菜鸟进阶宝典!键鼠产品专业术语全面解析

前言：键盘鼠标是大家每天接触最多的电脑配件之一，作为最主要的输入工具，键鼠早已是每部电脑不可或缺的一部分。另外，还有为数不少的外设爱好者，喜欢各种精美的键鼠，常常活跃在外设论坛。于是，我们经常听到DPI、FPS等等关于键鼠的术语，到底它们代表什么意思呢？今天我们就一起来次大充电吧！

　　一、各类鼠标引擎工作原理
　　传统光学鼠标的工作原理

传统光学鼠标工作原理示意图

光学跟踪引擎部分横界面示意图

　　光学鼠标主要由四部分的核心组件构成，分别是发光二极管、透镜组件、光学引擎（Optical Engine）以及控制芯片组成。
　　光学鼠标通过底部的LED灯，灯光以30度角射向桌面，照射出粗糙的表面所产生的阴影，然后再通过平面的折射透过另外一块透镜反馈到传感器上。

　什么是激光鼠标？

　　学过物理学的朋友都知道，光具有波粒二象性，干涉和衍射特性就是激光鼠标产生的灵感和起源。激光鼠标其实也是光电鼠标，只不过是用激光代替了普通的LED光．好处是可以通过更多的表面，因为激光是 Coherent Light（相干光），几乎单一的波长，即使经过长距离的传播依然能保持其强度和波形；而LED 光则是Incoherent Light（非相干光）。
　　激光鼠标传感器获得影像的过程是根据，激光照射在物体表面所产生的干涉条纹而形成的光斑点反射到传感器上获得的，而传统的光学鼠标是通过照射粗糙的表面所产生的阴影来获得。因此激光能对表面的图像产生更大的反差，从而使得“CMOS成像传感器”得到的图像更容易辨别，提高鼠标的定位精准性。

罗技“DARK FIELD”无界激光引擎

罗技“DARK FIELD”无界激光引擎

　　罗技Darkfield无界技术采用暗视野显微来探测表面上的微观颗粒和微小的划痕，而不是追踪表面本身。与我们的眼睛能够看清夜晚的天空一样，鼠标的传感器将洁净的玻璃视为有着许多亮点的黑色背景，而这些亮点就是灰尘。然后，传感器能够通过这些点的运动精确追踪鼠标的移动。

微软蓝影引擎的技术原理：

蓝影引擎的技术原理

　　Blue Track蓝影技术是微软独有的。采用Blue Track蓝影技术的鼠标产品使用的是可见的蓝色光源，因此它看上去更像是使用传统的光学引擎。可它并非利用光学引擎的漫反射阴影成像原理，而是利用目前激光引擎的镜面反射点成像原理，因此蓝影鼠标的性能与激光十分相近。
　　通过上面这个简单的光路示意图我们可以看到，LED光源发射出的蓝色光线通过Collimating Lens(校准镜片)大量汇集，照射在物体表面上，通过物体表面反射到Imageing Lens(成像镜片)，经过成像镜片对光线的二次汇集在CMOS Detector(光学传感器)上成像，而光学传感器则相当于是一台高速连拍照相机，能够在每秒钟拍摄数千张照片，并将它们传送至图像处理芯片，经过芯片对每张照片的对比，最终得出鼠标移动的轨迹。

二、普通鼠标术语解释：
　　鼠标分辨率（DPI/CPI）
　　鼠标的分辨率通常单位是DPI或CPI，DPI是dots per inch的缩写，意思是每英寸的像素数。CPI是count per inch的缩写，意思是每英寸的采样率。基本上两个值是十分接近的，在较高数值的时候DPI相对CPI来说分辨率要更高一些。
　　下面我们简单举例说明一下。在windows默认鼠标速度下, 关闭鼠标加速，拥有400DPI的鼠标在鼠标垫上移动一英寸, 鼠标指针在屏幕上则移动400个像素，而800DPI鼠标则是在屏幕上移动800个像素，2000DPI对应2000个像素，大家很容易能明白了。换句话说，CPI也可以说是鼠标能感应的最小移动量，800CPI即最低能感应1/800英寸。
　　鼠标的刷新频率（FPS）

