В этой статье мы рассмотрим принципы работы сенсоров оптических мышей, прольем свет на историю их технологического развития, а также развенчаем некоторые мифы, связанные с оптическими «грызунами».

Кто тебя выдумал…

Привычные для нас сегодня оптические мыши ведут свою родословную с 1999 года, когда в массовой продаже появились первые экземпляры таких манипуляторов от Microsoft, а через некоторое время и от других производителей. До появления этих мышей, да и еще долго после этого, большинство массовых компьютерных «грызунов» были оптомеханическими (перемещения манипулятора отслеживались оптической системой, связанной с механической частью - двумя роликами, отвечавшими за отслеживание перемещения мыши вдоль осей × и Y; эти ролики, в свою очередь, вращались от шарика, перекатывающегося при перемещении мыши пользователем). Хотя встречались и чисто оптические модели мышей, требовавшие для своей работы специального коврика. Впрочем, такие устройства встречались не часто, да и сама идея развития подобных манипуляторов постепенно сошла на нет.

«Вид» знакомых нам нынче массовых оптических мышек, базирующихся на общих принципах работы, был «выведен» в исследовательских лабораториях всемирно известной корпорации Hewlett-Packard. Точнее, в ее подразделении Agilent Technologies, которое только сравнительно недавно полностью выделилось в структуре корпорации НР в отдельную компанию. На сегодняшний день Agilent Technologies, Inc. - монополист на рынке оптических сенсоров для мышей, никакие другие компании такие сенсоры не разрабатывают, кто бы и что не говорил вам об эксклюзивных технологиях IntelliEye или MX Optical Engine . Впрочем, предприимчивые китайцы уже научились «клонировать» сенсоры Agilent Technologies, поэтому, покупая недорогую оптическую мышь, вы вполне можете стать владельцем «левого» сенсора.

Откуда берутся видимые отличия в работе манипуляторов, мы выясним чуть позднее, а пока позвольте приступить к рассмотрению базовых принципов работы оптических мышей, точнее их систем слежения за перемещением.

Как «видят» компьютерные мыши

В этом разделе мы изучим базовые принципы работы оптических систем слежения за перемещением, которые используются в современных манипуляторах типа мышь.

Итак, «зрение» оптическая компьютерная мышь получает благодаря следующему процессу. С помощью светодиода, и системы фокусирующих его свет линз, под мышью подсвечивается участок поверхности. Отраженный от этой поверхности свет, в свою очередь, собирается другой линзой и попадает на приемный сенсор микросхемы - процессора обработки изображений. Этот чип, в свою очередь, делает снимки поверхности под мышью с высокой частотой (кГц). Причем микросхема (назовем ее оптический сенсор) не только делает снимки, но сама же их и обрабатывает, так как содержит две ключевых части: систему получения изображения Image Acquisition System (IAS) и интегрированный DSP процессор обработки снимков.

На основании анализа череды последовательных снимков (представляющих собой квадратную матрицу из пикселей разной яркости), интегрированный DSP процессор высчитывает результирующие показатели, свидетельствующие о направлении перемещения мыши вдоль осей × и Y, и передает результаты своей работы вовне по последовательному порту.

Если мы посмотрим на блок-схему одного из оптических сенсоров, то увидим, что микросхема состоит из нескольких блоков, а именно:

• основной блок, это, конечно же, Image Processor - процессор обработки изображений (DSP) со встроенным приемником светового сигнала (IAS);
• Voltage Regulator And Power Control - блок регулировки вольтажа и контроля энергопотребления (в этот блок подается питание и к нему же подсоединен дополнительный внешний фильтр напряжения);
• Oscillator - на этот блок чипа подается внешний сигнал с задающего кварцевого генератора, частота входящего сигнала порядка пары десятков МГц;
• Led Cоntrоl - это блок управления светодиодом, с помощью которого подсвечивается поверхность под мышью;
• Serial Port - блок передающий данные о направлении перемещения мыши вовне микросхемы.

Некоторые детали работы микросхемы оптического сенсора мы рассмотрим чуть далее, когда доберемся к самому совершенному из современных сенсоров, а пока вернемся к базовым принципам работы оптических систем слежения за перемещением манипуляторов.

Нужно уточнить, что информацию о перемещении мыши микросхема оптического сенсора передает через Serial Port не напрямую в компьютер. Данные поступают к еще одной микросхеме-контроллеру, установленной в мыши. Эта вторая «главная» микросхема в устройстве отвечает за реакцию на нажатие кнопок мыши, вращение колеса прокрутки и т.д. Данный чип, в том числе, уже непосредственно передает в ПК информацию о направлении перемещения мыши, конвертируя данные, поступающие с оптического сенсора, в передаваемые по интерфейсам PS/2 или USB сигналы. А уже компьютер, используя драйвер мыши, на основании поступившей по этим интерфейсам информации, перемещает курсор-указатель по экрану монитора.

Именно по причине наличия этой «второй» микросхемы-контроллера, точнее благодаря разным типам таких микросхем, довольно заметно отличались между собой уже первые модели оптических мышей. Если о дорогих устройствах от Microsoft и Logitech слишком плохо отозваться я не могу (хотя и они не были вовсе «безгрешны»), то масса появившихся вслед за ними недорогих манипуляторов вела себя не вполне адекватно. При движении этих мышей по обычным коврикам курсоры на экране совершали странные кульбиты, скакали чуть ли не на пол Рабочего стола, а иногда… иногда они даже отправлялись в самостоятельное путешествие по экрану, когда пользователь совершенно не трогал мышь. Доходило и до того, что мышь могла запросто выводить компьютер из режима ожидания, ошибочно регистрируя перемещение, когда манипулятор на самом деле никто не трогал.

Кстати, если вы до сих пор боретесь с подобной проблемой, то она решается одним махом вот так: выбираем Мой Компьютер > Свойства > Оборудование > Диспетчер устройств > выбираем установленную мышь > заходим в ее «Свойства» > в появившемся окне переходим на закладку «Управление электропитанием» и снимаем галочку с пункта «Разрешить устройству вывод компьютера из ждущего режима» (рис. 4). После этого мышь уже не сможет вывести компьютер из режима ожидания ни под каким предлогом, даже если вы будете пинать ее ногами:)

Итак, причина столь разительного отличия в поведении оптических мышей была вовсе не в «плохих» или «хороших» установленных сенсорах, как до сих пор думают многие. Не верьте, это не более чем бытующий миф. Или фантастика, если вам так больше нравится:) В ведущие себя совершенно по-разному мыши часто устанавливались совершенно одинаковые микросхемы оптических сенсоров (благо, моделей этих чипов было не так уж много, как мы увидим далее). Однако вот, благодаря несовершенным чипам контроллеров, устанавливаемых в оптические мыши, мы имели возможность сильно поругать первые поколения оптических грызунов.

Однако, мы несколько отвлеклись от темы. Возвращаемся. В целом система оптического слежения мышей, помимо микросхемы-сенсора, включает еще несколько базовых элементов. Конструкция включает держатель (Clip) в который устанавливаются светодиод (LED) и непосредственно сама микросхема сенсора (Sensor). Эта система элементов крепится на печатную плату (PCB), между которой и нижней поверхностью мыши (Base Plate) закрепляется пластиковый элемент (Lens), содержащий две линзы (о назначении которых было написано выше).

