Введение

Устройство, используемое для управления компьютером, являющееся элементом компьютерного оборудования.

Компьютерная мышь (множественное число – мыши, также допустимо "маусы") Изначально мыши использовали два отдельных колеса для непосредственного отслеживания движения по поверхности: одно по оси X и одно по оси Y. Позже стандартный дизайн изменился и стал использовать шарик, катящийся по поверхности для определения движения, который, в свою очередь, приводил во вращение внутренние ролики. Большинство современных мышей используют оптическое определение движения, не имея движущихся частей. Хотя изначально все мыши подключались к компьютеру кабелем, многие современные мыши беспроводные и используют радиосвязь для связи с системой. Помимо перемещения курсора, компьютерные мыши имеют одну или несколько кнопок для выполнения таких операций, как выбор пункта меню на экране. Мыши часто также оснащены дополнительными элементами, такими как сенсорные панели и колеса прокрутки, которые обеспечивают расширенные возможности управления и ввод данных.

Этимология

Самое раннее известное письменное упоминание термина "мышь" или "мыши" применительно к компьютерному указательному устройству содержится в публикации Билла Инглиша "Управление отображением с помощью компьютера" от июля 1965 года. Первое зафиксированное употребление во множественном числе – "мыши"; онлайн-словари Оксфорда приводят пример использования 1984 года, а более ранние примеры включают работу Дж. К. Р. Ликлайдера "Компьютер как средство коммуникации" 1968 года.

Стационарные трекболы

Трекбол, связанное с ним указывающее устройство, был изобретен в 1946 году Ральфом Бенджамином в рамках послевоенной системы планирования радиолокационного управления огнем, известной как Комплексная система отображения (CDS). В то время Бенджамин работал в Британской королевской военно-морской научной службе. В проекте Бенджамина использовались аналоговые компьютеры для вычисления прогнозируемого положения целевых самолетов на основе нескольких исходных точек ввода, задаваемых пользователем с помощью джойстика. Бенджамин посчитал, что для этого требуется более изящное устройство ввода, и изобрел для этой цели то, что они назвали "роликовым шаром". Однако был построен только прототип с металлическим шаром, катящимся по двум резиновым колесам, и устройство держали в секрете. Другой ранний трекбол был создан Кенионом Тейлором, британским инженером-электриком, работавшим в сотрудничестве с Томом Кранстоном и Фредом Лонгстаффом. Тейлор был частью первоначальной Ferranti Canada и работал над системой DATAR (Digital Automated Tracking and Resolving) Королевского канадского флота в 1952 году. DATAR по своей концепции был схож с дисплеем Бенджамина. В трекболе использовались четыре диска для определения движения – по два для осей X и Y. Несколько роликов обеспечивали механическую поддержку. При вращении шара диски считывания вращались, а контакты на их внешнем ободе периодически замыкались с проводами, генерируя импульсы при каждом движении шара. Подсчитывая эти импульсы, можно было определить физическое перемещение шара. Цифровой компьютер вычислял траектории и передавал полученные данные другим кораблям в составе группировки с помощью радиосигналов с импульсной кодовой модуляцией. В этом трекболе использовался стандартный канадский шар для боулинга. Он не был запатентован, поскольку являлся секретным военным проектом.