　　描述刷新频率的单位是FPS，每秒鼠标从光头读取数据的次数。光学鼠标就是靠不停的扫描，扫描出鼠标移动的方向。可是在高速移动过程中，FPS低的话会导致扫描的图像连不上了。就失去了定位。好比相机对一个地方每秒照一次，上一张照片看见一个人，下一张照片人直接没了...那么你能判断这个人去了哪个方向么？显然不能！如果一秒照100张呢？这个人从哪个方向离开，就可以判断了。FPS绝对是越高越好，而且它和DPI无关。
　　鼠标的回报率（轮询率）
　　鼠标回报率（即轮训率，有时也称刷新率）指鼠标MCU(Micro Controller Unit,微型控制单元)与电脑的传输频率。例如回报率为125Hz则我们可以简单的认为MCU可以每8ms向电脑发送一次数据，500Hz则是每2ms发送一次。

某游戏鼠标在1000Hz和125Hz时的轮询率测试

　　回报率是玩家非常重视的鼠标性能参数，理论来说，更高的回报率更能发挥鼠标的性能，特别是对于游戏玩家来说更具实际意义。但高回报率同时也对电脑配置有更高要求，如果电脑配置较低同时又把鼠标回报率设置较高的话反而会造成鼠标掉帧的情况，且越高回报率越耗电，所以现在很多鼠标都提供了回报率调节设置。
　　普通办公要求鼠标回报率达到125Hz，而游戏级鼠标必须达到500Hz才能够让玩家满意，目前业界最高的鼠标回报率是1000Hz。

鼠标速度
　　现在说鼠标速度。这里的鼠标速度也就是windows的鼠标速度设定。默认情况，就是鼠标反映1点，windows移动1像素。在鼠标速度设定较高的情况下，则是鼠标反映了1点，windows移动2个或4个等等像素(根据速度的大小，成正比) 但是，中间的像素是跳过的！指针在在屏幕上的精确度也就下降了。大家可以把鼠标速度调到最高，然后开画板画一条斜线。看看楼梯是怎样造成的无论多少dpi的鼠标，这里的楼梯效果都是一样的。

　　鼠标速度降低的情况下, 则鼠标反映2个点， 4个点等等，指针在屏幕上才移动一个像素。(别忘记屏幕上最小单位是像素) 这就会导致较小的鼠标移动windows根本不识别...800dpi鼠标在2个点，windows移动1个像素的速度下，达到了和标准速度设定400dpi鼠标一样的速度。2000 dpi鼠标在这个时候，报给windows5个点，windows移动一个像素的时候, 达到了和标准速度设定400dpi鼠标一样的速度。
　　而利用windows提高鼠标速度的时候，假如在400DPI的情况下，我们把鼠标在鼠标垫上移动1/400英寸，指针将在桌面上移动1个像素，假定从像素点A到B；而这时我们如果在系统中将鼠标速度加快一倍，那么鼠标移动1/400英寸，指针将移动2个像素，从A到C，而跳过B点，也就是说，速度虽然翻倍，不过精度却只有原来的一半了。

鼠标加速
　　上图中Windows的“提高指针精确度”其实是一个鼠标加速的选项，大体情况是，比如在鼠标一秒内汇报超过200点的时候, 则鼠标指针开始加插值。也就是在鼠标每秒超过200点的时候，开始每个点加一个插值像素。超过每秒汇报400点的时候，加2个插值像素。
　　但是在CS里就会带来高速移动时的距离不确定性。在这一类游戏中，建议用户关闭这个鼠标加速选项。而war3里则鼠标指针起速、高速、降速，到达目标(假如cs这样估计你就被暴头了).... 所以war3是否关闭加速并没关系，习惯就好。鼠标加速其实是系统的所为，与鼠标本身是没有关系的，鼠标硬件方面并没有所谓的加不加速的鼠标。
　　人体工程学

　　人体工学是诞生于第二次世界大战后的一种技术，除了我们常见的造型设计外，人体工学实际上还包括了如按钮的位置安排、说明文字的设计等多种方面。而概括来说，实质上，所谓人体工学，在本质上就是使工具的使用方式尽量适合人体的自然形态，这样就可以使用工具的人在工作时，身体和精神不需要任何主动适应，从而尽量减少使用工具造成的疲劳。