В собранном виде оптический элемент слежения выглядит как показано выше. Схема работы оптики этой системы представлена ниже.

Оптимальное расстояние от элемента Lens до отражающей поверхности под мышью должно попадать в диапазон от 2.3 до 2.5 мм. Это рекомендации производителя сенсоров. Вот вам и первая причина, почему оптические мыши плохо себя чувствуют «ползая» по оргстеклу на столе, всевозможным «полупрозрачным» коврикам и т. п. И не стоит клеить на оптические мыши «толстые» ножки, когда отваливаются или стираются старые. Мышь из-за чрезмерного «возвышения» над поверхностью может впадать в состояние ступора, когда «расшевелить» курсор после пребывания мыши в состоянии покоя становится довольно проблематично. Это не теоретические измышления, это личный опыт:)

Кстати, о проблеме долговечности оптических мышей. Помниться, некоторые их производители утверждали что, дескать «они будут служить вечно». Да надежность оптической системы слежения высока, она не идет ни в какое сравнение с оптомеханической. В то же время в оптических мышах остается много чисто механических элементов, подверженных износу точно так же, как и при господстве старой доброй «оптомеханики». Например, у моей старой оптической мыши стерлись и поотваливались ножки, сломалось колесо прокрутки (дважды, в последний раз безвозвратно:(), перетерся провод в соединительном кабеле, с манипулятора слезло покрытие корпуса… зато вот оптический сенсор нормально работает, как ни в чем не бывало. Исходя из этого, мы смело можем констатировать, что слухи о якобы впечатляющей долговечности оптических мышей не нашли своего подтверждения на практике. Да и зачем, скажите на милость, оптическим мышам «жить» слишком долго? Ведь на рынке постоянно появляются новые, более совершенные модели, созданные на новой элементной базе. Они заведомо совершеннее и удобнее в использовании. Прогресс, знаете ли, штука непрерывная. Каким он был в области эволюции интересующих нас оптических сенсоров, давайте сейчас и посмотрим.

Из истории мышиного зрения

Инженеры-разработчики компании Agilent Technologies, Inc. не зря едят свой хлеб. За пять лет оптические сенсоры этой компании претерпели существенные технологические усовершенствования и последние их модели обладают весьма впечатляющими характеристиками.

Но давайте обо всем по порядку. Первыми массово выпускаемыми оптическими сенсорами стали микросхемы HDNS-2000 (рис. 8). Эти сенсоры имели разрешение 400 cpi (counts per inch), то бишь точек (пикселей) на дюйм, и были рассчитаны на максимальную скорость перемещения мыши в 12 дюймов/с (около 30 см/с) при частоте осуществления снимков оптическим сенсором в 1500 кадров за секунду. Допустимое (с сохранением стабильной работы сенсора) ускорение при перемещении мыши «в рывке» для чипа HDNS-2000 - не более 0.15 g (примерно 1.5 м/с 2).

Затем на рынке появились микросхемы оптических сенсоров ADNS-2610 и ADNS-2620 . Оптический сенсор ADNS-2620 уже поддерживал программируемую частоту «съемки» поверхности под мышью, с частотой в 1500 либо 2300 снимков/с. Каждый снимок делался с разрешением 18х18 пикселей. Для сенсора максимальная рабочая скорость перемещения по прежнему была ограничена 12 дюймами в секунду, зато ограничение по допустимому ускорению возросло до 0.25 g, при частоте «фотографирования» поверхности в 1500 кадров/с. Данный чип (ADNS-2620) также имел всего 8 ножек, что позволило существенно сократить его размеры по сравнению с микросхемой ADNS-2610 (16 контактов), внешне похожей на HDNS-2000. В Agilent Technologies, Inc. задались целью «минимизировать» свои микросхемы, желая сделать последние компактнее, экономнее в энергопотреблении, а потому и удобнее для установки в «мобильные» и беспроводные манипуляторы.

Микросхема ADNS-2610 хотя и являлась «большим» аналогом 2620-й, но была лишена поддержки «продвинутого» режима 2300 снимков/с. Кроме того, этот вариант требовал 5В питания, тогда как чип ADNS-2620 обходился всего 3.3 В.

Вышедший вскоре чип ADNS-2051 представлял собой гораздо более мощное решение, чем микросхемы HDNS-2000 или ADNS-2610, хотя внешне (упаковкой) был также на них похож. Этот сенсор уже позволял программируемо управлять «разрешением» оптического датчика, изменяя таковое с 400 до 800 сpi. Вариант микросхемы также допускал регулировку частоты снимков поверхности, причем позволял менять ее в очень широком диапазоне: 500, 1000,1500, 2000 или 2300 снимков/с. А вот величина этих самых снимков составляла всего 16х16 пикселей. При 1500 снимках/с предельно допустимое ускорение мыши при «рывке» составляло по прежнему 0.15 g, максимально возможная скорость перемещения - 14 дюймов/с (т. е. 35.5 см/с). Данный чип был рассчитан на напряжение питания 5 В.

Сенсор ADNS-2030 разрабатывался для беспроводных устройств, а потому имел малое энергопотребление, требуя всего 3.3 В питания. Чип также поддерживал энергосберегающие функции, например функцию снижения потребления энергии при нахождении мыши в состоянии покоя (power conservation mode during times of no movement), переход в режим «сна», в том числе при подключении мыши по USB интерфейсу, и т.д.. Мышь, впрочем, могла работать и не в энергосберегающем режиме: значение «1» в бите Sleep одного из регистров чипа заставляло сенсор «всегда бодрствовать», а значение по умолчанию «0» соответствовало режиму работы микросхемы, когда по прошествии одной секунды, если мышь не перемещалась (точнее после получения 1500 совершенно одинаковых снимков поверхности) сенсор, напару с мышью, переходил в режим энергосбережения. Что касается остальных ключевых характеристик сенсора, то они не отличались от таковых у ADNS-2051: тот же 16-и контактный корпус, скорость перемещения до 14 дюймов/с при максимальном ускорении 0.15 g, программируемое разрешение 400 и 800 cpi соответственно, частоты осуществления снимков могли быть точно такими же, как и у вышерассмотренного варианта микросхемы.

Такими были первые оптические сенсоры. К сожалению, им были свойственны недостатки. Большой проблемой, возникающей при передвижением оптической мыши по поверхностям, особенно с повторяющимся мелким рисунком, являлось то, что процессор обработки изображений порой путал отдельные похожие участки монохромного изображения, получаемые сенсором и неверно определял направление перемещения мыши.

