現(xiàn)在市面上大部分的鼠標(biāo)都是以激光和光電引擎為主，不論是幾十塊還是幾百塊，大部分都是激光和光電鼠標(biāo)。而如果用過(guò)微軟鼠標(biāo)的同學(xué)，會(huì)發(fā)現(xiàn)微軟都是采用的藍(lán)影引擎。那么問(wèn)題來(lái)了，藍(lán)影引擎到底是個(gè)什么鬼？

  上個(gè)世紀(jì)60年代末，在1968年的IEEE會(huì)議上，道格拉斯•恩格爾巴特博士向世人介紹了他的新奇發(fā)明——一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械鼠，從此鼠標(biāo)便與計(jì)算機(jī)的發(fā)展緊密聯(lián)系在一起。到上世紀(jì)80年代初，第一代光機(jī)鼠面世，隨后不久光學(xué)鼠標(biāo)也出現(xiàn)了，不過(guò)真正實(shí)用化的光電鼠標(biāo)一直到90年代末才出現(xiàn)在市場(chǎng)上。人們對(duì)鼠標(biāo)引擎的關(guān)注也是從那個(gè)時(shí)候開(kāi)始的，從最早的滾球式，到光電式，再到2004年出現(xiàn)的激光引擎的鼠標(biāo)，每次鼠標(biāo)引擎的變化都讓大家眼前一亮。而在今年9月份，微軟公司又發(fā)布了新的Blue Track(藍(lán)影)光學(xué)引擎技術(shù)，而且廣告語(yǔ)用上了“Say goodbye to laser…”(向激光說(shuō)再見(jiàn))，如此大氣地與激光引擎分道揚(yáng)鑣，看來(lái)微軟的工程師們倒是對(duì)這顆老鼠的心臟非常放心。下面就讓我們?nèi)タ纯此麄兊男判膩?lái)自何方。

“機(jī)械鼠標(biāo)”？其實(shí)應(yīng)該叫光學(xué)機(jī)械鼠標(biāo)

  很多人將機(jī)械光電鼠標(biāo)當(dāng)成了純機(jī)械鼠標(biāo)，原因就在于他們只看到了滾球，卻沒(méi)有看到鼠標(biāo)內(nèi)部真正記錄位移數(shù)據(jù)的其實(shí)是光電二極管的開(kāi)關(guān)電路。

  光學(xué)機(jī)械鼠標(biāo)有兩個(gè)互相垂直的光柵滾軸，通過(guò)高速切/通二級(jí)發(fā)光管發(fā)出的信號(hào)來(lái)工作，只要滾球轉(zhuǎn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生通/斷信號(hào)。

光電鼠標(biāo)：“老鼠”也有強(qiáng)大的心臟

  光電鼠標(biāo)的“心臟”無(wú)疑就是光學(xué)引擎，其原理有點(diǎn)類(lèi)似于高速照相機(jī)，通過(guò)對(duì)腳下一塊狹小區(qū)域快速照相，并經(jīng)過(guò)對(duì)比分析之后作出判斷——鼠標(biāo)是向左，還是向右移動(dòng)了？前后的落腳點(diǎn)有沒(méi)有發(fā)生變化？

圖為光學(xué)引擎的典型結(jié)構(gòu)

  我們對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行一次歸納，就不難發(fā)現(xiàn)各個(gè)配件在其中起到的作用：紅光LED負(fù)責(zé)提供照明所需要的光線，前透鏡(鏡片組)將光線約束起來(lái)投射到目標(biāo)區(qū)域，從目標(biāo)區(qū)域反射的光線在經(jīng)過(guò)成像透鏡后到達(dá)CMOS傳感器處并在這里“拍照留念”，而DPS所要做的事情就是提取CMOS處的照片，并對(duì)它們進(jìn)行對(duì)比分析，然后向電腦遞交分析后的結(jié)論。

  從圖中我們其實(shí)可以發(fā)現(xiàn)，光學(xué)引擎這種“心臟”有個(gè)先天問(wèn)題。那就是照明燈的光線不夠集中，在經(jīng)過(guò)漫反射之后，能夠到達(dá)CMOS傳感器的光線強(qiáng)度非常低，在一些特殊表面上（如玻璃等）傳感器甚至“漆黑一片”看不到任何光線。所以傳統(tǒng)光學(xué)引擎對(duì)工作表面有很強(qiáng)的要求，而且也很難在精度上更上一層樓。

