О мышах. Эволюция «хвостатого манипулятора»

Компьютер многие воспринимают в общем виде: монитор, клавиатура, системный блок и так далее. А между тем у каждой отдельно взятой детали свое интересное прошлое, не менее захватывающее настоящее и весьма необычное будущее. Взять, к примеру, самое известное устройство, благодаря которому мы можем общаться с компьютером напрямую…

Одно из первых названий этого компьютерного манипулятора, дарованное ему из-за довольно неказистого корпуса, – «жук». Этакая коробочка из дерева, внутри которой два металлических диска. Один поворачивался, когда «жук» ехал вперед-назад, другой – когда он перемещался вправо-влево. Интересно, что уже тогда разработчик устройства Дуглас Энджелбарт называл свое детище весьма образно – мышь, потому что «у него с одной стороны хвост». Именно это название и сохранилось за прибором по сей день.

Первый компьютерный манипулятор увидел свет в 1968 году. Первоначально эта разработка предназначалась для нужд военных, однако те ее отклонили. К тому времени у мыши уже было три кнопки. По словам изобретателя, он хотел сделать сразу пять, под каждый палец, но технически тогда эту идею было слишком сложно реализовать. В 1970 году Энджелбарт получил на свое изобретение патент, но впоследствии переуступил его Биллу Инглишу, имя которого мы слышим гораздо чаще в привязке к изобретению.

Следующим этапом в жизни мыши можно назвать 1972 год и студию Xerox. Инглиш модифицировал разработку Энджелбарта, заменив два колесика одним подшипником, перемещение которого в пространстве контролировалось двумя роликами. Именно Xerox впервые представила мышь в качестве неотъемлемой части компьютера Alto.

Однако познакомить сотни миллионов пользователей с этим манипулятором удалось другой фирме – Apple. Именно она стала распространять дешевые мыши со своими компьютерами Macintosh и Lisa. Правда, первые изделия, созданные компанией The Mouse House по заказу Apple, стоили целых 700 долларов (400 за саму мышь и 300 за компьютерную плату), но очень скоро студия Hovey-Kelley Design сумела наладить производство манипуляторов по гораздо более низкой цене – порядка 20 долларов. Эта принципиальная разработка известна юзерам всего мира с 1984 года.

Разумеется, за два последних десятилетия мыши весьма эволюционировали и видоизменились. Появились три разновидности: механические, оптомеханические и чисто оптические.

В механических мышках основным элементом являются специальные датчики, которые отслеживают движение шарика. А поскольку сами они механические, срок службы их невелик, да и плавность движения оставляет желать лучшего. Учитывая эти недостатки, выпуск такого рода манипуляторов сейчас прекращен.

В оптомеханических мышах установлены уже оптические датчики движения. Поэтому такие изделия более надежды, чем их предшественники, и до недавнего времени широко использовались во всем мире. Но сейчас все больше людей отдают предпочтение более современным изобретениям.

Оптические мыши похожи на своих предшественниц лишь внешне, а вот принцип работы у них совершенно иной: луч лазера попадает на непрозрачную поверхность, а его отражение анализируется специальной электроникой, которая в зависимости от характеристик полученного сигнала и отслеживает направление движения.

Эти манипуляторы можно поделить на изделия первого и второго поколения. Первые требовали наличия на ковриках специальной штриховки перпендикулярными или ромбовидными линиями, которые в некоторых случаях выполнялись невидимыми в обычном свете красками (такие коврики даже могли иметь рисунок). Однако поскольку все упиралось именно в наличие особой подложки, без которой мышь отказывалась работать, эти изделия не получили дальнейшего распространения.

Оптические мыши второго поколения лишены привязанности к определенному типу коврика и к коврику вообще, так как они функционируют иначе: специальный фотосенсор с определенной периодичностью сканирует участок рабочей поверхности под мышкой; если рисунок изменился, то процессор определяет, в какую сторону и на какое расстояние произошло смещение. При этом сканируемый участок рабочей поверхности подсвечивается светодиодом (обычно красного цвета) под косым углом.

Но встречаются и более необычные разновидности манипуляторов, которые и мышью-то назвать сложно. Так, в век компьютеризации многие художники стали использовать графический планшет, вместе с которым обычно поставляется устройство, похожее на фломастер. Никакого лазера в нем нет, а работает он, используя принцип электромагнитной индукции. Такие манипуляторы обладают гораздо большей точностью, зачастую лучшей, чем у оптических мышей, и, кроме того, не требуют аккумуляторов или батареек. Правда, у них имеется свой недостаток: «ручку» для одного графического планшета практически невозможно применять на другом, а без планшета они ни на что не годны.

Нужно отметить, что разрешение мыши измеряется в специальных величинах – в dpi. Этот параметр показывает, сколько отчетов и импульсов, на которые разбивается пройденное мышью расстояние, совершает манипулятор при прохождении одного дюйма. Чем данное значение выше, тем лучше, поскольку это позволяет более точно позиционировать курсор, значит, движение его будет более плавным. У обычной механической мыши значение dpi колеблется от 200 до 900. Точность же зависит от разрешения экрана монитора и выбранной скорости движения. При этом dpi – величина, фиксированная у данной конкретной мыши, и она не зависит от скорости перемещения манипулятора. Поэтому увеличение скорости посредством выставления галочки в панели управления при больших разрешениях монитора приводит к тому, что курсор двигается скачками.