В итоге и курсор на экране перемещался не так, как требовалось. Указатель на экране даже становился способен на экспромт:) - на непредсказуемые перемещения в произвольном направлении. Кроме того, легко догадаться, что при слишком быстром перемещении мыши сенсор мог вообще утратить всякую «связь» между несколькими последующими снимками поверхности. Что порождало еще одну проблему: курсор при слишком резком перемещении мыши либо дергался на одном месте, либо происходили вообще «сверхъестественные»:) явления, например, с быстрым вращением окружающего мира в игрушках. Было совершенно ясно, что для человеческой руки ограничений в 12-14 дюймов/с по предельной скорости перемещения мыши явно мало. Также не вызывало сомнений, что 0.24 с (почти четверть секунды), отведенные для разгона мыши от 0 до 35.5 см/с (14 дюймов/с - предельная скорость) это очень большой промежуток времени, человек способен двигать кистью значительно быстрее. И потому при резких движениях мыши в динамичных игровых приложениях с оптическим манипулятором может придтись несладко…

Понимали это и в Agilent Technologies. Разработчики осознавали, что характеристики сенсоров надо кардинально улучшать. В своих изысканиях они придерживались простой, но правильной аксиомы: чем больше снимков в секунду сделает сенсор, тем меньше вероятность того, что он потеряет «след» перемещения мыши во время совершения пользователем компьютера резких телодвижений:)

Хотя, как мы видим из вышеизложенного, оптические сенсоры и развивались, постоянно выпускались новые решения, однако развитие в этой области можно смело назвать «очень постепенным». По большому счету, кардинальных изменений в свойствах сенсоров так и не происходило. Но техническому прогрессу в любой области порой свойственны резкие скачки. Случился такой «прорыв» и в области создания оптических сенсоров для мышей. Появление оптического сенсора ADNS-3060 можно считать действительно революционным!

Лучший из

Оптический сенсор ADNS-3060 , по сравнению со своими «предками», обладает поистине впечатляющим набором характеристик. Использование этой микросхемы, упакованной в корпус с 20-ю контактами, обеспечивает оптическим мышам невиданные ранее возможности. Допустимая максимальная скорость перемещения манипулятора выросла до 40 дюймов/с (то есть почти в 3 раза!), т.е. достигла «знаковой» скорости в 1 м/с. Это уже очень хорошо - вряд ли хоть один пользователь двигает мышь с превышающей данное ограничение скоростью столь часто, чтобы постоянно чувствовать дискомфорт от использования оптического манипулятора, в том числе это касается и игровых приложений. Допустимое же ускорение выросло, страшно сказать, во сто раз (!), и достигло величины 15 g (почти 150 м/с 2). Теперь на разгон мыши с 0 до предельных 1 м/с пользователю отводится 7 сотых секунды - думаю, теперь очень немногие сумеют превзойти это ограничение, да и то, вероятно, в мечтах:) Программируемая скорость осуществления снимков поверхности оптическим сенсором у новой модели чипа превышает 6400 кадров/с, т.е. «бьет» предыдущий «рекорд» почти в три раза. Причем чип ADNS-3060 может сам осуществлять подстройку частоты следования снимков для достижения наиболее оптимальных параметров работы, в зависимости от поверхности, над которой перемещается мышь. «Разрешение» оптического сенсора по прежнему может составлять 400 или 800 cpi. Давайте на примере микросхемы ADNS-3060 рассмотрим общие принципы работы именно чипов оптических сенсоров.

Общая схема анализа перемещений мыши не изменилась по сравнению с более ранними моделями - полученные блоком IAS сенсора микроснимки поверхности под мышью обрабатываются затем интегрированным в этой же микросхеме DSP (процессором), который определяет направление и дистанцию перемещения манипулятора. DSP вычисляет относительные величины смещения по координатам × и Y, относительно исходной позиции мыши. Затем внешняя микросхема контролера мыши (для чего он нужен, мы говорили ранее) считывает информацию о перемещении манипулятора с последовательного порта микросхемы оптического сенсора. Затем уже этот внешний контроллер транслирует полученные данные о направлении и скорости перемещения мыши в передаваемые по стандартным интерфейсам PS/2 или USB сигналы, которые уже от него поступают к компьютеру.

Но вникнем чуть глубже в особенности работы сенсора. Блок-схема чипа ADNS-3060 представлена выше. Как видим, принципиально его структура не изменилась, по сравнению с далекими «предками». 3.3 В питание к сенсору поступает через блок Voltage Regulator And Power Control, на этот же блок возложена функции фильтрации напряжения, для чего используется подключение к внешнему конденсатору. Поступающий с внешнего кварцевого резонатора в блок Oscillator сигнал(номинальная частота которого 24 МГц, для предыдущих моделей микросхем использовались более низкочастотные задающие генераторы) служит для синхронизации всех вычислительных процессов, протекающих внутри микросхемы оптического сенсора. Например, частота снимков оптического сенсора привязана к частоте этого внешнего генератора (кстати, на последний наложены не весьма жесткие ограничения по допустимым отклонениям от номинальной частоты - до +/- 1 МГц). В зависимости от значения, занесенного по определенному адресу (регистру) памяти чипа, возможны следующие рабочие частоты осуществления снимков сенсором ADNS-3060.

Значение регистра, шестнадцатеричное	Десятичное значение	Частота снимков сенсора, кадров/с
OE7E	3710	6469
12C0	4800	5000
1F40	8000	3000
2EE0	12000	2000
3E80	16000	1500
BB80	48000	500

Как нетрудно догадаться, исходя из данных в таблице, определение частоты снимков сенсора осуществляется по простой формуле: Частота кадров = (Задающая частота генератора (24 МГц)/Значение регистра отвечающего за частоту кадров).

Осуществляемые сенсором ADNS-3060 снимки поверхности (кадры) имеют разрешение 30х30 и представляют собой все ту же матрицу пикселей, цвет каждого из которых закодирован 8-ю битами, т.е. одним байтом (соответствует 256 градациям серого для каждого пикселя). Таким образом, каждый поступающий в DSP процессор кадр (фрейм) представляет собой последовательность из 900 байт данных. Но «хитрый» процессор не обрабатывает эти 900 байт кадра сразу по поступлении, он ждет, пока в соответствующем буфере (памяти) накопится 1536 байт сведений о пикселях (то есть добавится информация еще о 2/3 последующего кадра). И только после этого чип приступает к анализу информации о перемещении манипулятора, путем сравнения изменений в последовательных снимках поверхности.

С разрешением 400 или 800 пикселей на дюйм их осуществлять, указывается в бите RES регистров памяти микроконтроллера. Нулевое значение этого бита соответствует 400 cpi, а логическая единица в RES переводит сенсор в режим 800 cpi.

После того как интегрированный DSP процессор обработает данные снимков, он вычисляет относительные значения смещения манипулятора вдоль осей × и Y, занося конкретные данные об этом в память микросхемы ADNS-3060. В свою очередь микросхема внешнего контроллера (мыши) через Serial Port может «черпать» эти сведения из памяти оптического сенсора с частой примерно раз в миллисекунду. Заметьте, только внешний микроконтроллер может инициализировать передачу таких данных, сам оптический сенсор никогда не инициирует такую передачу. Поэтому вопрос оперативности (частоты) слежения за перемещением мыши во многом лежит на «плечах» микросхемы внешнего контроллера. Данные от оптического сенсора передаются пакетами по 56 бит.

