超硬核科普鼠标的发展历史,中国人发明

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鼠标，作为现代计算机必不可少的硬件之一一直都在伴随着我们的成长你可能，每天都会不停的在人家身上，摸来摸去的并且，不停的感受着人家给你带来的舒适的手感今天就由我来带领大家回顾一下这半个多世纪间，鼠标的发展历程你们都用过哪些骚气的鼠标呢请在评论区留言跟大家分享一下吧本期内容如有说明不到位的地方，也欢迎观众姥爷们指正说明哟最早在年，皇家加拿大海军发明了首个依靠手部运动进行光标移动的输入设备它实际上是将加拿大的5针保龄球放在了能够侦测球面转向的硬件上然后再把侦测到的信息转化为屏幕上的光标移动这就是名副其实的玩个球由于在当时整个开发项目都属于军事机密，所以这种设计也一直未能申请专利当时这种设备还没有鼠标这个名称在年，世界上第一个鼠标被斯坦福研究所的DouglasEngelbart发明了出来DouglasEngelbart很早就在考虑如何使电脑的操作更加简便用什么手段来取代由键盘输入的繁琐指令因为在鼠标发明之前，电脑的输入完全依赖的是键盘你随便输想执行一个指令都得输入一行行的代码而且你还有将这些代码背下来现在手机输入有些人都还懒得打字，直接用语音输入要是现在叫你在电脑上复制个文件还要打一串代码你是不是要掀桌了，那还玩个球球哦在60年代初，DouglasEngelbart在参加一个会议时随手掏出了随身携带的笔记本画出了一种在底部使用两个互相垂直的轮子来跟踪动作的装置草图这就是鼠标的雏型到了年，DouglasEngelbart再次对这种装置的构思进行完善动手制作出了第一个成品因此DouglasEngelbart也被称为“鼠标之父”那时候甚至连图形操作界面都还又没出现PC机上的第一个图形界面——XeroxAlto，于年被施乐公司设计出来随后，便开启了计算机图形界面的新纪元世界上第一款鼠标是一个小木头盒子，里面有两个滚轮，但只有一个按钮它的工作原理是由滚轮带动轴旋转，并使变阻器改变阻值阻值的变化就产生了位移讯号经电脑处理后，屏幕上指示位置的光标就可以移动了从图中可以看出，由于这个鼠标采用的是滚轮，而不是球体所以这个鼠标只能进行水平或者竖直的直线方向移动而不是像现在的鼠标那样可以进行度的移动所以这种鼠标的操作手感十分僵硬由于该装置像老鼠一样拖着一条长长的尾巴(像老鼠的尾巴)因此，DouglasEngelbart和他的同事在实验室里把它戏称为“Mouse”他当时也曾想到未来鼠标有可能会被广泛应用所以在申请专利时候，起名叫“显示系统X-Y位置指示器”听起来是不是有一种特牛逼的感觉名字长的东西总会让人觉得高大上就像阿姆斯特朗回旋加速喷气式阿姆斯特朗炮然而他只是....你懂的只是在后面，人们觉得“Mouse”这个名字更加让人感到亲切于是就有了“鼠标”的称呼随后来到年，仅仅过了4年，在德国，首个轨迹球鼠标就出现了这也改变了鼠标定位方式这个鼠标的底部拥有一个轨迹球正面只有一个按键与原始鼠标不同，这种机械鼠标的底部没有相互垂直的片状圆轮而是改用一个可四向滚动的胶质小球这个小球在滚动时会带动一对转轴转动，分别是X轴，Y轴在转轴的末端都有一个圆形的译码轮，译码轮上附有金属导电片与电刷直接接触当转轴转动时，这些金属导电片与电刷就会依次接触，出现“接通”或“断开”两种形态而这两种状态就是分别对应着二进制0和1然后再通过鼠标内部的专用芯片作解析处理并产生对应的坐标变化信号从而带动了屏幕上的光标移动这种鼠标不但摆脱直向操作，在使用感受与便捷性上达到了前所未有的效率当然，在那个时代里没有LOL，没有吃鸡，在电脑的世界里只有干不完的商务工作轨迹球的出现，不仅工作效率提升了就连一些难以操作的曲线设计都不需要依靠绘图工具便可轻松完成优点虽多，但是这种鼠标也有着不少的缺点这种纯机械式鼠标的灵敏度以及精度都不高于它采用纯机械结构，鼠标的X轴和Y轴以及小球经常附着一些灰尘等脏物用过滚轮鼠标的都会发现，这种鼠标用久了，拆开这种鼠标来看的话发现里面转轴上会有好多头发，甚至你还能看到一些虫子的尸体蛋白质真好吃加上频繁接触的电刷和译码轮磨损得较为严重，直接影响了机械鼠标的使用寿命到后面，纯机械式的鼠标就会被光机鼠标所取代但是，瑕不掩瑜，尽管在未来的三十多年里（光电鼠标、光机鼠标）的出现都没能够动摇轨轨迹球鼠标在电脑周边的重要地位像现在也依旧还有着新品出现，像罗技MXERGO这款鼠标估计用的人也不多由于轨迹球的控制更为精准，所以基本都是被用于绘图等专业领域虽然这是个挺小