Первая "мышь" Энгельбарта

Дугласу Энгельбарту из Стэнфордского исследовательского института (ныне SRI International) приписывают изобретение компьютерной мыши в опубликованных книгах Тьерри Бардини. Энгельбарт также был признан изобретателем мыши в различных некрологах после его смерти в июле 2013 года. К 1963 году Энгельбарт уже основал исследовательскую лабораторию в SRI – Исследовательский центр дополнения (ARC) – для реализации своей цели по разработке аппаратного и программного компьютерного обеспечения, призванного "расширить" возможности человеческого интеллекта. В ноябре того же года, посещая конференцию по компьютерной графике в Рино, штат Невада, Энгельбарт задумался о том, как адаптировать принципы работы планиметра для ввода данных X и Y координат. Устройство назвали "мышью", поскольку ранние модели имели шнур, прикрепленный к задней части, напоминавший хвост, и, соответственно, саму мышь. По словам Роджера Бейтса, английского разработчика аппаратного обеспечения, еще одной причиной выбора этого названия было то, что в то время курсор на экране также называли "CAT". В любом случае, изобретение мыши было лишь небольшой частью гораздо более масштабного проекта Энгельбарта по расширению человеческого интеллекта. Для системы oN Line System (NLS) Энгельбарта было разработано несколько других экспериментальных устройств указания, использующих различные движения тела – например, устройства, крепившиеся к голове на подбородке или носу, – но в конечном итоге мышь победила благодаря своей скорости и удобству. Первая мышь, громоздкое устройство (изображено на рисунке), использовала два перпендикулярных друг другу потенциометра, соединенных с колесами: вращение каждого колеса преобразовывалось в движение по одной оси. К моменту "Матери всех демонстраций" группа Энгельбарта около года использовала второе поколение мыши с тремя кнопками.

Первая мышь-роллер

2 октября 1968 года, через три года после прототипа Энгельбарта, но более чем за два месяца до его публичной демонстрации, устройство, управляемое шариком (Rollkugelsteuerung – немецкое "управление шариком"), было показано в рекламном буклете немецкой компании AEG Telefunken как дополнительное устройство ввода для векторного графического терминала SIG 100, являющегося частью системы, построенной вокруг их процессора TR 86 и основного вычислительного комплекса. Алан Кей разработал значок курсора мыши размером 16x16 пикселей, с вертикальной левой стороной и правой стороной под углом 45 градусов, чтобы он хорошо отображался на растровом изображении. Вдохновлённый PARC Alto, компьютер Lilith, разработанный командой под руководством Никлауса Вирта в ETH Zürich в период с 1978 по 1980 год, также оснащался мышью. Третьей поступившей в продажу версией интегрированной мыши, поставляемой в комплекте с компьютером и предназначенной для навигации по персональному компьютеру, стала мышь, поставляемая с Xerox 8010 Star в 1981 году. К 1982 году Xerox 8010, вероятно, был самым известным компьютером с мышью. Компьютер Sun 1 также поставлялся с мышью, и ходили слухи, что грядущая Apple Lisa будет использовать её, но периферийное устройство оставалось малоизвестным; Джек Хоули из The Mouse House сообщил, что один из покупателей крупной организации поначалу полагал, что его компания продаёт лабораторных мышей. Хоули, производивший мыши для Xerox, заявил: «Фактически, сейчас у меня практически весь рынок в руках»; мышь Хоули стоила 415 долларов. В 1982 году Logitech представила мышь P4 на выставке Comdex в Лас-Вегасе – свою первую аппаратную мышь. В том же году Microsoft приняла решение сделать программу MS DOS совместимой с мышью в Microsoft Word и разработала первую мышь, совместимую с IBM PC. Мышь Microsoft была выпущена в 1983 году, что положило начало подразделению Microsoft Hardware компании. Однако мышь оставалась относительно неизвестной до появления Macintosh 128K (который включал обновлённую версию однокнопочной мыши Lisa) в 1984 году, а также Amiga 1000 и Atari ST в 1985 году.