Ну а блок Led Cотtrоl, которым оборудован сенсор, ответственен за управление диодом подсветки - путем изменения значения бита 6 (LED_MODE) по адресу 0x0a микропроцессор оптосенсора может переводить светодиод в два режима работы: логический «0» соответствует состоянию «диод всегда включен», логическая «1» переводит диод в режим «включен только при необходимости». Это важно, скажем, при работе беспроводных мышей, так как позволяет экономить заряд их автономных источников питания. Кроме того, сам диод может иметь несколько режимов яркости свечения.

На этом, собственно, все с базовыми принципами работы оптического сенсора. Что еще можно добавить? Рекомендуемая рабочая температура микросхемы ADNS-3060, впрочем как и всех остальных чипов этого рода, - от 0 0С до +40 0С. Хотя сохранение рабочих свойств своих чипов Agilent Technologies гарантирует в диапазоне температур от -40 до +85 °С.

Лазерное будущее?

Недавно сеть наполнили хвалебные статьи о мыши Logitech MX1000 Laser Cordless Mouse, в которой для подсветки поверхности под мышью использовался инфракрасный лазер. Обещалась чуть ли не революция в сфере оптических мышей. Увы, лично попользовавшись этой мышью, я убедился, что революции не произошло. Но речь не об этом.

Я не разбирал мышь Logitech MX1000 (не имел возможности), но уверен, что за «новой революционной лазерной технологией» стоит наш старый знакомый - сенсор ADNS-3060. Ибо, по имеющимся у меня сведениям, характеристики сенсора этой мыши ничем не отличаются от таковых у, скажем, модели Logitech МХ510 . Вся «шумиха» возникла вокруг утверждения на сайте компании Logitech о том, что с помощью лазерной системы оптического слежения выявляется в двадцать раз (!) больше деталей, чем с помощью светодиодной технологии. На этой почве даже некоторые уважаемые сайты опубликовали фотографии неких поверхностей, дескать, как видят их обычные светодиодные и лазерные мыши:)

Конечно, эти фото (и на том спасибо) были не теми разноцветными яркими цветочками, с помощью которых нас пыталась убедить на сайте Logitech в превосходстве лазерной подсветки системы оптического слежения. Нет, конечно же, оптические мыши не стали «видеть» ничего подобного на приведенные цветные фотографии с разной степенью детализации - сенсоры по-прежнему «фотографируют» не более чем квадратную матрицу серых пикселей, отличающихся между собой лишь разной яркостью (обработка информации о расширенной цветовой палитре пикселей непомерным грузом легла бы на DSP).

Давайте прикинем, для получения в 20 раз более детализированной картинки, нужно, извините за тавтологию, в двадцать раз больше деталей, передать которые могут только дополнительные пиксели изображения, и ни что иное. Известно, что Logitech MX 1000 Laser Cordless Mouse делает снимки 30х30 пикселей и имеет предельное разрешение 800 cpi. Следовательно, ни о каком двадцатикратном росте детализации снимков речи быть не может. Где же собака порылась:), и не являются ли подобные утверждения вообще голословными? Давайте попробуем разобраться, что послужило причиной появления подобного рода информации.

Как известно, лазер излучает узконаправленный (с малым расхождением) пучок света. Следовательно, освещенность поверхности под мышью при применении лазера гораздо лучше, чем при использовании светодиода. Лазер, работающий в инфракрасном диапазоне, был выбран, вероятно, чтобы не слепить глаза возможным все-таки отражением света из-под мыши в видимом спектре. То, что оптический сенсор нормально работает в инфракрасном диапазоне не должно удивлять - от красного диапазона спектра, в котором работает большинство светодиодных оптических мышей, до инфракрасного -«рукой подать», и вряд ли для сенсора переход на новый оптический диапазон был труден. Например, в манипуляторе Logitech MediaPlay используется светодиод, однако также дающий инфракрасную подсветку. Нынешние сенсоры без проблем работают даже с голубым светом (существуют манипуляторы и с такой подсветкой), так что спектр области освещения - для сенсоров не проблема. Так вот, благодаря более сильной освещенности поверхности под мышью, мы вправе предположить, что разница между местами, поглощающими излучение (темными) и отражающими лучи (светлыми) будет более значительной, чем при использовании обычного светодиода - т.е. изображение будет более контрастными.

И действительно, если мы посмотрим на реальные снимки поверхности, сделанные обычной светодиодной оптической системой, и системой с использованием лазера, то увидим, что «лазерный» вариант куда более контрастен - отличия между темными и яркими участками снимка более значительны. Безусловно, это может существенно облегчить работу оптическому сенсору и, возможно, будущее именно за мышами с лазерной системой подсветки. Но назвать подобные «лазерные» снимки в двадцать раз более детализированными вряд ли можно. Так что это еще один «новорожденный» миф.

Какими будут оптические сенсоры ближайшего будущего? Сказать трудно. Вероятно, они перейдут таки на лазерную подсветку, а в Сети уже ходят слухи о разрабатываемом сенсоре с «разрешением» 1600 cpi. Нам остается только ждать.

При покупке компьютера многие пользователи уделяют внимание лишь выбору основных и наиболее дорогих комплектующих – процессора, материнской платы, видеокарты и т.д.

Что касается выбора периферийных устройств ( , мышь), то здесь из виду упускаются многие характеристики. Зачастую пользователь берет то, что находится в комплекте с системным блоком, а затем удивляется, почему мышка быстро выходит из строя (либо ее попросту неудобно держать в руке).

В этой статье мы рассмотрим основные характеристики компьютерной мыши, которые следует учитывать при покупке.

1 Размер и форма

Большая часть всех компьютерных операций выполняется при помощи мыши. Следовательно, пользователь практически постоянно держит мышь в руке и двигает ее по столу или по коврику. Это объясняет необходимость выбора именно того устройства, которое по своей форме и размерам идеально подойдет под форму и размер ладони. В противном случае держать мышку будет не очень удобно, Вы будете быстрее уставать и получать меньшее удовольствие от работы.

Я даже знаю людей, у которых настолько болела рука при длительной работе с неудобной мышкой, что они на время поневоле становились левшами. Когда руку начинало, что называется, ломить, мышка перемещалась налево, в левую руку, кнопки мышки перестраивались для левой руки, и таким образом удавалось успокоить правую руку. Это очень неудобно, если не быть настоящим левшой, и работа на компьютере сильно замедляется.

Поэтому перед покупкой обязательно подержите мышку в руке и прикиньте, насколько удобно с ней работать, насколько ее удобно держать в руке (в правой руке для правшей и в левой руке для левшей).

2 Тип (вид) компьютерной мыши

По своему типу мышки делятся на

• механические,
• оптические и
• дистанционные.

В зависимости от типа давайте посмотрим, как выглядит компьютерная мышь.

В механических манипуляторах используется специальный шарик, который вращается при движении устройства по плоской поверхности.

Рис. 1 Механическая мышка

В оптических манипуляторах мышь используется оптический указатель, считывающий изменения положения мышки относительно плоскости, по которой перемещается мышка.

Рис. 2 Оптическая мышь компьютерная usb-подключение

Дистанционные мышки работают по тому же принципу, что и оптические, но при этом они не имеют проводного соединения с компьютером.