众的东西鼠标被发明之后，首先于年被施乐公司应用到经过改进的Alto电脑系统中但是遗憾的是，当时这些系统都是实验用的完全被用于研究工作，并没有向大众推广，所以鼠标一直都默默无闻的在上世纪70年代末，首个光电鼠标出现随后我们的光电经典款的鼠标就是这个微软IO1.0，这款鼠标确实是经典随后的很多鼠标的造型都模仿了这款鼠标特别是鼠标尾部那段红色的区域更是点睛之笔使得它的识别度极高由于机械鼠标的使用有些时候并不可靠在上个世纪70年代末期时，施乐(Xerox)公司对普通轨迹球鼠标进行了升级推出了Alto光电鼠标，它使用了光学传感器和发光二极管通过发光二极管发出的光线，可以照亮光电鼠标底部表面这就是光电鼠标底部总会发光的原因在二极管发出的光线后光电鼠标经底部表面反射回的一部分光线，通过一组光学透镜后传输到一个光感应器件（微成像器）内成像这样，当光电鼠标移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像被光电鼠标内部的一块专用图像分析芯片（DSP）分析处理该芯片通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位移动但是，最早期的Alto光电鼠标，需要一个印有网格的特殊鼠标垫才能正常工作年，首个商用鼠标出现在年，施乐对其Alto鼠标又进行了升级推出了集成图形用户界面的系统控制器Star电脑这是大众首次了解到了鼠标它是首个推向商用市场的鼠标但是单单一个初级系统的售价就高达7.5万美元所以在那时候，计算机基本都是土豪的玩具这种电脑价格过于昂贵，销量很小尽管如此，鼠标已经引起了不少人的注意，并开始被慢慢人们所熟知年，首个消费级鼠标出现我们大名鼎鼎的苹果在年推出了首款将图形用户界面和鼠标结合起来的个人电脑Lisa其售价高达1万美元但是，相对于两年前的来说，已经是十分的便宜的价格了苹果在鼠标中使用了轨迹球技术，该鼠标只有一个按钮但是底部却设置了一个又大又沉的钢铁轨迹球其实早在年，苹果公司创始人乔布斯就被邀请观看Alto以及执行在该系统上的软件乔布斯被自己所看到的电脑技术所震撼了他极其敏锐的嗅觉又察觉到了这些技术代表了电脑未来的发展潮流不得不说，乔布斯的眼光总得那么的独到时至今日，苹果的MACMACBOOK还有IAPD都是潮流产品甚至IPHONE还是一款跨时代的产品在当时，乔布斯看到的这些技术就包括使用鼠标作为指点输入设备和操作系统使用的图形操作界面随后Apple公司立即将这些功能加入自己的系统中准备开发新型的家用电脑，并且高薪挖到了十几位Xerox公司的技术人员随后的苹果第一代个人电脑就是Lisa据说，Lisa是以乔布斯的女儿的名字来命名的但对此，苹果并未发表任何的言论同在年，罗技在年成功设计出第一款光学机械式鼠标，简称为“光机鼠标”其中的经典款就是我们的——罗技机械银貂不知道还有多人记得这个鼠标光机鼠标是在纯机械式鼠标基础上进行的改良通过引入光学技术来提高鼠标的定位精度解决了纯机械式鼠标精度不高，机械结构容易磨损的弊端与纯机械式鼠标一样，光机鼠标同样拥有一个胶质的小滚球，并连接着X、Y转轴有所不同的是，光机鼠标不再有圆形的译码轮取代之的是两个带有栅缝的光栅码盘，并且增加了发光二极管和感光芯片当鼠标在桌面上移动时，滚球会带动X、Y转轴的两只光栅码盘转动而X、Y发光二极管发出的光便会照射在光栅码盘上由于光栅码盘存在栅缝在恰当时机二极管发射出的光便可透过栅缝直接照射在两颗感光芯片组成的检测头上从而在检测头上产生信号，进而控制鼠标的移动年，首款无线鼠标出现年，罗技的第一款无线鼠标就研制成功不过那时候的无线鼠标还依靠红外线作为信号的载体还必须与接收器一条直线的情况下才能正常使用最后这款产品由于性能方面的诸多问题以失败而告终但是还是开创了无线鼠标的时代这是第一款无线鼠标的升级版CordlessMousemanPro外观神似一只没有尾巴的小老鼠中文名叫无限飞貂，拥有3个按键无限飞貂侧边设计了一个按键同时，这个鼠标也是全球第一款有侧按键的鼠标而在无线鼠标中现在常见的又有这几种一是27M的无线鼠标，其发射距离在2米左右，而且信号不稳定，相对比较低档二是2.4G无线鼠标，其接收信号的距离在7--15米，信号比较稳定我们见到的市场上大部分无线鼠标都是这种三是蓝牙鼠标，其发射频率和2.4G一样，接受信号的距离也一样可以说蓝牙鼠标是2.4G的一个特例但是蓝牙有一个最大的特点就是通用性，全世界所有的蓝牙不分牌子和频率都是通用的反映在实际中的好处就是如果你的电脑是带有蓝牙的那么就