競技鼠標

DPI

DOT PER INCH指的是鼠標移動一英寸，對應鼠標可以向系統反饋多少個點的數據。

一般説400DPI，假設鼠標在WINDOWS默認的速度下，每反饋一個點的數據，都對樣屏幕上的一個像素。就是説每移動一英寸，鼠標會像系統反饋400個點的數據，如果你使用的桌面分辨率是800*600，那麼你的鼠標只需要在鼠標墊上移動2英寸=5.08CM，你的光標就可以從屏幕橫向的一端移動到另一端（800個像素點），對於其他分辨率也相同。那麼400DPI和800DPI在同樣分辨率下到底有什麼區別呢？

假如仍以800*600的分辨率和WINDOWS默認鼠標速度為基礎，400DPI鼠標移動一英寸的同時，反饋給系統400個點的數據，光標可以橫向移動半個屏幕的距離。而800DPI的鼠標移動一英寸，反饋給系統800個點的數據，光標可以橫向移動一個屏幕的距離。

在這兩種情況下，在橫向移動的過程中，屏幕光標的行走路線上的每一個點都可以被定位到，只要你的手可以精細地控制鼠標，理論上你可以移動到屏幕上任何一個點。

也就是説，高DPI的鼠標雖然使你鼠標移動更少的距離就可以換來光標的大範圍移動，但這種類似“加快光標移動速度”的過程中，沒有犧牲你的定位精度，你仍然可以定位到屏幕上的任何一個點，只要你能精細地控制自己的手！

低DPI調高鼠標速度，是不能取得和高DPI鼠標相同的定位效果的！

調高鼠標速度，是以犧牲光標定位精確度為代價的，在輕微提高鼠標速度時，這種現象可能不很明顯，但是一旦將鼠標速度調到非常高，那麼就會嚴重影響定位，CS裏你會發現自己總是無法準確瞄準。

首先要明確的是，對CMOS圖像進行處理的工作是由鼠標DSP來完成的，而DSP反饋給系統的信息僅僅包括X,Y軸的移動數字和按鍵信號，這個信息的體積非常小，可能只有幾十個字節就足夠，而我們所知的USB的帶寬：

USB 2.0標準規定了以下三種傳輸速率：

低速模式傳輸速率為1.5Mbps，多用於鍵盤和鼠標。

全速模式傳輸速率為12Mbps。

高速模式傳輸速率為480Mbps。

假如每一次鼠標反饋的數據字節有64bit，那麼在125HZ的報告率下，也就是説鼠標每秒鐘向PC報告125次，這個帶寬佔用也僅有8Kbps，即使在1000HZ的報告率下，帶寬佔用也僅有64Kbps, 即使是最低的USB1.0，帶寬也完全夠用了，所以USB的帶寬是完全能夠支持高的報告率的。

從鼠標芯片本身來講，越高的報告率代表了越強的處理能力，就好像大家體育課報數的時候，一個隊伍可以一秒報10個，另一個隊伍可以一秒報100個，那第二支隊伍的能力明顯要高於第一支隊伍。

從這一點上來看，高的報告率的芯片，也是對廠家技術能力的一個體現，但是這種體現對玩家來説真的有用嗎？

125hz的報告率是8ms報告一次，1000hz的報告率則是1ms報告一次。在使用125HZ報告率的鼠標時，在CS中如果剛好距上次報告1ms時進行了一次甩狙，則距下次報告還有7ms的時間。而這7ms的延遲對cs玩家來説是非常重要的。當然除了報告率造成的延遲之外還有很多原因，但是誰都知道延遲越低越好。而當你距下次報告還有1ms時甩了一狙，則這次的延遲相比上次縮短了6ms（假定其他原因的延遲恆定），這就導致了鼠標手感不穩定，甚至會造成輕微軌跡失真。而採用1000hz的鼠標能控制每次延遲在1ms之內，所以報告率這個值對玩家的影響是不容忽視的。換句話説不同的報告率的鼠標手感會有輕微不同。

在講這些東西之前，需要先講一下光電鼠標的工作的基本過程，簡要的説，光電鼠標的工作過程可以分為以下幾步：

1，採用發光部分（普通的二極管，RAZER的某些型號使用了不可見光，激光鼠標使用激光等）將光投射到鼠標底部CMOS光頭對着的鼠標墊上，使其反射光，從而成像。

2，反射的像經過鼠標底部的透鏡（放大），被CMOS光頭捕獲，同時DSP(數字處理芯片)，根據CMOS光矩陣的中所捕獲的前後兩幅像之間的變化，經過計算，向PC反饋鼠標在X軸和Y軸方向上的移動，例（X:30;Y:-20 ）。