TIPS：你知道鼠標(biāo)的“分辨率”“幀速”與“百萬(wàn)像素處理能力”都是怎么回事嗎？

  光學(xué)鼠標(biāo)想要看到東西，就需要用到CMOS傳感器，而CMOS傳感器實(shí)際上就是一個(gè)像素的矩陣，例如32×32。在這個(gè)基礎(chǔ)上，CMOS每秒鐘拍攝多少幀圖像，就是鼠標(biāo)的掃描頻率，以6000次計(jì)算那我們就可以得到這只老鼠的像素處理能力是32×32×6000=6,144,000像素。

激光鼠標(biāo)：不銹鋼做的“強(qiáng)化心臟”

  因?yàn)閭鹘y(tǒng)光學(xué)引擎的不足，激光引擎應(yīng)運(yùn)而生并被寄予了厚望。與光學(xué)引擎不同，激光的特性是光束非常集中且光譜單一，經(jīng)過(guò)特殊的光學(xué)透鏡之后，就會(huì)引發(fā)干涉現(xiàn)象，而CMOS傳感器所記錄下來(lái)的就是這些干涉條紋。

圖為傳統(tǒng)光學(xué)鼠標(biāo)與激光鼠標(biāo)工作原理的差異

  由于激光產(chǎn)生的干涉條紋精度非常高，而且抗干擾能力也很強(qiáng)，這就使得激光引擎能夠?qū)崿F(xiàn)更高的定位精度和表面適應(yīng)能力。但激光技術(shù)也不是十全十美，首先激光發(fā)射管受到“安全功率”的限制，在保證對(duì)人畜無(wú)害的前提下，不可能靠增加激光功率來(lái)提高激光引擎的性能；其次，在某些特殊表面(如大理石、極度不平整的地毯表面等)，激光引擎依然存在一定的適應(yīng)能力問(wèn)題。

藍(lán)影引擎：貌似退步，實(shí)則海闊天空

  再來(lái)看微軟的Blue Track藍(lán)影引擎，從藍(lán)影光學(xué)引擎的結(jié)構(gòu)圖上我們不難發(fā)現(xiàn)它又回到了光學(xué)引擎的老路上，難道這就是它敢于向激光引擎叫板的底氣所在嗎？如果你只看結(jié)構(gòu)圖就能想到了這一點(diǎn)，首先說(shuō)明你是一位很有理性思維頭腦的玩家，另一方面則是你對(duì)藍(lán)影技術(shù)還缺乏足夠的了解。

圖為微軟Blue Track藍(lán)影引擎結(jié)構(gòu)圖

  首先，藍(lán)影技術(shù)使用了高角度光學(xué)定位系統(tǒng)，也就是說(shuō)光線的入射角和反射角，都要小于傳統(tǒng)的光學(xué)引擎。這么做的好處在于讓光線更加集中，這就好比以前被浪費(fèi)掉的光線被聚光板匯聚起來(lái)直接射到你的眼睛里，你(CMOS傳感器)看到的圖像會(huì)更加明亮。而且配合雙定位系統(tǒng)，讓鼠標(biāo)可以在任何凹凸不平的表面都能運(yùn)動(dòng)自如。

  其次，則是藍(lán)光LED燈管的光照強(qiáng)度是激光照射強(qiáng)度的4倍。這相當(dāng)于將以前25W的燈泡換成了100W，是不是覺(jué)得眼前的景物更加明亮了呢？

  最后，微軟最新開(kāi)發(fā)的CMOS影像傳感器以及專(zhuān)有的像素幾何排列規(guī)則，他們稱(chēng)之為ASIC(Application Specific Integrated Circuit)精細(xì)影像處理系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)之后能夠顯著提高鼠標(biāo)工作表面成像的對(duì)比度，從而保證跟蹤效果和對(duì)表面的適應(yīng)能力。綜合以上的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，搭載藍(lán)影光學(xué)引擎的老鼠們幾乎可以馳騁在任何表面上，甚至包括你家里的灶臺(tái)或者地毯。

寫(xiě)在最后：適應(yīng)能力強(qiáng)的鼠標(biāo)就是好鼠標(biāo)

  藍(lán)影引擎確實(shí)有足夠底氣向激光說(shuō)拜拜。從另外一個(gè)層面上來(lái)講，藍(lán)影技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)于那些還堅(jiān)持在激光陣營(yíng)的廠商們提供了一個(gè)很好的借鑒和參考，激光或許不是唯一的選擇。一只老鼠需要具備諸多元素才能做到出色，而要成為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、適應(yīng)能力更強(qiáng)，讓用戶使用起來(lái)更舒適的老鼠才能叫做“好鼠標(biāo)”。