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罗技工程师告诉你如何测试游戏鼠标的准确性
2013-06-11 10:18:55  作者: 编辑:朝晖   点击可以复制本篇文章的标题和链接
 
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近日,国外科技网站Tested编辑Norman Chan造访了知名外设厂商罗技位于瑞士洛桑的研发中心,了解到了许多影响游戏鼠标性能的秘密。他发现,在人们熟悉的DPI之外,还有其他许多技术指标与鼠标准确性息息相关。以下是Chan的报道全文:

让我们的文章从一个问题开始:作为一个游戏玩家,你对自己鼠标的准确性有多了解呢?也许,有读者会将鼠标包装盒上的DPI数值作为答案。可实际上,影响一款鼠标性能和准确性的因素还有很多,要客观评价一款游戏鼠标其实并不容易。对于专业玩家以外的大部分用户来说,通常鼠标的光学引擎在准确性和响应速度上已经远远超过了感知阈值。因此,影响日常使用体验的因素往往更加主观,其中包括整体重量、外型以及按键表面材质等。

罗技工程师告诉你如何测试游戏鼠标的准确性

上周,笔者有幸访问了罗技最重要的研发机构,位于瑞士洛桑的丹尼尔·博雷尔创新中心(Daniel Borel Innovation Center)。那里,罗技工程师们展示了打造一款游戏鼠标的设计流程,介绍了影响鼠标定位准确性最为重要的几个影响因素。

需要指出的是,虽然罗技公司负担了笔者从美国到瑞士洛桑的差旅费用,但他们并没有对本文以的内容作出任何要求。不仅如此,无论对于消费者还是硬件测评人员来说,罗技工程师所介绍的信息都非常有意义。抛开具体的生产厂商,对于了解和评价任何一款鼠标来说,他们谈到的知识都能发挥很大作用。

据罗技高级工程师弗朗索瓦·莫里尔(François Morier)介绍,在研发面向下一代游戏鼠标的光学引擎时,他们主要尝试在四个性能指标上做出提升。它们分别是追踪质量、表面适应性、能耗水平以及元件体积

从市场需求来看,在缩小元件体积同时,罗技当然也期望降低光学引擎的能耗水平。但在实际研发过程中,上述四个性能指标的改进步调并不会完全保持同步,且某些指标之间甚至可能存在矛盾。例如,增强光学引擎的表面适应性后,鼠标将能在光滑玻璃表面上使用。但达到这一目的却需要依赖特定成像技术,从而导致追踪准确性和能耗水平受到影响。由此可见,在某些时候,达成特定研发目标需要在各个指标之间寻求均衡,从而满足不同用户人群的需要。

罗技工程师告诉你如何测试游戏鼠标的准确性
罗技高级工程师弗朗索瓦·莫里尔

当玩家们在鼠标垫上使用有线游戏鼠标时,他们最看重的性能指标也许会是准确性。此时,DPI就成了关注的焦点。作为一个最初出现在打印机上的性能参数,DPI(每英寸点数)与鼠标的光学引擎灵敏度成正比。在罗技工程师的口中,DPI被更严谨的CPI(每英寸测量数)代替。后者代表鼠标在平面上每移动1英寸距离时,光学引擎成像元件读取反射光信号,并向计算机发回的指令数

在某种意义上,DPI(或CPI)之于鼠标,就如总像素数之于数码相机。在鼠标上,较高的DPI并不等于较大的成像元件,就如总像素数较高的数码相机并不一定配备大尺寸的感光件。DPI较高也并不等于鼠标性能更好,就如总像素数较高的数码相机并不一定有着更好的照片质量。

出于产品设计或成本控制需要,鼠标中的光学引擎体积往往做得很小。如此一来,较高的DPI值往往源于对反射光的放大过程。实际工作时,光线首先从光学引擎的光源发出,投射到鼠标垫或其他材质表面,再在反射至成像元件的过程中被一块或多块塑料镜片放大。因此,较高的DPI可能源自镜片放大作用产生的更多光信号。由于成像元件本身尺寸没有改变,这些额外产生的信号可能包含更多噪点,反而降低准确性

在测试鼠标光学引擎准确性的过程中,引擎灵敏度只是罗技工程师们关心的众多指标之一。其实,对于分辨率以外的其他许多指标来说,使用系统自带的绘图程序就可以进行简单评估,下面就让我们来一一看来:

角误差:对于鼠标来说,追踪自身的纵向或横向运动较为简单,而斜向运动则较为困难,后者是由纵横两个方向的矢量组合而成。在进行矢量叠加时,鼠标的光学引擎和数字信号处理芯片需要作出某种程度的预测,从而对自身的斜向运动角度进行预判。只有这样,才能对屏幕指针的轨迹进行相应修正,避免出现阶梯状现象。但是,这种预判和修正又不能过火,否则用户将无法在绘图程序中画出光滑的曲线。测试角误差的简单方法之一,就是在绘图程序中缓慢的画出一个圆形。

速度误差:如前文所述,提高光学引擎灵敏度的副作用之一就是会增加信号噪点,也降低了高速运动过程中的鼠标准确性。理论上,当鼠标在固定的两点间快速来回移动,屏幕指针的起点和终点应该完全重合。如果现实中没有做到这一点,则说明鼠标光学引擎在增加灵敏度的过程中牺牲了速度准确性。

轨迹波动:这一现象在游戏过程中并不容易发现,当指针轨迹平滑化功能开启时更是如此。但在设计制图软件中,如果用户尝试手工绘制垂直或水平直线,则可能见到鼠标轨迹上下或左右摆动。导致轨迹波动的原因,同样是灵敏度提高带来的信号失真现象。

罗技工程师告诉你如何测试游戏鼠标的准确性
在设计软件中用鼠标手工画线的结果

指针跳跃:当无线鼠标处于静止状态时,会关闭自身光学引擎来降低能耗。当鼠标传感器发现自身移动超过某个阈值时,又会再次开启它。设置这一阈值的大小颇具技巧性。从节省能耗出发,这一阈值越高越好,但从精细缓慢移动时的准确性出发,这一阈值却又越低越好。因此,当用户非常缓慢的移动鼠标时,光学引擎可能时开时关,屏幕指针就会走走停停,甚至出现跳跃。

采样频率与圆漂移:检测鼠标准确性有一个简单易行的好方法,那就是以同一点为圆心,反复画出标准圆形。在理想的情况下,如果鼠标光学引擎的采样频率能够保持恒定,屏幕上的指针轨迹就能和鼠标的实际移动一致,画出标准圆形。如果无法保持恒定,就会出现椭圆或螺旋形的漂移。

笔者相信,包括罗技在内,各家鼠标生产商都会使用专业检测设备来考察上述指标。但对于普通用户和游戏玩家来说,借助上面的知识,通过一些简单方法也可以对自己的装备进行测试与调校,从而消除或者减少角误差、轨迹波动等问题。

文章来源:腾讯数码

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