3，PC接到鼠標反饋的移動的數據，以及WINDOWS系統裏設定的鼠標速度數據，進行計算，從而得到光標在屏幕上應移動的，並傳遞指令給顯卡。

4，顯卡根據收到的光標移動的數據，在每一幀顯示信號裏調整光標的顯示的位置，並輸出給顯示器進行顯示。

關於CMOS光頭矩陣，實際上是類似於下面圖片裏左邊的這樣一個格子，每一格的長度和寬度都是一個採樣像素點，不同的鼠標，CMOS矩陣的大小可能不同，比如IE系列用的是22*22的CMOS矩陣，而MX系列用的是30*30的CMOS矩陣。通過前後兩次光頭成像的圖片放在CMOS矩陣裏進行比較，DSP就可以得出鼠標移動的數據，比如在下面的這個例子裏，通過在矩陣裏比較前後兩幅圖片，可以發現鼠標進行了（X:-4;Y-1）的移動。

當前後兩幅圖片的相關性太小，或者完全不同的時候（一般在高速移動鼠標時可能造成這種情況），DSP無法通過比對上下兩幅圖片在CMOS矩陣裏的關係時，那麼就無法計算鼠標的移動數據，也就出現了我們所説的丟幀（光標要麼不動，要麼亂動），比如在下面這個前後兩幅畫面中（心型的畫面快速向左上方移動），DSP根據比對結果，就很難計算出實際上鼠標的移動，也就無法向PC反饋正確的數據。

首先説最簡單的像素處理能力，像素處理能力就是指DSP在一秒中可以進行比對分析的像素的數量，簡單算來就是用：CMOS矩陣裏像素數量*掃描頻率，這個概念實際上是LOGI先推的，號稱每秒470萬像素處理能力的MX引擎，除以CMOS矩陣30*30=900像素，得出每秒的掃描頻率應該是4700000/900=5222次/秒。

同理，IE3如果計算像素處理能力的話，應該是用掃描頻率6000次/秒*CMOS矩陣像素數量（22*22=484）= 290.4萬像素/秒，拋卻MS在DSP軟件和計算方法設計上的功力要比LOGI強的因素，大家可以發現，沒有必要太迷信這個像素處理能力的概念，因為IE3雖然像素處理能力比MX少了一大截，但是定位和移動都是如此出色。那麼DPI和這些東西有什麼關係？

眾所周知DPI(dots per inch)指的是鼠標移動一英寸中，光頭可以採樣多少個點的數據。比如400DPI的IE3，每英寸的鼠標移動，CMOS矩陣可以採樣到400個點，由於CMOS矩陣判斷移動的最小值是：1個像素，也就是説在矩陣中必須至少移動一個格子，這樣DSP才能將其視作一個像素點的移動。

換句話説，400DPI的鼠標最小能感應到1/400=0.0025英寸的移動，這也就是接近400DPI的鼠標的CMOS矩陣裏一個格子的長度。而對於小於0.0025英寸的移動，比如像下面這個圖裏面的這種移動，DSP是沒有反應的。

説白了，DPI就是變現CMOS矩陣和DSP配合下，標明其所能識別的最細微移動是多少的一個參數。

除了提升CMOS矩陣和DSP之外（這兩個東西的提升比較高級，一般只有芯片廠家才能夠調整，比如安捷倫自己），那麼鼠標生產廠商有沒有別的辦法來提升DPI呢？

答案是有的，中間的機關就在透鏡上。 這個邏輯就是，既然在同一個芯片上，不能把CMOS和DSP所能感應的最小移動幅度降低，那麼把透鏡放大倍數加倍，使像變大一倍（如下圖），這時原來的0.00125英寸的移動，在CMOS鏡頭採樣的時候，就變成了類似0.0025英寸的大小，從而可以被400DPI的鼠標識別了，這時400DPI的鼠標的CMOS和DSP，變得和800DPI的鼠標類似了。但這種方法有副作用，就是對透鏡裝配的精確度要求很高，如果精度不合格，那麼鼠標的定位和移動的精度就會很差，同時更容易丟幀。我向來不憚以最壞的惡意來揣測某些國內廠商的做法的，對於某些和別人採用同樣的芯片，但是DPI卻號稱比別人高出幾百的產品，我是一直帶有懷疑的。

那麼，如果我們想把DPI提高，就要把CMOS矩陣和DSP進行提升，假如我們能將上圖中的CMOS矩陣的每一個格子的寬度都減小一半，做到下面這種程度，並同時調整DSP的話，那麼上圖中的這種移動就可以被識別為（X：-1；Y： 0），也就是類似下面這樣：

