鼠标的工作原理，鼠标是如何定位的，DPI的作用
时间：2022-10-02 14:30:00
当鼠标垫上移动鼠标时，鼠标下方有图形采集系统(IAS)，它是由一颗红外LED灯，一对透镜和图形像素矩阵
LED红外光通过第一个镜头照射到电脑鼠标正下方的平面上。接下来，红外光从平面反射，穿过第二个镜头，然后穿过一个小孔，最后到达非常复杂的图形像素矩阵，即图形传感器。
它是由40x注意：鼠标不会收集鼠标垫或其他平面的颜色或设计，因为红外光的发射角度很小，它照亮了平面的纹理或平面的凹凸。凹凸表面照亮反射光，但光不能到达最深，所以最深的黑色。
人们可能会看到均匀的鼠标垫或木制桌面，但由于红外线的角度和镜头的聚焦，图像传感器可以捕捉到平面上复杂的纹理测绘信息。请注意，如果平面绝对平整，没有缺陷，鼠标将很难正常工作，这就是为什么有些鼠标不能在玻璃上使用。
此外，这个拥有1600个像素的图像传感器只关心鼠标正下方约占硬币1/1200大小的区域。然而，关键是图像传感器每秒可以拍摄1.7万张底部平面片。因此，即使你在鼠标垫上移动鼠标，也只有0.在此期间，图像传感器仍可拍摄1700张图片。
这项技术是绝对的。鼠标不会保存任何图片。事实上，每次拍摄图片后，它都会将新图片与59微秒前拍摄的旧图片进行比较。鼠标芯片将根据两张图片之间的差异来判断X轴和Y轴上的变化。本质上，在1/17000秒或59微秒之后，您将鼠标向哪个方向移动。让我们按照这个想法深入。
如果我们有两张平面纹理测绘图，间隔59微秒，芯片将如何判断Ⅹ轴和Y轴的位置变化如何？计算出来，两张图片会被发送到芯片上，一张叫做数字信号处理器(DSP)的地方。在那执行一种叫“互相关"的算法。如上所述，每张图片由40张图片组成×由40像素矩阵组成，每个像素通过0~4095之间的值表示在像素上接收到的光强。
在这里，我们用高度来表示每个像素的值。数字信号处理器(DSP)第二张图将覆盖在第一张图上，然后，DSP将第二张图中所有像素的值减去第一张图中的值，并获得结果图。解决后，处理器将改变第三张图的位置，保持第一张图的位置不变，并继续计算两张图之间的差异。
第二张图的位置直到发现结果图总数最小。最小结果图所需的位移可以告诉我们，鼠标在这两张连续拍摄的图片中的1/17000秒左右移动，以及X轴和Y轴上像素点的数量变化。59微秒后，再拍一张图片处理器，执行次相关算法，但这次要移动的是更新的图片，保持上一张图片不动，获得另一组值。
处理器连续拍摄图片并执行相关算法17次。然后加上17对(坐标)的值，然后在1毫秒后得到鼠标的移动。这组1毫秒后Ⅹ轴和Y轴上的移动值将在这里发送SoC(系统级芯片)，SoC接着通过USB收发器或蓝牙将这些信息转发给您的计算机。这是鼠标每毫秒计算运动的方法。
现在让我们来看看电子竞技鼠标和非电子竞技鼠标的区别。除了更先进的外观、不同的按钮布局和LED灯效最大的区别在于灯效DPI(点每英寸)参数，电竞鼠标DPI一般在12000-28000之间，而2000-28000之间。
什么是DPI当你把鼠标向右移动1英寸时，你的光标在屏幕上移动多少点取决于DPI(点每英寸)DPI鼠标意味着你每个鼠标移动1英寸，你的光标移动2000个单位。但这与我们之前提到的图像传感器和相关算法有什么关系呢？
假设这40×每个像素的长度和宽度为30微米，整个像素矩阵占12×1.2平方毫米，如果我们想把传感器的像素矩阵推到1英寸长，那么我们需要大约850个像素矩阵，这将是它的DPI定为850。为了达到更高的水平DPI，我们需要细分单个完整像素。
现在我们在X轴和Y轴上对每个像素进行5等分，每个像素将变成25个子像素，我们的850DPI传感器变成4250DPI，如果每个像素水平和垂直得到30分，我们将得到近25500分DPI。注意，DP而且是线性单位PPI(像素每平方英寸)是平方单位。
现在我们理解了它的一般原理，它是如何工作的？将像素等分为子像素的一种常见技术被称为插入值，其简化版本可能是这样的。在这里，我们有四个完整的像素，每个像素都有一个值来表示像素点上的光强。像以前一样，像素的高度反应其值实是对平面凹凸纹理的测绘。
接下来，我们在X轴方向的两组像素的顶部之间画一条线，然后在Y轴方向的两条线之间画一条线。然后根据所需子像素的数量绘制相应的等分线。每个交点都有一个新的内插子像素对应值。所以，当你修改鼠标时DP设置时，您实际上更改了该插值算法下的像素等分数。这里我们展示的是双线插值法。
它被称为双线性，因为我们在完整像素之间画直线。然而，数学上更复杂的双三次插值可用绘制曲线更柔和的测绘图。电子竞技鼠标和非电子竞技鼠标的另一个主要区别是，电子竞技鼠标通常每秒向计算机报告1000次或每毫秒1次，而不是每秒120次。另外，鼠标每秒拍摄的图片数量(帧率)，比如17000只会在你快速移动鼠标时保持这么高。当你不动鼠标时，为了省电，鼠标帧率会下降。
另一个值得一提的是，市场上有各种各样的鼠标。我们列出的1.7万帧率和2.5万帧率DPI其参数仅见于高端电子竞技鼠标，常见鼠标参数为：4-17k的帧率,1-25k的DPI,18×18-40×40像素矩阵，100-1000报告速率。
此外，示例鼠标为红外LED作为光源，有些鼠标使用激光，老鼠标使用红光LED，早些时候使用滚球。请注意，视频一开始我们提到电脑鼠标有七种不同的技术。到目前为止，我们只覆盖了其中一个。
