманием dpi/cpi, предлагаю внимательно проанализировать следующую картинку (Рисунок 2).

«Цифровое» разрешение мыши

Современные методы сравнивания изображений позволяют определять параметры движения с субпиксельной точностью. Т.е. даже если на матрице изображение сместилось всего на один пиксель, сенсор может определить смешение на 5-10 пикселей! В сенсоре Pixart PMW3366, соотношение «один пиксель — одно считывание» выполняется лишь при 800 dpi. А максимальные для этого сенсора 12000 dpi достигаются его возможностью выдавать 16 считываний на один реальный пиксель.

При таком подходе, требования к качеству исходного изображения становятся еще более жесткими. Любой лишний «шумок» может катастрофически влиять на качество трекинга. Именно поэтому, для большинства сенсоров КАЧЕСТВО ТРЕКИНГА ЛУЧШЕ НА НИЗКИХ DPI. Почему так?

Если еще раз посмотреть на рисунок с разными линзами, можно заметить, что пиксели на матрице показаны либо полностью белыми, либо полностью черными. Это сделано для упрощения понимания dpi. В действительности все не совсем так. Вот как выглядит реальное изображение поверхности, полученное сенсором мыши (logitech g502, PMW3366):

На самом деле, реальная картинка представлена различными градациям серого цвета. Но что самое важное — надо понимать, что при смещении изображения, цвет пикселей не изменяется мгновенно. При миграции светлого пятна с одного пикселя на соседний, их цвета изменяются постепенно. По степени изменения оттенка серого сенсор и определяет параметры движения мыши. При этом мы можем сами указать, насколько сильно должна измениться яркость, чтобы сенсор зарегистрировал смещение. И тем самым мы указываем сколько «цифровых» считываний мы хотим получить для одного реального смещения пикселя на матрице.

Математически такой алгоритм работает очень точно. Но в реальности у любого фотоэлемента есть «шум». Это значит, что интенсивность цвета на нем может случайно изменяться, даже если мышь вообще никуда не движется. И если заставить сенсор ловить самые маленькие изменения яркости (т.е. установить очень высокие значение DPI/CPI!), то сенсор может принять случайное изменение яркости вследствие шума за реальное движение!

Зачем нам высокие dpi?

Считывания, выдаваемые сенсором, обрабатываются операционной системой. При стандартных настройках указателя мышки в Windows одно считывание означает перемещение курсора ровно на одну точку на экране. А количество точек на экране зависит от разрешения монитора. Если разрешение экрана установлено 1920*1680, то мышь с 1600 dpi пройдет весь экран слева направо, если её передвинуть на 1920/1600=1.14 дюйма, т.е. всего за три сантиметра, а мышь с 3500 dpi – за 1.5 см! Т.е. ЧЕМ БОЛЬШЕ CPI (DPI) ТЕМ БЫСТРЕЕ МЫШКА БЕГАЕТ ПО ЭКРАНУ! И это, пожалуй, единственное явное преимущество высоких CPI – они позволяют комфортно водить мышкой по экранам с большим разрешением. Правда, для сегодняшних разрешений вполне хватает и 1000-3000 cpi .

В 3 D играх каждое считывания обрабатываются немного по-другому: одно считывание означает поворот на некоторый заданный угол. Как правило, этот угол имеет такую величину, что для комфортной игры будет вполне достаточно и 400 dpi
.
Отметим, что в случае с мышкой Logitech MX 518, минимальное расстояние, которое различит сенсор мыши при её перемещении будет равно L / N =1/ DPI =1/1600 0,000625 дюйма, т.е. примерно 0,015 мм! В случае с Microsoft 3.0/1.1 (400 cpi) это расстояние будет равно 0,0625 мм. Очевидно, что чем больше CPI , ТЕМ СЛОЖНЕЕ навести мышку на конкретный пиксель на экране. Это похоже на прохождение гоночной трассы – вписываться в повороты легче на маленькой скорости (т.е. на малых CPI).

Отсюда мораль: ЧРЕЗМЕРНОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ DPI ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ НЕ ИМЕЕТ НИКАКОГО СМЫСЛА .

Однако это совсем не значит, что мышки с высокими значениями dpi плохие. Скорее наоборот. Высокое значение dpi чаще всего означает, что в устройстве действительно установлен мощный сенсор. Другое дело, что даже для самых лучших сенсоров dpi лучше ставить поменьше. А производителям нужны продажи, вот они и делают упор на большие цифры, это привлекает покупателей.

Есть один момент. Многие мышки имеют кнопку переключения CPI. Что это значит? Допустим мы переключились с 1600 cpi на 800. В этом случае, сенсор прост о будет пропускать каждое второе считывание. А если переключимся на 400 dpi – сенсор будет пропускать 3 считывания из четырех. Именно по этой причине, мы говорим именно о максимальном значении CPI (DPI) сенсора. Выше него, увы, сенсор правильно работать не может. Что будет, если мы захотим наши максимальные значения 1600 cpi превратить в 3200? Мышь просто будет «придумывать» считывания, лежащие между двумя «реальными» считываниями. И такое явление не редкость. Кроме того, изменение CPI также может происходить «программно», например при помощи программного обеспечения мыши. Н о это происходит уже вне сенсора, и далеко не всегда благополучно сказывается на точности и скорости отклика сенсора.