這時鼠標就變成了最小可以採集到0.00125英寸的移動，這時DPI就變成了800。 想獲得越高的DPI， CMOS矩陣和DSP就需要能感應的更小的鼠標移動。 當然，精度越高的光學引擎，價格自然也越貴。

關於鼠標最大移動速度和丟幀的關係，正如我們前文所説，當CMOS矩陣前後兩個採樣的圖片不能夠互相比對的時候，那麼DSP就不能判斷鼠標進行了什麼樣的移動，丟幀也就產生了。

以向左40英寸/秒的移動速度來做個例子，一個每秒2000次採樣，400DPI的鼠標，上下兩次採樣中鼠標向左移動了40英寸/2000=0.02英寸，對應由於這個鼠標的CMOS矩陣每個像素的寬度是0.0025英寸，也就是説，上下兩次採樣中，也就是説CMOS採集到的上一張像中的一個像素點，在下一張像中向左移動了8個像素，這時，以22*22的CMOS矩陣為例，上一張採樣圖片中曾出現的點，只剩下了（22-8）*22=308個 能出現在下一張採樣的圖片上，這時可以用來和上一張圖片進行比對的像素數量只有308/484=64%（實際上，由於DSP在正常的計算中，並不是根據所有22*22個像素點進行比對來判斷運動，而是往往僅根據中間的區域，例如16*16的區域裏像素的變化來判斷，因此這種情況下，可用於比對的點的比例還會更低，丟幀也就容易發生）。

而對於一個6000次/秒採樣的400DPI的鼠標來説。上下兩次採樣中，鼠標移動了40英寸/6000=0.0067英寸，也就是説在上下兩次採樣中，也就是説CMOS採集到的上一張像中的一個像素點，在下一張像中向左移動了僅大約3個像素，還是以22*22的CMOS矩陣來説，這時上一張採樣圖片裏曾出現的點，在下一張採樣裏還剩下了（22-3）*22=418個，這時可以用於和上一張圖片比對的像素數量佔到418/484=86.4%,這樣DSP就越可能作出正確的判斷，丟幀的可能也就越小。

通過這個計算也可以看出，當採樣頻率不能提高時並且CMOS矩陣數目一定的情況下，片面增加DPI（降低CMOS矩陣裏每一格的寬度），反而可能更導致丟幀。因此，鼠標DPI的提升，必須與採樣頻率和像素處理能力同步，才能避免丟幀的問題。

首先説下光電鼠標的大概原理和構成：光學感應器、光學透鏡、發光二極管、接口微處理器、輕觸式按鍵、滾輪、連線、PS/2或USB接口、外殼等。

然後我們上圖來解説每個部件。

首先，以今天我們那個哥們的山寨激光鼠來説事。

先解釋一個問題，由於安捷倫的半導體事業部被安華高收購，所以雖然我們還叫芯片為安捷倫(agilent)，但是所有的資料上都標記的是安華高（avago），所以在説芯片的時候我叫它安捷倫，其他時候叫安華高。

圖中最中間那個，帶有安捷倫雪花標誌的，大家都知道是傳感芯片，這個是激光傳感的。傳感芯片後面那個黑色的小管是發射激光的，如果是光電鼠標就是個LED，它都被固定在一個架子上，架子英文叫做CLIP。

上面稍微大點的寫着HOLTEK的那個，是主控芯片；最小的那個芯片是閃存。一般光學鼠標是32K的。以及其他小元件若干，電路板上C開頭的電容，R開頭的是電阻。

以下説明以光電的為例，方便點，激光同理。

光電傳感芯片：負責接受LED發出的返回光線，並轉變為電信號（可能是電流信號也可能是電壓信號，電壓信號受干擾小，我查閲了安華高的技術文檔，上面並沒有寫明是電流信號還是電壓信號，但根本本人做機電維護的經驗來判斷是電流信號，當然，我僅僅是憑經驗判斷而已，不敢肯定正確）。

主控芯片：負責橋接各個功能單元，並控制I/O。其實就是一個單片機。如果有可編程的鼠標，那麼主控芯片裏還有一個8-16k大小的存儲器用來儲存程序。

做主控芯片的廠家很多，賽普拉斯、飛思卡爾這些大牌不用説，其他還有歐美的吉尼西斯、埃派克松，韓國三星，台灣東貝、義隆、普泰、凌陽等。凌陽多説兩句，這個廠以前給日本的遊戲機廠做MCU，後來還曾經和長虹合作開發家用遊戲機，後來不了了之。

傳感芯片下面那個白色的東西是光學透鏡組，光學透鏡組件由一個稜光鏡和一個圓形透鏡組成。其中，稜光鏡負責將發光二極管發出的光線傳送至鼠標的底部，並予以照亮。 這個東西其實就相當於照相機的鏡頭來的，照相機大家都玩過吧？一個道理。