不需要蓝牙适配器，就可以直接连接，可以为你节约一个USB插口而普通的2.4G和27M就必须要一个专业配套的接收器插在电脑上才能接收信号罗技的优联同样也是采用2.4G的无线方案这就是为什么你看到市面上大部分无线鼠标都会带一个接收器的缘故不过现在27M的无线鼠标早就被2.4G的给取代了年，鼠标滚轮出现直到年，台湾昆盈公司正式发明了滚轮技术这项专利你没看错，鼠标是外国人发明的但是鼠标滚轮的确是我们中国人发明的当时这项技术并不是被称为我们今天所说的滚轮而是叫做多维混合鼠标器装置其目的是为了更加方便的控制鼠标的移动可以看出鼠标滚轮的出现还是相当晚的，而且在当时的外观与现在也有着不小的差距随后微软对鼠标滚轮正式进行支持，并在自己的办公软件中对滚轮的作用进行进一步强化，从此鼠标滚轮才真正走入我们的视线可以看出鼠标滚轮在设计之初也是相当的复杂这也是开创了一代先河而且还是由中国人自己发明的这也不得不让我们为之而骄傲年，首个激光鼠标出现罗技在年推出了首款消费级激光鼠标MX目前为止，光学鼠标还是使用发光二极管进行表面照明并追踪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光可以使得鼠标响应更快，适用于多种物体表面，比如玻璃这里面现在比较有名的产品就是罗技的MXmaster系列因为激光是相干光，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光则是非相干光这里继续来给大家科普一下光的相干指的是两个光的波动在传播过程中保持着相同的的相位差具有相同的频率，或者有完全一致的波形因为光也是电磁波的一种，所以也会具有波长跟频率这个早在年，就被德国的物理学家海因里希·鲁道夫·赫兹所证实有没有觉得这个名字很眼熟，频率的国际单位制——赫兹，就是以他的名字来命名的鼠标经过这几十年的发展，直至今日光电鼠标也依旧是市场的主流提到光学鼠标就不得不提光学引擎光学引擎（OpticalEngine）是光学鼠标的核心部件光学鼠标的性能主要以分辨率、采样频率两项指标作为衡量基准也就是所谓的精度与速度，二者实际上都是光学引擎来决定的虽然光学引擎看起来结构不复杂但世界上只有微软和安捷伦两家厂商才具有设计和制造能力微软的光学引擎只是用在自家的光学鼠标产品身上，不对外出售，以此保证自己的技术优势。而安捷伦走的是供应商路线，向鼠标制造商提供感应器产品而现在大多数的光学鼠标都打着高分辨率作为卖点鼠标的分辨率一般就是厂家们所宣称的DPI，也就是dotsperinchDPI简单来说就是每英寸的采样点数其实鼠标正确的分辨率单位应该是CPI——countperinch，即为每英寸测量次数它所指的是，鼠标在桌面上每移动1英寸距离，鼠标所产生的脉冲数，脉冲数越多，鼠标的灵敏度也越高比如说你的手移动1英寸，CPI的鼠标会发出次移动信号，而CPI会有次信号。反应到电脑中就是你移动同样的距离，在实际用手移动时会减少一半的物理距离这就是为什么很多商家在宣传时都会以高DPI作为卖点，特别是现在的游戏鼠标有人认为：当我们需要鼠标在屏幕上移动一段固定的距离时，高DPI的鼠标所移动的物理距离会比低DPI鼠标要短。前者可以对更小的操作在最短的时间内作出反应，这一点在FPS游戏中显得非常重要而又有人为了追求射击时的最大稳定性，通常将鼠标速度的预设值调得相当低当需要突然急转身的时候，DPI就会比DPI多用去一倍的物理位移从而能够更加精准的操作位移，更容易在第一时间击毙敌人这两种说法都各有千秋，观点不同我觉得这个就见仁见智吧我的话，从来都是用得习惯的才是最好的哪怕我用的是办公鼠标，用得习惯的话还不是把把98K都能爆你头而商家为什么要用DPI而不是CPI来表示呢我个人认为是，DPI本来是显示设备上的概念，群众的认知度会比较高吧再加上这名称两个概念也挺相近的，所以现在就变成了DPI的叫法小尾巴回顾鼠标发展的几十年间从原始鼠标、机械鼠标、光电鼠标、光机鼠标再到如今的激光鼠标，鼠标技术经历了漫漫征途终于修成正果在光学鼠标近些年的发展中，我们亲眼目睹它的飞速进步光学引擎的更新换代带来更高的精度、更快的速度以及更经得起推敲的性能而鼠标相关的其他技术进展也不容小觑纵横滚轮技术蔚为潮流，给我们带来更便捷的操作体验无线技术的引入让我们尽享无线操作的自由而鼠标的未来又会往什么方向发展呢？会不会是意识控制呢？这些都将留给以后的人们慢慢的去探索吧

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