三、无线鼠标术语解释
　　随着人们对办公环境和操作便捷性要求日益增高，无线鼠标普及也被提到日程上来。无线技术根据不同的用途和频段被分为不同的类别，其中包括蓝牙、Wi-Fi (IEEE 802.11)、Infrared (IrDA)、ZigBee (IEEE 802.15.4)等等多个无线技术标准，但对于当前主流无线鼠标而言，仅有27Mhz、2.4G和蓝牙无线鼠标共三类。
　　那么这三种无线鼠标究竟有些什么区别和特点呢？
　　27Mhz Radio Frequence
　　全球首个采用27 MHz RF无线技术的鼠标于1991年由罗技发布，而这位业界巨人于1998年发布了首款无线键鼠套装。至此，采用27 MHz RF无线技术的键鼠产品拉开了进军市场的序幕。

罗技V400鼠标，采用27Mhz无线技术

　　27 MHz RF指的是使用27 MHz ISM（工业、科学、医学）无线频率带的一项技术，输出功率<54dBuV/m。在这个频率带中有四个全球范围的频道：其中两个用于无线键盘，另外两个用于无线鼠标；因为27Mhz最远有效传输距离仅为6英尺（182.88cm），为了防止出现频率干扰和传输不畅的情况，部分较新型的无线键鼠产品采用了双频道的方案。例如：双频道的无线键盘同时使用了频率为27.095Mhz（频道1）和27.195Mhz（频道2）的频段，而早期的单频道无线键盘则仅使用了频率为27.095Mhz或27.195Mhz的频段；同理，鼠标方面，双频道无线鼠标采用了同时使用的频率为27.045Mhz（频道1）和27.145Mhz（频道2）的方案，而单频道无线鼠标则仅使用27.045Mhz或27.145Mhz的频率。在这样的情况下，无线键盘和鼠标不但不容易出现互相干扰的情况，而且还因为双频道信号的使用而不容易出现信号“撞车”的情况。
　　2.4Ghz 非联网解决方案
　　“2.4Ghz 非联网解决方案”也就是我们俗称的2.4G无线网络技术。它的优点是解决了27Mhz功率大、传输距离短、同类产品容易出现互相干扰等缺点而提出的。2.4G无线技术之所以是“2.4G”而不是“2.5G”是因为该技术使用的频率是2.4-2.485GHz ISM无线频段，该频段在全球大多数国家均属于免授权免费使用，这为产品的普及扫清了最大障碍。

2.4G无线鼠标

　　相比于27Mhz的低传输效率，2.4G传输效率达到了2Mbps，接收端和发射端之间并不需要连续性工作，从而大大降低了功耗、延长电池续航时间。同时为了避免27Mhz无线频段容易出现互相干扰的现象，2.4G还采用了自动调频技术，接收端和传输端能够找到可用频段。此外，更重要的是2.4G RF无线技术为双向传输模式，避免27Mhz单向传输容易出现信号断续的情况。
　　2.4Ghz非联网解决方案因为并不需要向任何组织或者个人交纳专利费等原因，其成本相对其他无线网络技术（如：WiFi/蓝牙等）要低廉不少。但采用2.4Ghz非联网解决方案的产品接收端和发送端在生长时便内置配对ID码，形成一对一模式，因此不同品牌、不同产品之间的接收端和发送端不能混用，这就大大限制了该技术在其他领域的使用和普及。

　蓝牙
　　确切地说“蓝牙”技术是由一家成立于1998年9月的私营非牟利组织Special Interest Group（简称SIG）制定的一个标准。SIG组织本身并不制造、生产或销售任何蓝牙设备。为什么说“蓝牙”本身是一个标准，而不是频率（RF）呢？因为蓝牙使用的频段和2.4G RF一致，均为在大多数国家免费、无授权的2.4-2.485GHz ISM（工业、科学、医学）之间，但蓝牙技术在普通2.4G无线技术上增加了自适应调频技术（adaptive frequency hopping，AFM ），实现全双工传输模式，并实现1600次/秒的自动调频。此外，该技术能够使蓝牙设备的接收方和传输方两者以1Mhz为间隔，在其划分的79个子频段上互相配对。
　　经过多年的发展，蓝牙技术已经由最初的1.0标准发展到当前的2.1标准（其中还包括1.1、1.2和2.0三个标准）。新代标准都在原有标准的基础上增强了数据传输速率、降低功耗并向下兼容低版本规范。可能因为蓝牙2.1版本推出较晚的原因（2007年8月1日SIG组织发布蓝牙2.1版本规范），目前微软、罗技最高端的蓝牙键鼠产品均仅支持2.0规范，其中包括微软多媒体娱乐套装8000和罗技diNovo Edge键盘。