發光元件：LED，就是發個光供芯片處理後來定位的，其他沒了。

其實光傳感芯片、光學透鏡組、LED、架子這四樣東西稱作為一個Bundle，就是一包、一組或者一捆的意思。

樓上這套看不到光學鏡頭，如果也是安捷倫的話，那麼這套東西屬於安捷倫的ADNB6031或ADNB6032，這兩套Bundle的核心區別在於鏡頭組的形狀，一個是Round lens，一個是Trim lens，就是説鏡頭是條形還是圓形。

這個圖是安華高技術資料裏的。對於以上説的問題表達的比較清楚，一個圓形鏡頭，一個條形鏡頭。關於稜鏡我多説兩句，凡是安捷倫做的稜鏡，上面都打有一個小的雪花標，RAZER的全都是這樣，但是羅技鼠標的稜鏡我見到的全都是打着羅技的標誌，不知道這個稜鏡是不是安捷倫代工的。

從原理上來講是類似的，但是由於激光是相干光~ 所以具有比LED光源更好的特性~ 激光引擎可以支持的表面包括：紙，木材，包裝紙，粗斜紋棉布，棉布，榻榻米，地毯，金屬，瓷磚，塑料，福米卡塑料，網格。LED引擎可以支持的表面包括：紙，木材，包裝紙，粗斜紋棉布，棉布，純黑表面。

1，IPS： INCH PER SECOND=英寸/秒， 1英寸=2.54釐米

2，CPI： COUNT PER INCH， 類似於DPI， 表示每英寸採集多少個點的數據

3, FPS： FRAME PER SECOND，每秒掃描多少幀圖像

4，G: GRAVITY， 加速度單位， 1G=9.8米/秒

上面的芯片參數來源於AVAGO官網

ADNS-2030 無線系列 低功率光學傳感器，為無線應用優化

ADNS-2051 有線系列 中頻光學傳感器，為有線/無線應用

ADNS-2610 有線（小型封裝） 入門級，小型封裝光學傳感器，為普通鼠標

ADNS-2620 有線（小型封裝） 入門級，小型封裝光學傳感器，性能提高

ADNS-3040 無線系列 超低功率光學傳感器，為無線應用優化

ADNS-3060 有線系列 高性能光學傳感器

ADNS-3080 遊戲系列 高分辨率光學傳感器，為遊戲應用

ADNS-3530 MINI系列 MINI系列低功率，芯片-基板-LED整合設計

光學傳感器，為無線應用設計

ADNS-3550 MINI系列 MINI系列低功率，芯片-基板-LED整合設計

光學傳感器，為無線應用設計

ADNS-5000 有線系列 基於LED的導航傳感器

ADNS-5020-EN 有線（小型封裝） 小型封裝光學傳感器，較入門級性能有所提高

ADNS-5030 無線（小型封裝） 低功率，小型封裝光學傳感器，為無線應用設計

ADNS-5050 有線系列 性能提升的基於LED的導航傳感器

LaserStream 激光引擎系列

ADNS-6000 有線系列 高性能激光鼠標傳感器

ADNS-6010 遊戲系列 高分辨率激光鼠標傳感器，為遊戲設計

ADNS-6090 專業遊戲系列 增強型遊戲級激光傳感器

ADNS-6530 MINI系列 MINI系列低功率，芯片-基板-LED一體化設

ADNS-7010 休閒遊戲系列 休閒型遊戲級激光傳感器

ADNS-7050 無線系列 低功率激光傳感器

ADNS-7530 無線系列 整合型，入門級，小型封裝激光傳感器

ADNS-7550 有線系列 整合型，入門級，小型封裝激光傳感器

以LOGI為主的廠家，包括MS等，以及國產的雙飛燕等，均廣泛使用安捷倫的芯片

作為業界的領袖企業，安捷倫（安華高）的芯片發展，也代表這整個業界的技術發展方向。 而安

捷倫芯片的技術參數，直接決定了鼠標的性能。對於市場上五花八門的宣傳口號，形形色色

的鼠標參數，可能很多壇友們有些迷惑。上面的介紹和參數，均來自官方渠道，可以供各位壇友

參考，用做選擇產品時的指南。

可能很多壇友不知道自己的鼠標的芯片到底是哪一款，其實很多鼠標可以從參數上來推測出其鼠

標芯片，比如MX518，根據參數就可以推測它採用的應該是ADNS-3080系列，雙飛燕的一些產品也

採用此係列。 G9則是採用的性能最高端的ADNS-6090系列~ 當然，大家百度之也可能得到正確答

案。