Практический урок. SS Kinzu V2 и SS Kana

Как ни странно, обе мышки имеют один и тот же оптический сенсор PixArt PAW3305. Размер матрицы 32х32 элемента. Единственное, чем они отличаются – это линзой. В Кане она увеличивает изображение в два раза слабее. Что в итоге? Поскольку сенсор Каны видит в два раза больше поверхности, это позволило чуть ли не вдвое увеличить максимальную скорость движения, при которой сенсор все еще считывает движения. В случае с Kinzu V 2 любое резкое движение просто опрокинет ваш прицел в пол. Но есть и обратная сторона медали. Поскольку сенсор Каны видит в два раза больше поверхности, согласно формуле CPI = N / L , получится, что его реальные CPI уменьшаться в два раза! И если у Кинзу максимальное значение CPI равно 3200, то у Каны оно становится равным 1600. Но производитель SteelSeries заявляет для Каны максимальное CPI такое же как и у Кинзу, т.е. 3200. Вот и получается, что сенсору приходится просто вставлять между каждыми своими реальными считываниями одно придуманное, что приводит к ужасной точности Каны на 3200 CPI . Такие вот маркетинговые дела.

mousingame.blogspot.com

Оптическое разрешение мышки

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 вот тут (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 18×18 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 18×18 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

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

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

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!

человек | 8 января 2016, 14:35
а самом деле, правильнее данный параметр мышки называть CPI (counter per inch). Однако это пресловутое DPI прижилось, поэтому говорить будем так. К чувствительности мышки DPI имеет отношение, точнее он в значительной степени влияет на чувствительность мышки. Это один из двух апарметров, которые определяют итоговую чувствительность, которую ощущает пользователь. DPI (CPI) характеризует сколько минимальных ступеней (counter) изменения положения мышки при движении ее на дюйм фиксирует ее датчик.

Повысить DPI на мышке можно только если она эту функцию поддерживает. На таких мышках, как правило, есть кнопка DPI. Она переключает режимы. Чаще всего, у таких мышей по два варианта DPI, но у отдельных игровых моделей может быть больше. Кнопка нужна для быстрого изменения чувствительности. Например для более точного прицеливания в снайперском режиме шутеров или того же WoT.

Greagor | 20 февраля 2015, 13:10
На самом деле, правильнее данный параметр мышки называть CPI (counter per inch). Однако это пресловутое DPI прижилось, поэтому говорить будем так. К чувствительности мышки DPI имеет отношение, точнее он в значительной степени влияет на чувствительность мышки. Это один из двух апарметров, которые определяют итоговую чувствительность, которую ощущает пользователь. DPI (CPI) характеризует сколько минимальных ступеней (counter) изменения положения мышки при движении ее на дюйм фиксирует ее датчик.

Несколько заумно звучит, но сейчас будет понятно. Допустим, у нас мышка с DPI равным 1000. Таким образом, передвигая ее на 1 дюйм (2,5 см) по горизонтали мы сообщаем компьютеру, что надо изменить положение курсора на 1000 "изменений". А вот как интерпретировать эти изменения решается с помощью настроек драйвера.

В простейшем виде эту настройку можно найти в Панель управления - Мышь - Параметры указателя (для Windows 8). Здесь в секции "Перемещение" есть ползунок "Задайте скорость движения указателя". Это тот множитель, который характеризует, сколько пикселей на мониторе будет вмещать в себя одно минимальное "изменение" положения мышки. Если этот множитель имеет значение 1, то за движение на 1 дюйм мыши мы будем иметь движение курсора на 1000 пикселей. Если этот множитель стоит на 0,5, то мы за тот же дюйм движения мыши получим курсор, пробежавший 500 пикселей по монитору.

Таким образом, комбинируя Этот параметр и DPI мыши мы можем добиться комфортного позиционирования курсора. Обратите внимание, что при разных физических размерах монитора и разных разрешениях комфортные множители для работы будут разными. Например, Если у вас монитор с разрешением на 2000 пикселей, то тащить курсор через весь экран с низким значением DPI и низким множителем движения указателя может быть крайне утомительно и неудобно.

А вот dpi – это по сути оптическое разрешение мыши. Он отображает, какую сенсор охватывает площадь прилегающей поверхности. Вот почему к точности мыши dpi не имеет никакого отношения. Современные крутые игровые мышки обладают оптическим разрешением в диапазоне 400 – 800 dpi. И этого полностью хватает для прекрасного функционирования. Мы уже рассказали вам, что при больших показателях дипиай используется сильно увеличивающая линза. При ней достаточно мало света попадает на сенсор, а это делает снимки поверхности шумными. Из-за этого очень важно, чтоб на фотографии было меньше шума. Чем меньше цветовых выбросов на изображении, тем лучше происходит трекинг. У некоторых манипуляторов есть кнопка переключения dpi (cpi). Допустим если вы уменьшили показатель в 2 раза, то сенсор не будет обрабатывать каждый второй снимок.