Рис. 3 Дистанционная мышка

У дистанционных мышек сигнал от манипулятора передается без проводов дистанционно, а сами мышки при этом работают от батарейки или от аккумулятора.

Механические мышки на данный момент являются морально устаревшими. Их практически никто не использует из-за относительно низкой чувствительности и частых выходов из строя. В них быстро накапливается пыль и грязь, которые мешают нормальной работе вращающегося шарика и считывающих датчиков. Покупать такие манипуляторы не имеет смысла, даже если они будут привлекательными по цене.

Оптические мыши являются самыми распространенными (ввиду удобства работы, надежности и долговечности).

Дистанционные мыши тоже используются довольно часто, но обладают рядом недостатков. К примеру,

• возможные проблемы с чувствительностью (в том числе из-за отсутствия проводов),
• необходимость периодической замены батареек,
• контроль заряда аккумуляторов, если они используются.

Тем не менее, подобные дистанционные мышки могут быть полезны тем, кто работает на удалении от компьютера. Например, в случае использования компьютера в качестве телевизора переключать телевизионные каналы удобнее дистанционно, находясь на удалении, сидя, что называется, на диване, для чего дистанционная мышка может быть ой как полезна!

Дистанционные мышки также удобны тем, кто делает презентации с помощью компьютера, но при этом не имеет возможности работать с профессиональным оборудованием. Тогда компьютер (чаще даже не компьютер, а ноутбук) используется как экран для демонстрации, а дистанционная мышка позволяет на удалении (например, стоя во время выступления) переключать слайды презентации.

3 Разъем для подключения

Любые мышки, даже дистанционные, должны подключаться к компьютеру через порты. Проводные мышки имеют на конце провода соответствующий разъем. Беспроводные мышки имеют специальное устройство наподобие маленькой флешки, которое тоже подключается к порту ПК, и служит приемником сигналов от дистанционного манипулятора мышь.

Рис. 4 Порты PC/2

Подключаться к компьютеру мышка может

• к порту PC/2 (рис. 4 – круглый порт),
• а также к USB-порту (рис. 2).

При этом USB-мышки стремительно вытесняют с рынка мышки с PC/2-кабелем. Причин для этого несколько:

• во-первых, более качественное соединение;
• во-вторых, распространенность USB-разъемов практически на всех современных ПК.

Бывает и такое, что на компьютере не так уж много USB-портов, и их может не хватать для подключения мышки. Редко, но подобное может случиться. Тогда на помощь приходят – это устройства, которые позволяют из одного порта USB делать 2, 4 и более портов USB. Это удорожает покупку мышки, так как к ней в придачу приходится покупать разветвитель, но позволяет решить проблему нехватки портов. К счастью, нехватка USB – это чрезвычайно редкая ситуация, в обычных ПК (если это не «экзотика») портов USB всегда хватает для подключения манипулятора мышь.

Для тех, кто не хочет расставаться с привычной и ставшей «родной» мышкой с разъемом PS-2 при переходе на ПК, где уже нет портов PS-2, промышленность (к сожалению, не совсем родная, а скорее китайская!) предлагает переходники PS-2 – USB. Опять же это редкое явление, проще поменять мышку на USB, чем искать, покупать, оплачивать переходник. Однако для желающих можно предложить и такой несколько экзотический вариант подключения мышки к компьютеру.

4 Чувствительность

Данный показатель измеряется в dpi (число точек на дюйм). Чем выше чувствительность компьютерной мышки, тем с большей точностью можно перемещать курсор мышки по рабочему пространству (по экрану) монитора.

Поясним. Речь идет о том, с какой точностью можно рукой установить курсор мышки в той или иной точке экрана. Чем выше чувствительность, то есть, чем больше точек на один дюйм, тем точнее можно установить курсор мышки в нужной точке экрана.

Напомню, что дюйм – это 2,54 см. И мы пользуемся этой системой измерения длины потому, что не являемся прародителями компьютерной техники, а потому используем чужую систему мер и весов.

Высокая чувствительность, на самом деле, не есть только благо. Высокая чувствительность, наоборот, может быть причиной проблем, трудностей работы с мышкой. Высокая чувствительность важна тем, кто работает с компьютерной графикой высокого разрешения, для компьютерных дизайнеров, для конструкторов и тому подобных профессий, требующих рисования или черчения с применением ПК. Высокая чувствительность может быть полезна «игроманам», любителям компьютерных игр, где важна точность попадания в определенные поля на экране монитора.

В остальном обычные пользователи ПК могут обходиться манипуляторами мышь с относительно невысокой точностью. Зачем высокая точность, если заниматься, например, только редактированием текстов? Можно легко попасть мышкой на нужную строку, на нужный символ текста, что называется, «не прицеливаясь» и не промахнешься!

Чувствительность многих механических мышей колеблется в диапазоне 400-500 dpi. Однако, как уже отмечалось ранее, этот тип манипуляторов остался уже в прошлом. В оптических моделях значение dpi может достигать 800-1000.

Стоимость конкретной модели мышки напрямую зависит от чувствительности. Покупая мышку с высокой чувствительностью, пользователь ПК дополнительно оплачивает данную возможность. Это еще один аргумент в пользу выбора не слишком высокочувствительных мышек. Зачем переплачивать, если высокая чувствительность не нужна в обычной работе на ПК?!

5 Число кнопок

Стандартная мышка обладает только тремя органами управления – правой и левой кнопкой, а также колесиком. Колесико мышки является не только ставшим уже привычным средством прокрутки, но и служит третьей кнопкой мышки. На колесико можно нажимать как на кнопку, щелкать им. Это позволяет, например, открывать окна в браузере в новых вкладках (см. ).

Работа с кнопками и с колесиком мышки должна быть приятной и удобной, иначе такая мышка может вызывать раздражение у пользователя ПК. Например, кнопки (как правая, так и левая) могут быть слишком тугими, нажиматься при довольно большом усилии. Это не всем удобно, а при длительной работе можно попросту устать нажимать на кнопки, что иногда приводит к болезненным и неприятным ощущениям.

Кнопки мышки могут нажиматься тихо, почти бесшумно, а могут громко «щелкать». Это тоже, что называется, на любителя, кому-то нравится погромче, со щелканьем, а кто-то предпочитает тишину.

Кнопки могут нажиматься без люфта, без свободного хода, а в некоторых случаях люфт может быть настолько большим, что появляется ощущение, что кнопка как бы сама немного шевелится, покачивается. Кнопки с люфтом могут раздражать, с другой стороны, они могут кому-то нравиться. Как говорится, на любителя. Это надо пробовать своей рукой, и выбирать.

Также и колесико мышки. Оно может легко крутиться, а может «притормаживать» и требовать дополнительных усилий. Тут тоже – кому как нравится.

Нажатие на колесико может быть легким, а может потребовать некоторую тренировку указательного пальца. Особенно раздражает, если нажатие на колесико происходит без щелчка, когда не слишком удается почувствовать, произошло все-таки нажатие или нет. В этом случае нажатие и прокручивание колесика становится сродни рулетке, то ли пан, то ли пропал! Не очень-то удобно, такая мышка – скорее для любителей острых ощущений.