Жесты

Концепция жестовых интерфейсов Жестовые интерфейсы стали неотъемлемой частью современных вычислений, позволяя пользователям взаимодействовать с устройствами более интуитивно и естественно. Помимо традиционных действий указания и щелчка, пользователи теперь могут использовать жестовые входы для выдачи команд или выполнения конкретных действий. Эти стилизованные движения курсора мыши, известные как «жесты», способны улучшить пользовательский опыт и оптимизировать рабочий процесс. Жесты мыши в действии Чтобы проиллюстрировать концепцию жестовых интерфейсов, рассмотрим программу для рисования в качестве примера. В этом сценарии пользователь может использовать жест для удаления фигуры на холсте. Быстро перемещая курсор мыши по траектории «X» над фигурой, пользователь может активировать команду на удаление выбранной фигуры. Такое взаимодействие на основе жестов позволяет пользователям выполнять действия быстро и эффективно, не полагаясь исключительно на традиционные методы ввода. Проблемы и преимущества жестовых интерфейсов Хотя жестовые интерфейсы предлагают более захватывающий и интерактивный пользовательский опыт, они также сопряжены с определенными трудностями. Одной из основных сложностей является требование к более точной моторике от пользователей. Жесты требуют точных движений, что может быть сложнее для людей с ограниченной ловкостью или тех, кто только начинает осваивать этот способ взаимодействия. Однако, несмотря на эти трудности, жестовые интерфейсы приобрели популярность благодаря своей способности упрощать сложные задачи и повышать эффективность. Некоторые жестовые конвенции стали широко распространены, что делает их более доступными для пользователей. Одной из таких конвенций является жест перетаскивания, который стал повсеместным во многих приложениях и платформах. Жест перетаскивания Жест перетаскивания – это фундаментальная жестовая конвенция, позволяющая пользователям легко манипулировать объектами на экране. Он включает в себя последовательность действий, выполняемых пользователем: нажатие кнопки мыши, когда курсор наведен на объект интерфейса; перемещение курсора в другое место, удерживая кнопку нажатой; отпускание кнопки мыши для завершения действия. Этот жест позволяет пользователям легко перемещать или переупорядочивать объекты. Например, пользователь может перетащить изображение, представляющее файл, на изображение корзины, указывая на намерение удалить файл. Этот интуитивно понятный и визуальный подход к взаимодействию стал синонимом организации цифрового контента и упрощения задач управления файлами. Стандартные семантические жесты Помимо жеста перетаскивания, в парадигме жестового интерфейса сформировалось несколько других семантических жестов, ставших стандартными конвенциями. Эти жесты служат конкретным целям и способствуют более интуитивно понятному пользовательскому опыту. Некоторые из наиболее заметных семантических жестов включают:

Пересечение границы: этот жест предполагает пересечение определенной границы или порога на экране для запуска действия или завершения задачи. Например, свайп по экрану для разблокировки устройства или подтверждения выбора. Навигация по меню: жесты навигации по меню облегчают перемещение по иерархическим меню или опциям. Пользователи могут выполнять жесты, такие как свайп или прокрутка, для просмотра различных уровней меню или активации определенных команд. Указание: жесты указания предполагают позиционирование курсора мыши над объектом или элементом для взаимодействия с ним. Этот фундаментальный жест позволяет пользователям выбирать, щелкать или получать доступ к контекстным меню. Наведение курсора (указание или зависание): жесты наведения курсора возникают, когда курсор расположен над объектом без щелчка. Это действие часто вызывает визуальное изменение или отображает дополнительную информацию об объекте, предоставляя пользователям обратную связь в реальном времени. Эти стандартные семантические жесты, наряду с конвенцией перетаскивания, составляют основу жестовых интерфейсов, позволяя пользователям взаимодействовать с цифровым контентом с помощью интуитивных и естественных движений.

Особое применение

В конце 20-го века для оцифровки чертежей в AutoCAD использовались мыши-цифропланеты (пуки) с лупой. Другие способы использования мыши распространены в специализированных областях. В интерактивной трехмерной графике движение мыши часто напрямую преобразуется в изменение ориентации виртуальных объектов или камеры. Например, в играх жанра шутер от первого лица (см. ниже) игроки обычно используют мышь для управления направлением, в котором обращена «голова» виртуального персонажа: перемещение мыши вверх заставит персонажа посмотреть вверх, открывая вид над головой. Связанная функция позволяет вращать изображение объекта, чтобы рассмотреть его со всех сторон. Программное обеспечение для 3D-моделирования и анимации часто назначает различные комбинации клавиш для вращения и перемещения объектов и камеры в пространстве, используя ограниченное количество осей движения, которые может определить мышь. Если у мыши несколько кнопок, программное обеспечение может назначить разные функции каждой кнопке. Обычно основная (самая левая в правосторонней конфигурации) кнопка мыши используется для выбора элементов, а дополнительная (самая правая в правосторонней конфигурации) кнопка вызывает меню альтернативных действий для этого элемента. Например, на платформах с несколькими кнопками веб-браузер Mozilla переходит по ссылке при нажатии основной кнопки, отображает контекстное меню альтернативных действий для этой ссылки при нажатии дополнительной кнопки и часто открывает ссылку в новой вкладке или окне при нажатии средней (третьей) кнопки мыши.