Высокий DPI: необходимость или маркетинговая «фишка»?

Чем амплитуда движения больше - тем погрешность меньше. Имея на 1 пиксель 2 измерения мы получаем двойную точность. Из всего сказанного можно сделать вывод, что программная настройка чувствительности (ползунками в игре или в ОС) не является «бесплатной», а происходит исключительно за счет точности.

Те, кто играет в RPG или стратегии не особенно заморачиваются на весе мышки. А вот любители шутеров обычно обращают на это внимание. Лазерные же мышки крайне капризны в этом параметре. Даже маленькая соринка, попавшая под сенсор лазерной мышки, может привести к «прыжку» курсора, что иногда в игре может стоить вашей жизни, пусть и виртуальной. На практике это выражается так: чем выше разрешение, тем медленнее двигается курсор или, если хотите – прицел.

Смущает то, что мышь может двигаться с разной скоростью… Каким образом dpi останется неизменным? Поскольку за позиционирование курсора у нас отвечают ОС и конкретная программа, скорость опроса порта становится отчасти «бутылочным горлом». Ну и в разных редакторах изображений дополнительные dpi не помешают, впрочем, тут очень важен баланс с точностью.

Разрешение оптического сенсора

В данный момент пользуюсь мышью Logitech разрешение сенсора 1400dpi. Какие это даст изменения в компьютерных играх?Макрос мне не нужен т.к. за это в онлайн играх забанят просто интересно что даст увеличение оптического сенсора. Я вижу плюс в таких больших разрешениях только в том, что на таких мышах бывает хотя бы три переключаемых варианта разрешения. Пользователями материалов, качество информации и изображений.

Ниже приведена таблица оптимальных dpi сенсора мыши для разных разрешений экрана монитора.

В последнее время стало модным ассоциировать высокое значение DPI оптической мыши с высокой точностью её сенсора. А слабое увеличение (низкое значение dpi) не позволяет сенсору «видеть» текстуру поверхности. Т.е. даже если на матрице изображение сместилось всего на один пиксель, сенсор может определить смешение на 5-10 пикселей! По степени изменения оттенка серого сенсор и определяет параметры движения мыши. При этом мы можем сами указать, насколько сильно должна измениться яркость, чтобы сенсор зарегистрировал смещение. Высокое значение dpi чаще всего означает, что в устройстве действительно установлен мощный сенсор. Для чего же тогда нужна большая чувствительность сенсора?

Чувствительность или разрешение можно настроить не во всех мышках. В этом же программном обеспечении можно задать базовое разрешение или чувствительность (по умолчанию). Частота опроса USB-порта. На данный момент имеет максимальное значение 1000 Гц, что равно частоте опроса USB-порта системой.

С развитием технологий их вытеснили оптические мышки. Их принцип работы основан на многократном фотографировании поверхности и сравнении полученных данных. Оптические мышки имеют характерную красную подсветку, которая используется для повышения эффективности сенсорного элемента. Одной из разновидностей оптического манипулятора является инфракрасный сенсор. Это уже немного другие технологии, скорость и точность перемещения курсора. Использование лазерного сенсорного элемента позволяет делать снимки поверхности очень контрастными.

Гы! Это физическое разрешение сенсора. При 1000Гц кажется точность ниже. Да не сказал бы. Шума то больше. Все эти фпс обрабатываются мышой, и далее уже данные о перемещении мыши посылаются по USB компу. И комп принимает их с частотой 125-1000Гц. С сенсора (всегда) считывается 1000 раз в секунду, а в USB отправляется с скоростью 125-250-500-1000.Если USB=250, то отправляются данные по 4 отсчетам с сенсора. DPI ставить, зависит от стиля — lowsens или highsens, чувствительность мыши в винде надо всегда ставить на 6/11 тогда данные от мыши будут отрабатываться 1в1 без множителя или делителя.

До недавнего времени для этой цели использовались светодиоды, и изображение подсвеченной поверхности с помощью линзы фокусировалось на сенсоре. Как и в CD/DVD-плеерах, луч лазера прекрасно подходит для того, чтобы определить неровности поверхности. Чем более чувствительным будет сенсор, тем больше он определит пикселей, и тем лучше будет качество изображения. С повышением точности сенсора возможно использовать более высокие разрешения. Лучше всего начать с измерения точности позиционирования мыши, после чего можно рассмотреть разрешение и время реакции. И при этом я всегда выставляю мышь на разрешение 1200 cpi. Впрочем, это дело вкуса. Поначалу мышью управлять сложно, но со временем точность улучшается. Фокусирующие линзы не защищены непрозрачным кожухом, что объясняет нестабильную работу мыши даже при 400 cpi. А шаткое крепление колёсика прокрутки объясняет отсутствие точности. Сенсор работает с частотой 6000 кадров в секунду, встроенный процессор стал более мощным, а плавное движение гарантирует специальный алгоритм Intelligent Tracking System.