Обычному неискушенному пользователю ПК лучше иметь мышку, где все просто и понято:

• вот они, клики левой и правой кнопкой мышки,
• вот оно, прокручивание колесика вверх и вниз (внимание, иногда колесико хорошо крутится только в одну сторону вверх или вниз, а в другую – заедает, и это тоже надо проверять при покупке!).
• И вот они, четкие и понятные клики колесиком, то есть, клики третьей кнопкой мышки.

Все просто, надежно, практично.

Для обычных трехкнопочных мышек, как правило, никакие дополнительные драйверы не нужны, они уже есть в составе операционных систем ПК.

Рис. 5 Мышка, где много кнопок

В более дорогих и продвинутых моделях может быть 4, 5, 6 и более кнопок. При установке драйверов таких мышек можно «навесить» на каждую кнопку определенное действие (или сразу последовательность действий). Это может быть очень удобно при работе в каких-то специальных приложениях или в компьютерных играх. В остальном эти лишние кнопки не нужны, лучше за них не переплачивать производителям, и ограничиваться стандартными манипуляторами, двухкнопочными мышками с колесиком (оно же – третья кнопка).

6 Другие характеристики

Это могут быть, к примеру, материал корпуса, материал кнопок, фирма-изготовитель и т.д. Тут следует выбирать, ориентируясь только на собственные предпочтения. Кто-то неплохо работает с обычными пластмассовыми мышками. Кто-то предпочитает мышки из металла. Кому-то нравятся обычные кнопки, а кто-то хочет кнопки с выемками по форме пальцев для удобного расположения руки.

Кому-то нравятся мышки любого цвета, а кто-то предпочитает только белый цвет, только черный цвет, желтый, розовый, зеленый, да мало ли еще какие бывают цвета!

Лично мне, например, нравятся мышки, которые работают на любых поверхностях: на столе, на коврике для мышки, на скатерти, на клеенке, на ткани.

А есть мышки, которые, хоть убейся, не будут работать на светлом столе, например, или на клеенке, или на стекле, пока под них не положить коврик для мышки или хотя бы обычный лист бумаги. И это тоже важная характеристика мышки, которую мы отнесем к разряду «других характеристик».

Еще одна «другая характеристика» – это насколько быстро мышка собирает на себя пыль и грязь со стола, и насколько легко она от этой пыли и грязи очищается. К сожалению, идеальных рабочих мест не бывает. Что ни делай, а пыль и грязь имеют обыкновение появляться вновь и вновь, и они оседают на нижней поверхности любой, хоть самой дешевой, хоть самой дорогой мышки. И тут важно, насколько быстро мышка от этого становится неработоспособной, и как легко ее от всего этого можно очистить. А загрязненная мышь может, например, потерять свою чувствительность, или начать работать «рывками», что усложняет попадание курсора мышки в определенные точки экрана.

Рис. 6 Мышка Apple с сенсорным управлением

Для некоторых пользователей ПК важной «другой характеристикой» может быть наименование фирмы производителя. Например, имея «продвинутый» ноутбук от Apple, можно захотеть мышку этого же производителя с сенсорным управлением, когда просто водишь пальцем, механики нет, ничего не крутится, а движение пальца улавливается. За обладание этим манипулятором придется заплатить лишние деньги.

А можно просто надеяться, что более или менее известная другая фирма не будет продавать «плохие» мышки, которые могут быстро выходить из строя. И тогда может возникнуть желание купить мышку от таких производителей, как, например, Logitech, Microsoft, A4 Tech.

Здесь, честно говоря, как повезет. Неказистая мышка а-ля «made in China», что называется, «noname» (то есть без имени, без явного производителя, без известного производителя) может прослужить верой и правдой столько, что забудешь, когда, где и по какой цене ее покупали. А может фирменная мышка отказать довольно быстро. Хотя все-таки, в среднем, мышки известных производителей служат дольше, и работают качественнее своих китайских (и не только) конкурентов.

Так что, как видим, мышки не такие уж простые устройства. У них много параметров, по которым они могут отличаться друг от друга. Выбор мышки – важный момент при выборе ПК. Поскольку работать придется именно мышкой, раз уж мы стали пользователями (и в некоторой степени даже заложниками) современной «оконной технологии» представления информации на экране монитора и ее обработки современными средствами, которые нам предоставляют персональные компьютеры.

Опрос

По этой теме можно добавить:

Компьютерная мышь – это манипулятор для управления компьютером. Такое название манипулятор получил за свое внешнее сходство с природным грызуном. На сегодня она является неотъемлемым атрибутом ПК и позволяет наиболее эффективно взаимодействовать с ним.

До появления операционных систем с графическим интерфейсом, мышь была не так широко распространена. Управление компьютером осуществлялось с помощью ввода команд через клавиатуру, а работа на компьютере требовала высокой квалификации. В принципе и с графическим интерфейсом можно обойтись одной клавиатурой, но это потребует заучивание необходимых комбинаций клавиш для управления, что неприемлемо для рядового пользователя, а мышь очень простое устройство, и научиться работать с ней несложно. Самая простая мышь имеет пару кнопок и колесико между ними, с помощью которых осуществляется какое-либо действие при работе с компьютером. Мышь подключается к компьютера с помощью провода – проводные мыши, или по беспроводному каналу – так называемые беспроводные мыши.

Принцип работы мыши.

Основной принцип работы компьютерной мыши – это преобразование движения в управляющий сигнал. При перемещении мыши по поверхности (чаще всего стола) она генерирует электронный сигнал, указывающий компьютеру направление движения, расстояние и скорость. А на экране монитора пользователь видит перемещение специального указателя (курсора) в соответствие с движением мыши.

Виды компьютерных мышей.

Долгое время для управления компьютером использовались механические мыши, в которых в качестве датчика движения использовался металлический обрезиненный шар.

Механическая мышь

Но прогресс не стоит на месте и на сегодня, самые распространенные компьютерные мыши – это оптические и лазерные , которые имеют более высокую точность позиционирования.

В оптических мышах для преобразования движения в электрический сигнал используется источник света (светодиод), расположенный на нижней поверхности манипулятора, и сенсор. Оптическая мышь сканирует поверхность, по которой передвигается, преобразует результаты сканирования и передает их в компьютер.

Оптическая мышь

В лазерной мыши , в качестве оптического источника используется лазер, что позволяет увеличить точность позиционирования. Кроме того, лазерная мышь неприхотлива к качеству поверхности, по которой перемещается.

Лазерная мышь

Существуют также более сложные и дорогие манипуляторы – сенсорные, индукционные, гироскопические мыши, которые имеют иной принцип преобразования движения в управляющий сигнал.

Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Компьютерных мышей или мышек, по разному их называют, существует огромное количество. По функциональному назначению их можно разделить на классы: одни - предназначены для игр, другие - для обычной работы, третьи - для рисования в графических редакторах. В этой статье я постараюсь рассказать о видах и устройстве компьютерных мышей.