Механические мыши

Немецкая компания Telefunken представила свою первую шаровую мышь 2 октября 1968 года. В 1972 году, работая в Xerox PARC, была создана шаровая мышь, которая заменила внешние колеса одним шаром, способным вращаться в любом направлении. Она поставлялась в комплекте с компьютером Xerox Alto. Внутри корпуса мыши располагались перпендикулярные диски-чоперы, которые прерывали световые лучи на пути к светочувствительным датчикам, тем самым определяя движение шара. Эта разновидность мыши напоминала перевернутый трекбол и стала наиболее распространенной формой, используемой с персональными компьютерами на протяжении 1980-х и 1990-х годов. Группа Xerox PARC также пришла к современному методу использования обеих рук для набора текста на полноразмерной клавиатуре и захвата мыши при необходимости. Шаровая мышь имеет два свободно вращающихся ролика, расположенных под углом 90 градусов друг к другу. Один ролик определяет движение мыши вперед-назад, а другой – влево-вправо. Напротив этих двух роликов находится третий (белый, на фотографии, под углом 45 градусов), который подпружинен, чтобы прижимать шар к другим двум роликам. Каждый ролик установлен на одном валу с кодирующим диском, имеющим прорези по краям; эти прорези прерывают инфракрасные световые лучи, генерируя электрические импульсы, представляющие движение колеса. На диске каждого колеса имеется пара световых лучей, расположенных таким образом, что один луч прерывается или снова начинает свободно пропускать свет, когда другой луч пары находится примерно на полпути между изменениями. Простые логические схемы интерпретируют относительную задержку, чтобы определить направление вращения колеса. Эта схема инкрементального вращательного энкодера иногда называется квадратурным кодированием вращения колеса, поскольку два оптических датчика генерируют сигналы, сдвинутые примерно на 90 градусов по фазе. Мышь передает эти сигналы в компьютерную систему через кабель мыши, непосредственно в виде логических сигналов в очень старых моделях, таких как мыши Xerox, и через микросхему форматирования данных в современных мышах. Программное обеспечение драйвера в системе преобразует эти сигналы в движение курсора мыши по осям X и Y на экране компьютера. Шар в основном стальной, с точной сферической резиновой поверхностью. Вес шара, при наличии подходящей рабочей поверхности под мышью, обеспечивает надежное сцепление, благодаря чему движение мыши передается точно. Шаровые и колесные мыши для Xerox производились Джеком Хоули, ведущим бизнес под названием The Mouse House в Беркли, Калифорния, начиная с 1975 года. Основываясь на другом изобретении Джека Хоули, владельца The Mouse House, компания Honeywell создала другой тип механической мыши. Вместо шара в ней было два колеса, вращающихся под разными углами. Позже компания Key Tronic выпустила аналогичный продукт. Современные компьютерные мыши получили свое развитие в École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) под руководством профессора Жана Даниэля Никода и при участии инженера и часовщика Андре Гвинарда. Эта новая конструкция включала в себя один твердый резиновый шар для мыши и три кнопки и оставалась распространенной до широкого распространения мыши с колесом прокрутки в 1990-х годах. В 1985 году Рене Соммер добавил микропроцессор к конструкции Нико и Гвинарда. Благодаря этому нововведению Соммеру приписывают изобретение важного компонента мыши, который сделал ее более "умной". Другой тип механической мыши, "аналоговая мышь" (в настоящее время обычно считается устаревшей), использует потенциометры вместо кодирующих колес и обычно предназначена для совместимости с аналоговым джойстиком. Наиболее известным примером является "Color Mouse", первоначально продаваемая RadioShack для их Color Computer (но также пригодная для использования на компьютерах MS DOS, оснащенных аналоговыми портами джойстиков, при условии, что программное обеспечение принимало ввод с джойстиков).