У оптических мышей разрешающая способность начинается от 1000. А у тех, что предназначены для профессиональных геймеров, этот показатель зашкаливает за 4000. Именно поэтому при использовании оптической мыши курсор можно очень точно позиционировать даже при использовании больших разрешений экрана и максимальной скорости перемещения мыши.

Но и 4000 dpi можно бездарно разбазарить. Ведь другой важный критерий связан с количеством отсчетов, которые мышь может сделать за секунду. Данный параметр указывает, насколько плавно курсор может двигаться при перемещениях самой мыши. А вот это касается характеристики уже не манипулятора, а того интерфейса, который он использует. Интерфейсы COM PS/2 позволяют сделать 400 отсчетов, а USB – уже 1000. Поэтому, используя USB-шную мышку, втыкать ее в порт PS/2 нецелесообразно, так как снижение производительности манипулятора возможно в два-три раза. В офисных нуждах этот параметр не критичен, а вот при баталиях в Сounter-Strike уже существенен.

Для того чтобы курсор на экране двигался, мышь необходимо перемещать. А вот устройства, которые называются трекболы, никуда двигать не нужно – управление ими осуществляется посредством вращения специального шарика в нужном направлении при помощи пальцев или тыльной стороной ладони. К слову, в первых подобных манипуляторах использовались шары от боулинга.

Отличие трекбола от мыши довольно существенно, поэтому их используют тогда, когда необходима высокая точность управления. Следовательно, для игр он вряд ли подходит. Среди плюсов работы с ним можно назвать отсутствие болей в запястьях (то есть «тоннельный синдром» вам не грозит), а также возможность осуществлять манипуляции на ограниченной территории рабочего места (напомню, что любая мышь требует «оперативного простора»).

Трекболы также делятся на механические и оптические.

Механические трекболы не лишены тех же недостатков, что и мыши аналогичного принципа действия, – в них также возникает необходимость регулярно очищать шарик и ось датчиков перемещения. При этом подобную процедуру очистки необходимо делать даже чаще, чем у механической мыши, поскольку расположенный сверху шарик очень хорошо собирает пыль, да и руки пользователя загрязняют шарик весьма успешно. В связи с этим трекболы практически вышли из употребления на ноутбуках и их заменили тачпады (сенсорные панели).

На смену механическим трекболам пришли оптические. Первой такое устройство выпустила фирма Logitech по технологии Marble. В нем используется шарик со специальным рисунком из мелких черных точек, а также неподвижный оптический сенсор, который с довольно большой частотой делает снимки участка расположенного перед ним шарика. Поскольку внутри трекбола темнота, то участок подсвечивается светодиодом, как в оптической мышке. По данной технологии выпускаются все трекболы Logitech.

Если мыши обычно не отличаются конструктивным исполнением, то трекболы могут, причем довольно существенно.

В так называемых классических трекболах шарик располагается по центру, и его можно прокручивать не только пальцами, но и даже ладонью. Есть конструкции, в которых шарик смещен под определенный палец (например, под безымянный или указательный), а иногда и вовсе находится сбоку. Встречаются изделия с несколькими шариками и так далее.

В обычном исполнении трекбол, как и мышь, имеет две основные кнопки – правую и левую. Помимо них манипулятор может оснащаться дополнительными органами управления, колесиком прокрутки и разнообразными клавишами. Сейчас нередки трех-, пяти- и более кнопочные устройства, позволяющие каждой клавише назначить собственную функцию. Но в большинстве случаев для рядового пользователя это излишне.

Любопытно, что встречаются и совмещенные (гибридные) манипуляторы, которые сочетают в себе функции трекбола и мыши, в частности Maxxtro 4D Omni-scroll MUSOMNIOPT. По сути это обычная мышь, у которой между двумя основными кнопками размещен небольшой трекбол. При помощи шарика можно управлять либо прокруткой содержимого окна, либо положением курсора. Для того чтобы переключиться между трекболом и мышкой, на корпусе прибора предусмотрена специальная кнопка.

Каждый человек при таком многообразии может выбрать манипулятор под свои нужды. Если в вашей деятельности преобладает работа с офисными приложениями, то имеет смысл приобрести оптомеханическую мышь с возможностью работы по интерфейсам COM или PS/2. Если же вам важнее компьютерные игры – следует обратить внимание на многоклавишные USB-мыши со значением dpi от 1000 и выше. Ну а если места для компьютерной мыши на столе маловато, покупайте трекбол.

…О будущем манипуляторов можно лишь гадать, причем уверенности, что все будет именно так, а не иначе, нет никакой. Для этого достаточно вспомнить, как выглядела мышь на заре своего существования и во что она превратилась сейчас. Так что, вполне возможно, совсем скоро мы будем управлять курсором на экране с помощью движения глаз или мысленно.

Евгений БАСКАКОВ, инженер по планированию и оптимизации сети ОАО «ВымпелКом»