Но для начала, предлагаю перенестись на несколько десятилетий назад, как раз в то время, когда и придумали это сложное устройство. Первая компьютерная мышь появилась еще в 1968 году, и придумал ее американский ученый по имени Дуглас Энгельбарт. Мышку разрабатывало американское агентство космических исследований (NASA), которое и дало патент на изобретение Дугласу, но в один момент потеряло к разработке всяких интерес. Почему - читайте далее.

Первая в мире мышка представляла собой тяжелую деревянную коробочку с проводом, которая помимо своего веса была еще и крайне неудобной в использовании. По понятным причинам ее решили назвать "mouse", а чуть позже искусственно придумали расшифровку этой как бы аббревиатуры. Ага, теперь mouse, это не что иное, как "Manually Operated User Signal Encoder", то есть устройство, с помощью которого пользователь может вручную кодировать сигнал.

Все без исключения компьютерные мыши имеют в своем составе ряд компонентов: корпус, печатная плата с контактами, микрики (кнопки), колесо(-а) прокрутки - все они в том или ином виде присутствуют в любой современной мышке. Но вас наверняка мучает вопрос - что же тогда отличает их друг от друга (помимо того, что есть игровые, не игровые, офисные и т.д.), для чего придумали столько разных видов, вот посмотрите сами:

1. Механические
2. Оптические
3. Лазерные
4. Трекбол-мыши
5. Индукционные
6. Гироскопические

Дело в том, что каждый из вышеперечисленных видов компьютерных мышей появился в разное время и использует разные законы физики. Соответственно, у каждого из них есть свои недостатки и достоинства, о которых непременно будет сказано далее по тексту. Надо отметить, что наиболее подробно будут рассмотрены только первые три вида, остальные - не так подробно, в виду того, что они менее популярны.

Механические мыши - традиционные шариковые модели, относительно большого размера, требующие постоянной чистки шарика для эффективной работы. Грязь и мелкие частицы могут оказаться между вращающимся шариком и корпусом, и необходимо будет проводить чистку. Без коврика она никак не будет работать. Лет 15 назад была единственной в мире. Буду писать про нее в прошедшем времени, ибо уже раритет.

Снизу у механической мышки находилось отверстие, которое прикрывало поворотное пластиковое кольцо. Под ним находился тяжелый шарик. Этот шарик изготавливали из металла и покрывали резиной. Под шариком находились два пластмассовых валика и ролик, который и прижимал шарик к валикам. При передвижении мышки шарик вращал валик. Вверх или вниз - вращался один валик, вправо или влево - другой. Поскольку в таких моделях сила тяжести играла решающее значение, в невесомости такое устройство не работало, поэтому NASA отказалось от нее.

Если движение было сложное, вращались оба валика. На конце каждого пластмассового валика устанавливалась крыльчатка, как на мельнице, только во много раз меньше. С одной стороны крыльчатки находился источник света (светодиод), с другой - фотоэлемент. При движении мышью крыльчатка крутилась, фотоэлемент считывал количество импульсов света, которые попали на него, а затем передавал эту информацию в компьютер.

Поскольку лопастей у крыльчатки было много, движение указателя на экране воспринималось как плавное. Оптико-механические мыши (они же - просто "механические") страдали большим неудобством, дело в том, что периодически их нужно было разбирать и чистить. Шарик в процессе работы натаскивал внутрь корпуса всякий мусор, нередко резиновая поверхность шарика настолько загрязнялась, что валики перемещения просто проскальзывали и мышь глючила.

По этой же причине такой мышке просто необходим был коврик для корректной работы, иначе бы шарик проскальзывал и быстрее загрязнялся.

Оптические и лазерные мыши

В оптических мышках разбирать и чистить ничего не нужно , так как в них нет вращающегося шарика, они работают по иному принципу. В оптической мышке используется светодиод-сенсор. Такая мышь работает как маленькая фотокамера, которая сканирует поверхность стола и "фотографирует" ее, таких фотографий камера успевает сделать около тысячи за секунду, а некоторые модели и больше.

Данные этих снимков обрабатывает специальный микропроцессор на самой мышке и отправляет сигнал на компьютер. Преимущества на лицо - такой мыши не нужен коврик, она легкая по весу и может сканировать почти любую поверхность. Почти? Да, все кроме стекла и зеркальной поверхности, а так же бархата (бархат очень сильно поглощает свет).

Лазерная мышь очень похожа на оптическую, но принцип работы ее отличается тем, что вместо светодиода используется лазер . Это более усовершенствованная модель оптической мыши, ей требуется гораздо меньше энергии для работы, точность считывания данных с рабочей поверхности у нее гораздо выше, чем у оптической мыши. Вот она то может работать даже на стеклянной и зеркальной поверхностях.

Фактически, лазерная мышь представляет собой разновидность оптической, поскольку в обоих случаях используется светодиод, просто во втором случае он излучает невидимый глазу спектр .

Итак, принцип работы оптической мыши отличается от работы шариковой. .

Процесс начинается с лазерного или оптического (в случае с оптической мышью) диода. Диод излучает невидимый свет, линза фокусирует его в точку, равную по толщине человеческому волосу, луч отражается от поверхности, затем сенсор ловит этот свет. Сенсор настолько точен, что может улавливать даже мелкие неровности поверхности.

Секрет в том, что именно неровности позволяют мышке замечать даже малейшие движения. Снимки, полученные камерой сравниваются, микропроцессор сравнивает каждый последующий снимок с предыдущим. Если мышка сдвинулась, между снимками будет отмечена разница.

Анализируя эти отличия мышь определяет направление и скорость любого передвижения. Если разница между снимками значительна, курсор перемещается быстро. Но даже в неподвижном состоянии мышь продолжает делать снимки.

Трекбол-мыши

Трекбол мышь - устройство, в котором используется выпуклый шарик - "Trackball". Устройство трекбола очень схоже с устройством механической мыши, только шар в ней находится сверху или сбоку. Шар можно вращать, а само устройство остается на месте. Шар заставляет вращаться пару валиков. В новых трекболах используются оптические датчики перемещения.

Устройство под названием "Трекбол" может понадобиться далеко не всем, в добавок его стоимость нельзя назвать низкой, кажется, минимум начинается от 1400 руб.

Индукционные мыши

В индукционных моделях используется специальный коврик, работающий по принципу графического планшета. Индукционные мыши имеют хорошую точность и их не нужно правильно ориентировать. Индукционная мышь может быть беспроводной или иметь индуктивное питание, в последнем случае ей не потребуется аккумулятор, как обычной беспроводной мышке.

Понятия не имею, кому могут понадобиться такие устройства, которые дорого стоят и которые сложно найти в свободной продаже. Да и зачем, может кто знает? Может быть есть какие-то преимущества по сравнению с обычными "грызунами"?

Сегодня мышь - необходимое устройство ввода для всех современных компьютеров. Но совсем недавно все было по-другому. Компьютеры не имели графического команды и данные можно было ввести только с помощью клавиатуры. А когда же появилась самая первая Вы будете удивлены, увидев, какую эволюцию пережил этот привычный для каждого предмет.

Кто изобрел первую компьютерную мышь?