Оптические и лазерные мыши

Ранние оптические мыши полностью полагались на один или несколько светодиодов (LED) и матрицу фотодиодов для определения движения относительно поверхности, отказываясь от внутренних движущихся частей, которые использует механическая мышь в дополнение к оптике. Лазерная мышь – это оптическая мышь, использующая когерентный (лазерный) свет. Первые оптические мыши определяли движение на предварительно напечатанных ковриках для мыши, в то время как современные светодиодные оптические мыши работают на большинстве непрозрачных, рассеивающих свет поверхностей; они обычно не могут определить движение на зеркальных поверхностях, таких как полированный камень. Лазерные диоды обеспечивают хорошее разрешение и точность, повышая производительность на непрозрачных зеркальных поверхностях. Впоследствии, более независимые от типа поверхности оптические мыши используют оптоэлектронный датчик (по сути, крошечную видеокамеру с низким разрешением) для получения последовательных изображений поверхности, на которой работает мышь. Беспроводные оптические мыши, работающие от батарей, периодически включают и выключают светодиод для экономии энергии и светятся постоянно только при обнаружении движения.

Инерциальные и гироскопические мыши

Часто называемые «воздушными мышами», поскольку для работы им не нужна поверхность, инерциальные мыши используют камертон или другой акселерометр (патент США 4787051) для определения вращательного движения по каждой поддерживаемой оси. Наиболее распространенные модели (производимые Logitech и Gyration) работают, используя 2 степени свободы вращения и нечувствительны к перемещению в пространстве. Пользователю достаточно небольших вращений запястья для перемещения курсора, что снижает утомляемость или эффект «руки гориллы». Обычно беспроводные, они часто оснащены переключателем для отключения схемы управления движением в периоды неиспользования, что позволяет пользователю свободно двигаться, не влияя на положение курсора. В патенте на инерциальную мышь утверждается, что такие мыши потребляют меньше энергии, чем оптические, и обеспечивают повышенную чувствительность, меньший вес и удобство использования. В сочетании с беспроводной клавиатурой инерциальная мышь может предложить альтернативные эргономичные решения, не требующие плоской рабочей поверхности, что потенциально может облегчить некоторые виды травм от повторяющихся движений, связанных с рабочей позой.

3D мыши

3D-мышь — это компьютерное устройство ввода для взаимодействия с видовым окном, обладающее как минимум тремя степенями свободы (DoF), например, в программном обеспечении для 3D-графики для манипулирования виртуальными объектами, навигации в видовом окне, определения траекторий камеры, позиционирования и захвата движения рабочего пространства. 3D-мыши также могут использоваться как пространственные контроллеры для взаимодействия в видеоиграх, например, SpaceOrb 360. Для выполнения этих разнообразных задач используемая передаточная функция и жесткость устройства имеют решающее значение для эффективного взаимодействия.

Функция передачи

Виртуальное движение связано с ручкой управления 3D-мышью посредством передаточной функции. Управление положением означает, что виртуальная позиция и ориентация пропорциональны отклонению ручки мыши, в то время как управление скоростью означает, что скорость перемещения и вращения управляемого объекта пропорциональна отклонению ручки. Важным свойством передаточной функции также является метафора взаимодействия:

Метафора "объект в руке": экстероцентрическая метафора, при которой сцена движется в соответствии с устройством ввода. Если ручка устройства ввода поворачивается по часовой стрелке, сцена вращается по часовой стрелке. Если ручка перемещается влево, сцена смещается влево и так далее. Метафора "камера в руке": эгоцентрическая метафора, при которой вид пользователя контролируется прямым перемещением виртуальной камеры. Если ручка поворачивается по часовой стрелке, сцена вращается против часовой стрелки. Если ручка перемещается влево, сцена смещается вправо и так далее. Уэр и Осборн провели эксперимент, исследуя эти метафоры, который показал, что не существует единственно лучшей метафоры. Для задач манипулирования метафора "объект в руке" оказалась предпочтительнее, а для задач навигации – метафора "камера в руке".

Изотонические 3D мыши

Logitech 3D Mouse (1990) была первой ультразвуковой мышью и является примером изотонической 3D-мыши с шестью степенями свободы (6DoF). Изотонические устройства также разрабатывались с количеством степеней свободы менее шести, например, Inspector в Техническом университете Дании (ввод с 5DoF). Другими примерами изотонических 3D-мышей являются контроллеры движения, то есть тип игрового контроллера, который обычно использует акселерометры для отслеживания перемещений. Системы отслеживания движения также применяются для захвата движения, например, в киноиндустрии, однако эти системы отслеживания не являются 3D-мышами в строгом смысле, поскольку захват движения подразумевает лишь запись 3D-движения, а не 3D-взаимодействие.

