本帖最后由 wheel_mouse 于 2012-6-27 10:05 PM 编辑
直线修正之殇
——论logitech M525的跑偏（原创）
最近入手一只罗技的M525无线鼠，发现很多人都提到了所谓的直线不直现象。话说之前还真没怎么注意，检索了一下发现大家说是所谓直线修正的原因，也即小于某个角度的偏离将被自动修正，既然如此，为什么还会有这么多人反映，即便鼠标走的是直线，但画出来的线仍然会向下偏离呢？这里进行了一点不严谨的分析，夹杂很多臆测，希望能帮助大家理解这个问题。
说到鼠标定位的原理，泡这个论坛的筒子应该都能说上个一二三来，这里简单叙述一下，方便后面分析。光学鼠标的定位简单说就是一个拍照加图像处理的过程，一束光通过LED发射到介质上进行反射，进入传感器，传感器将捕捉到的图像进行分析，从而判定操作者的意图。具体如下图所示。
根据所用光线波长不同，可以分为蓝光、红光、不可见光（多为红外光），波长依次递增，能量依次减小，理论上最大分辨率也是依次减弱。根据图像处理原理不同，可分为激光（相干光）和普通LED光（非相干光），区别是激光是单一波长而普通LED光的波长是有一个范围区间，理论上，激光鼠标也可以发出红光或者蓝光，只是所需能量会比较高而且由于其准直性几乎可以当激光笔用，所以一般用波长较长的红外波段。罗技和微软就是两种不同的思路来研发鼠标。微软是采用波长更短、分辨率更高的蓝光来提高其在不同介质上的分辨率（相当于把照片拍的更清楚），而罗技则是用虽然波长较长但相干的激光生成干涉条纹来定位（根据这个原理，激光鼠标在某些周期介质上应该无法使用，因为判断不出干涉条纹的区别，同理，因为其只根据干涉条纹而非真正的图像来判断位置，所以碰巧遇到不同位置干涉条纹一致的情况就会丢帧，罗技曾经出过采用双光头不同波长的激光来解决这个问题，不过成本较高）。而M525采用的却并不是激光引擎，而是红外波段的普通LED光，所以理论上定位精度应该不是很高，甚至还不如传统红光，但相信罗技的技术能够弥补硬件上的降低，常规使用肯定是绰绰有余了，而且红外普通光有个好处就是能量低，省电，这也是无线鼠标的最大诉求吧，所以M525才有了两节5号电池用三年的底气。
说过了定位原理，言归正传，下面分析一下鼠标为什么会跑偏以及直线修正的作用。根据前面原理分析，我们知道鼠标定位是通过分析图像来判断位置移动的，更具体一点，对于普通光电鼠标来说，是分析光线投射出的阴影。根据前面的原理图我们可以知道，阴影的方向是由投射光源位置唯一决定的，也就是说鼠标自己的坐标系是近似以感光器位置为原点的极坐标系，其坐标轴是由鼠标决定的，而不是鼠标垫之类的，简单说，就是你把鼠标感应器位置固定，以其为圆心把鼠标转一圈，其坐标轴也是跟着转一圈的。一个很方便的证明就是当你把鼠标横置，沿鼠标纵轴方向前后移动（实际相对于鼠标垫是左右移动），光标在显示器上面也是上下移动的，而非左右移动。换言之，鼠标能感知到鼠标的“头”在哪里，并依此建立坐标系，这是跑偏的关键所在！通过下面这个我画的示意图我们能很容易的看出问题所在。
当你保持鼠标的坐标轴与鼠标垫（绝对坐标系，与显示器保持一致）的坐标轴始终保持平行的时候（如图中I的情况），把鼠标平行的从A点移动到B点，在显示器上对应显示的也是一条直线，这时不存在跑偏的现象。那么大家有都的的确确观察到了的直线不直是怎么回事呢？这就是图中II所示的状态，即开始时鼠标与绝对坐标系存在一个夹角θ。这种情况是很常见的，因为大家基本都是右手持鼠标，而鼠标又放在键盘的右边，最舒适的方法就是鼠标略偏向左前方，也就像图中A点处示意的样子。而在鼠标左右移动的时候大家往往都是手腕移动，这个偏离的角度会慢慢的被纠正过来，如图所示B点处（大家试一下就知道了）。所以同样从A点到B点，I和II两种情况在绝对坐标系中（即鼠标垫上的位置移动）是一样的，而对于鼠标来说则完全不同。对于处于极坐标系中的感应器，在II中，除了移动了一个位移，还对应着一个向右下方的夹角θ，如图中虚线所示。所以其将这种位置变化反映到显示器上就如实线所示，会向右下方移动到B点，而不是平直的演虚线移动，也就出现了所谓的跑偏。同理，如果你开始时鼠标是向右上方倾斜按此画直线的话，显示器上的直线就会向右上方偏。这就是鼠标将真实的原始位移反映出来的情况，也就是M525等没有直线修正的鼠标的表现。而那些可以画很直直线的鼠标大都是有直线修正的，也就是说，如果小于某个角度的偏移会被忽略，在II中就是其会沿虚线移动到平行的B点（实际上从A到B角度不是突然变化的，而是逐渐改变的，所以修正量远小于θ即可达到这种效果）。其实说起来，如果这个角度不是很大的话，有适当的直线修正似乎更符合大家的习惯，毕竟谁也不会天天拿尺子比着去走直线。至于对游戏性能的影响，我想通过上面的分析大家也有所感觉，轻微的修正应该不会有太大的负面影响，毕竟不修正的鼠标反应也不符合大家使用的习惯，而且通过分析也能看出，甩狙要用手臂而不是手腕，看来也是有理论依据的（半径越大，θ角改变越小）。
写到这儿，我想大家对于直线修正和罗技最近鼠标跑偏的原因应该有所了解了，对于这种改变，我想一句话总结就是：表示影响不大，但有适当角度的直线修正似乎更符合一般使用的习惯。毕竟现在需要画直线的软件都可以两点连线了，真正用手绘作图的似乎还是用绘图板的比较多吧，所以对于这种修正，可能罗技觉得与其把握不好度索性就不要了，毕竟习惯了就好了，省的不同鼠标的修正值不一样还得适应。好了，就到这里吧，很多表述可能不太准确清楚，大家就忍了吧，谢谢观赏！
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