Считается отцом этого прибора. Он был из тех ученых, которые стараются приблизить науку даже к простым людям и сделать прогресс доступным каждому. Он изобрел первые компьютерные мыши в начале 1960 годов в своей лаборатории в Стэнфордском исследовательском институте (ныне SRI International). Первый прототип был создан в 1964 году, в заявке на патент на это изобретение, поданной в 1967 году, он был назван как "Индикатор положения XY для системы с дисплеем". Но официальный документ под номером 3541541 был получен только в 1970 году.

Но все ли так просто?

Казалось бы, всем известно, кто создал первую компьютерную мышь. Но технология трекбола (шарового привода) впервые была использована гораздо раньше Военно-морским флотом Канады. Тогда, в 1952 г., мышь представляла собой обычный шар для боулинга, прикрепленный к сложной аппаратной системе, которая могла бы ощущать смещение шара и имитировать его движения на экране. Но мир узнал об этом только годы спустя - ведь это было секретное военное изобретение, которое никогда не патентовали и не пытались производить массово. Спустя 11 лет оно уже было известным, но Д. Энгельбарт признал его неэффективным. В тот момент он еще не знал, как соединить его видение мыши и это устройство.

Как появилась идея?

Основные идеи по поводу изобретения впервые пришли в голову Д. Энгельбарту в 1961 году, когда он был на конференции по компьютерной графике и обдумывал проблему повышения эффективности интерактивных вычислений. Ему пришло в голову, что, используя два маленьких колесика, которые движутся по столешнице (одно колесо поворачивается по горизонтали, а другое - по вертикали) компьютер может отслеживать сочетания их вращения и, соответственно, перемещать курсор на дисплее. В какой-то степени принцип действия похож на планиметр — инструмент, используемый инженерами и географами, чтобы измерять расстояния на карте или чертеже и т. д. Тогда ученый записал эту идею в свой блокнот для дальнейшего использования.

Шаг в будущее

Чуть более года спустя, Д. Энгельбарт получил грант от института на запуск своей исследовательской инициативы под названием "Улучшение Человеческого Разума". Под ней он представлял систему, где люди умственного труда, работая на высокопроизводительных компьютерных станциях с интерактивными дисплеями, имеют доступ к обширному информационному онлайн-пространству. С его помощью они могут сотрудничать, решая особо важные проблемы. Но этой системе остро не хватало современного устройства ввода. Ведь чтобы комфортно взаимодействовать с объектами на экране, нужно иметь возможность быстро их выбирать. НАСА заинтересовалась проектом и выделила грант на то, чтобы была сконструирована компьютерная мышь. Первая версия этого прибора похожа на современную разве что размером. Параллельно командой исследователей были придуманы и другие устройства, которые позволяли управлять курсором при помощи нажатия ступней на педаль или передвижения коленом специального зажима под столом. Эти изобретения так и не прижились, а вот джойстик, придуманный тогда же, позже был усовершенствован и применяется до сих пор.

В 1965 году команда Д. Энгельбарта опубликовала окончательный доклад о своем исследовании и различных методов выбора объектов на экране. Были даже волонтеры, которые участвовали в тестировании. Это происходило примерно так: программа показывала объекты в разных частях экрана и волонтеры пытались как можно быстрее кликнуть по ним разными устройствами. По результатам тестов первые компьютерные мыши однозначно превосходили все остальные приборы и были включены в качестве стандартного оборудования для дальнейших исследований.

Как выглядела первая компьютерная мышь?

Она была изготовлена из дерева и была первым устройством ввода, которое помещалось в руку пользователя. Зная принцип ее действия, вас уже не должно удивлять то, как выглядела первая компьютерная мышь. Под корпусом были два металлических диска-колесика, схема. Кнопка была только одна, и провод уходил под запястье человека, держащего прибор. Прототип собрал один из членов команды Д. Энгельбарта, его ассистент Уильям (Билл) Инглиш. Изначально он работал в другой лаборатории, но вскоре присоединился к проекту по созданию устройств ввода, разработал и воплотил в жизнь дизайн нового прибора.

Наклоняя и раскачивая мышь, можно быль нарисовать идеально ровные вертикальные и горизонтальные линии.

В 1967 году корпус стал пластиковым.

Откуда взялось название?

Достоверно никто не помнит, кто первый назвал этот прибор мышью. Ее тестировали 5-6 человек, возможно, что кто-то из них и озвучил сходство. Тем более что первая в мире компьютерная мышь была с проводом-хвостиком сзади.

Дальнейшие улучшения

Конечно, прототипы были далеки от идеала.

В 1968 в Сан-Франциско на компьютерной конференции Д. Энгельбарт представил усовершенствованные первые компьютерные мыши. Они имели три кнопки, помимо них клавиатура доукомплектовывалась приспособлением для левой руки.

Задумка была такова: правая рука работает с мышью, выделяя и активируя объекты. А левая с удобством вызывает нужные команды при помощи маленькой клавиатуры с пятью длинными клавишами, как у пианино. Тогда же стало ясно, что провод под рукой у оператора путается при использовании прибора, и что его нужно вывести на противоположную сторону. Конечно, приставка под левую руку не прижилась, но Дуглас Энгельбарт использовал ее на своих компьютерах до последних дней.

Продолжение работы над усовершенствованием

На дальнейших этапах развития мыши на сцену вышли другие ученые. Самое интересное, что Д. Энгельбарт никогда не получал отчислений со своего изобретения. Так как он запатентовал его как специалист Стэндфордского института, то правами на прибор распоряжался именно институт.

Итак, в 1972 году Билл Инглиш заменил колесики на трекбол, что позволило распознавать движение мыши в любом направлении. Поскольку он тогда работал в компании Xerox PARC, то эта новинка стала частью передовой по тем меркам системы Xerox Alto. Это был миникомпьютер с графическим интерфейсом. Поэтому многие ошибочно считают, что первые в компании Xerox.

Следующий виток развития произошел с мышью в 1983 году, когда в игру вступила компания Apple. Предприимчивый подсчитал стоимость массового производства прибора, которая составила примерно 300 долларов. Это было слишком дорого для обычного потребителя, поэтому было принято решение упростить конструкцию мыши и заменить три кнопки одной. Цена упала до 15 долларов. И хоть это решение до сих пор считают спорным, Apple не торопится менять свой культовый дизайн.

Первые компьютерные мыши были прямоугольной или квадратной формы, анатомический округлый дизайн появился лишь в 1991 г. Его представила компания Logitech. Помимо интересной формы новинка была беспроводной: связь с компьютером обеспечивалась при помощи радиоволн.

Первая оптическая мышь появилась в 1982. Ей для работы был необходим специальный коврик с напечатанной сеткой. И хоть шарик в трекболе быстро загрязнялся и доставлял неудобства тем, что его нужно было регулярно чистить, оптическая мышь до 1998 года была коммерчески невыгодной.

Что дальше?

Как вы уже знаете, «хвостатые» с трекболом уже практически не используются. Технологии, и эргономичность компьютерных мышек постоянно усовершенствуются. И даже сегодня, когда все более популярными становятся устройствам с тачскринами, их продажи не падают.