所有蓝牙设备都必须具备的蓝牙标志

　　正因为蓝牙技术由2.4-2.485GHz ISM（工业、科学、医学）频段增加特定协议而来，因此它能够使任何蓝牙设备在一定范围内互相配对并连接、传输数据。这个技术的好处不但使减低了甚至杜绝了无线设备互相干扰的现象，甚至使蓝牙设备适应性更广，成本更低廉。此外，蓝牙技术传输速率最高为每秒1Mbps，虽然和2.4Ghz非联网解决方案的2Mbps还有一定差距，但还是要高于27MHz无线技术。
　　根据使用距离的长远，蓝牙可分为工业用“Class1”标准、日常生活常见的“Class2”标准和传输距离最短的“Class3”标准。其中工业用途的Class1标准可提供最长300英尺或100米的传输距离，而我们常见的Class2标准则提供3英尺或10米的传输距离，而Class3标准则仅提供1英尺或1米的传输距离。当然，传输距离越，其功耗也越大。其中无线键鼠常用的Class2标准功耗为2.5mW，因此符合这个标准的蓝牙设备通常具备较长的电池使用时间。
　　但不可回避的是，因为要交纳专利费的原因，采用蓝牙技术的产品其成本都额外增加3-5美元。
　　

	范围	传输频率	受到的干扰风险	技术级别	成本
27Mhz	1.8米	低	低	已淘汰	低
2.4Ghz	10米	高	非常低	主流	中等
蓝牙	10米	中高	非常低	较高端	较高

四、键盘原理及术语解释
　　键盘的工作原理：
　　键盘根据不同的工作原理可以分为机械式、塑料薄膜式、导电橡胶式、电容式。
　　机械键盘：机械式键盘一般类似金属接触式开关的原理使触点导通或断开。在实际应用中机械开头的结构形式很多，最常用的是交叉接触式。它的优点是结实耐用，主要配备于高端服务器及长时间使用的场所，如银行、编程等行业。

机械键盘

　　薄膜键盘：目前我们大家使用的都是塑料薄膜式键盘。塑料薄膜式键盘内有四层，塑料薄膜一层有凸起的导电橡胶，当中一层为隔离层，上下两层有触点。通过按键使橡胶凸起按下，使其上下两层触点接触，输出编码。这种键盘无机械磨损，可靠性较高，在市场占相当大的比重。它最大的特点就是低价格，低噪音，低成本。

薄膜键盘

　　由于薄膜键盘主要依靠橡胶来接触，所以时间长了必定会老化引起手感的变化，最后导致无法使用，所以说薄膜键盘是一款消耗品，另由于薄膜键盘由于成本低廉，所以目前市场上大多数普通用户使用的都是这类键盘；而机械键盘由于技术原因，只有少数生产厂家可以制造，所以价格相对比较高，而且也只是针对一些专业的客户。
　　另外两种键盘已不常见，我们也来认识下。导电橡胶式：键盘触点的接触是通过导电的橡胶接通。其结构是有一层带有凸起的导电橡胶，凸起部分导电，而这部分对准每个按键，互相连接的平面部分不导电，当键帽按下去时，由于凸起部分导电，把下面的触点按通，不按时，凸起部分会弹起。
　　电容式键盘：当用户在键盘中键入一个指定的键值，电容式键盘可通过电容的变化或存储静态的电流来认证。电容式键盘的触点之间并非直接接触，而是当按键按下时，在触点之间形成两个串联的平板电容，从而使脉冲信号通过，其效果与接触式是等同的。采用类似电容式开关的原理，通过按键改变电极间的距离而产生电容量的变化，暂时形成震荡脉冲允许通过的条件，具有噪音小、磨损小、手感好、工艺复杂的特点。