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不同于激光和光电鼠标,蓝影引擎有什么不同?
http://zhangzhuohua5.com.cn2020-10-02

现在市面上大部分的鼠标都是以激光和光电引擎为主,不论是几十块还是几百块,大部分都是激光和光电鼠标。而如果用过微软鼠标的同学,会发现微软都是采用的蓝影引擎。那么问题来了,蓝影引擎到底是个什么鬼?

与激光和光电鼠标不同,蓝影引擎有什么不同?

上个世纪60年代末,在1968年的IEEE会议上,道格拉斯•恩格尔巴特博士向世人介绍了他的新奇发明——一个简单的机械鼠,从此鼠标便与计算机的发展紧密联系在一起。到上世纪80年代初,第一代光机鼠面世,随后不久光学鼠标也出现了,不过真正实用化的光电鼠标一直到90年代末才出现在市场上。人们对鼠标引擎的关注也是从那个时候开始的,从最早的滚球式,到光电式,再到2004年出现的激光引擎的鼠标,每次鼠标引擎的变化都让大家眼前一亮。而在今年9月份,微软公司又发布了新的Blue Track(蓝影)光学引擎技术,而且广告语用上了“Say goodbye to laser…”(向激光说再见),如此大气地与激光引擎分道扬镳,看来微软的工程师们倒是对这颗老鼠的心脏非常放心。下面就让我们去看看他们的信心来自何方。

与激光和光电鼠标不同,蓝影引擎有什么不同?

“机械鼠标”?其实应该叫光学机械鼠标

很多人将机械光电鼠标当成了纯机械鼠标,原因就在于他们只看到了滚球,却没有看到鼠标内部真正记录位移数据的其实是光电二极管的开关电路。

与激光和光电鼠标不同,蓝影引擎有什么不同?

光学机械鼠标有两个互相垂直的光栅滚轴,通过高速切/通二级发光管发出的信号来工作,只要滚球转动就会产生通/断信号。

光电鼠标:“老鼠”也有强大的心脏

光电鼠标的“心脏”无疑就是光学引擎,其原理有点类似于高速照相机,通过对脚下一块狭小区域快速照相,并经过对比分析之后作出判断——鼠标是向左,还是向右移动了?前后的落脚点有没有发生变化?

与激光和光电鼠标不同,蓝影引擎有什么不同?

图为光学引擎的典型结构

我们对整个过程进行一次归纳,就不难发现各个配件在其中起到的作用:红光LED负责提供照明所需要的光线,前透镜(镜片组)将光线约束起来投射到目标区域,从目标区域反射的光线在经过成像透镜后到达CMOS传感器处并在这里“拍照留念”,而DPS所要做的事情就是提取CMOS处的照片,并对它们进行对比分析,然后向电脑递交分析后的结论。

从图中我们其实可以发现,光学引擎这种“心脏”有个先天问题。那就是照明灯的光线不够集中,在经过漫反射之后,能够到达CMOS传感器的光线强度非常低,在一些特殊表面上(如玻璃等)传感器甚至“漆黑一片”看不到任何光线。所以传统光学引擎对工作表面有很强的要求,而且也很难在精度上更上一层楼。

TIPS:你知道鼠标的“分辨率”“帧速”与“百万像素处理能力”都是怎么回事吗?

光学鼠标想要看到东西,就需要用到CMOS传感器,而CMOS传感器实际上就是一个像素的矩阵,例如32×32。在这个基础上,CMOS每秒钟拍摄多少帧图像,就是鼠标的扫描频率,以6000次计算那我们就可以得到这只老鼠的像素处理能力是32×32×6000=6,144,000像素。

激光鼠标:不锈钢做的“强化心脏”

因为传统光学引擎的不足,激光引擎应运而生并被寄予了厚望。与光学引擎不同,激光的特性是光束非常集中且光谱单一,经过特殊的光学透镜之后,就会引发干涉现象,而CMOS传感器所记录下来的就是这些干涉条纹。

与激光和光电鼠标不同,蓝影引擎有什么不同?

图为传统光学鼠标与激光鼠标工作原理的差异

由于激光产生的干涉条纹精度非常高,而且抗干扰能力也很强,这就使得激光引擎能够实现更高的定位精度和表面适应能力。但激光技术也不是十全十美,首先激光发射管受到“安全功率”的限制,在保证对人畜无害的前提下,不可能靠增加激光功率来提高激光引擎的性能;其次,在某些特殊表面(如大理石、极度不平整的地毯表面等),激光引擎依然存在一定的适应能力问题。

蓝影引擎:貌似退步,实则海阔天空

再来看微软的Blue Track蓝影引擎,从蓝影光学引擎的结构图上我们不难发现它又回到了光学引擎的老路上,难道这就是它敢于向激光引擎叫板的底气所在吗?如果你只看结构图就能想到了这一点,首先说明你是一位很有理性思维头脑的玩家,另一方面则是你对蓝影技术还缺乏足够的了解。

与激光和光电鼠标不同,蓝影引擎有什么不同?

图为微软Blue Track蓝影引擎结构图

首先,蓝影技术使用了高角度光学定位系统,也就是说光线的入射角和反射角,都要小于传统的光学引擎。这么做的好处在于让光线更加集中,这就好比以前被浪费掉的光线被聚光板汇聚起来直接射到你的眼睛里,你(CMOS传感器)看到的图像会更加明亮。而且配合双定位系统,让鼠标可以在任何凹凸不平的表面都能运动自如。

其次,则是蓝光LED灯管的光照强度是激光照射强度的4倍。这相当于将以前25W的灯泡换成了100W,是不是觉得眼前的景物更加明亮了呢?

与激光和光电鼠标不同,蓝影引擎有什么不同?

最后,微软最新开发的CMOS影像传感器以及专有的像素几何排列规则,他们称之为ASIC(Application Specific Integrated Circuit)精细影像处理系统。使用该系统之后能够显著提高鼠标工作表面成像的对比度,从而保证跟踪效果和对表面的适应能力。综合以上的技术优点,搭载蓝影光学引擎的老鼠们几乎可以驰骋在任何表面上,甚至包括你家里的灶台或者地毯。

写在最后:适应能力强的鼠标就是好鼠标

蓝影引擎确实有足够底气向激光说拜拜。从另外一个层面上来讲,蓝影技术的出现,对于那些还坚持在激光阵营的厂商们提供了一个很好的借鉴和参考,激光或许不是唯一的选择。一只老鼠需要具备诸多元素才能做到出色,而要成为一只成功的老鼠要付出更多的努力和想法——不管黑鼠又或者白鼠,跑得更快、适应能力更强,让用户使用起来更舒适的老鼠才能叫做“好鼠标”。


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