Изометрические 3D мыши

Ранние 3D-мыши для управления скоростью были почти идеально изометрическими, например, SpaceBall 1003, 2003, 3003, а также устройство, разработанное в Немецком центре авиации и космонавтики (DLR), см. патент США US4589810A.

Эластичные 3D мыши

В DLR был разработан эластичный датчик 6DoF, который использовался в SpaceMouse от Logitech и в продуктах 3DConnexion. SpaceBall 4000 FLX имеет максимальное отклонение примерно при максимальной силе примерно 10N, то есть жесткость примерно SpaceMouse имеет максимальное отклонение при максимальной силе , то есть жесткость примерно. В дальнейшем был разработан мягко эластичный Sundinlabs SpaceCat. SpaceCat имеет максимальное поступательное отклонение примерно и максимальное угловое отклонение примерно 30° при максимальной силе менее 2N, то есть жесткость примерно. С помощью SpaceCat Sundin и Fjeld проанализировали пять сравнительных экспериментов, проведенных с различными характеристиками жесткости и передаточными функциями устройств, и провели дополнительное исследование, сравнивающее 6DoF мягко эластичное управление положением с 6DoF жестко эластичным управлением скоростью в задаче позиционирования. Они пришли к выводу, что для задач позиционирования управление положением предпочтительнее управления скоростью. Они также предположили следующие два типа предпочтительного использования 3D-мыши: позиционирование, манипулирование и стыковка с использованием изотонического или мягко эластичного управления положением и метафоры «объект в руке». Навигация с использованием мягкого или жесткого эластичного управления скоростью и метафоры «камера в руке». 3D-мыши 3DConnexion на протяжении десятилетий пользуются коммерческим успехом. Они используются в сочетании с обычной мышью для CAD. Space Mouse используется для ориентации целевого объекта или изменения точки зрения не ведущей рукой, в то время как ведущая рука управляет компьютерной мышью для стандартных операций CAD GUI. Это своего рода пространственно мультиплексный ввод, где 6DoF устройство ввода действует как удобный пользовательский интерфейс, постоянно подключенный к окну просмотра.

Силовая обратная связь

С обратной связью по усилию жесткость устройства может динамически изменяться в зависимости от выполняемой пользователем задачи, например, для задач позиционирования используется меньшая жесткость, чем для задач навигации.

Мыши тактильные

В 2000 году Logitech представила "тактильную мышь", известную как "iFeel Mouse", разработанную компанией Immersion Corporation, которая содержала небольшой актуатор для генерации имитируемых физических ощущений. Такая мышь способна дополнять пользовательские интерфейсы тактильной обратной связью, например, предоставляя отклик при пересечении границы окна. Возможность "осязать" интернет впервые была реализована в 1996 году и впервые коммерчески применена в мыши Wingman Force Feedback. Для этого пользователю необходимо ощущать глубину или твердость; эта возможность была реализована в первых электрореологических тактильных мышах, но они так и не поступили в продажу.

Паксы

Цифровизаторы для планшетов иногда используются с аксессуарами, называемыми курсорами, устройствами, которые работают на основе абсолютного позиционирования, но могут быть настроены для достаточно точного относительного отслеживания, подобного мыши, из-за чего их иногда продают как мыши.

Эргономичные мыши

Как следует из названия, этот тип мыши разработан для обеспечения оптимального комфорта и предотвращения травм, таких как синдром запястного канала, артрит и другие травмы, вызванные повторяющимися нагрузками. Она создана для соответствия естественному положению и движениям руки, чтобы снизить дискомфорт. При использовании обычной мыши локтевая и лучевая кости предплечья скрещиваются. Некоторые конструкции стремятся расположить ладонь более вертикально, чтобы кости приняли более естественное параллельное положение. Увеличение высоты мыши и наклон верхней панели могут улучшить положение запястья, не ухудшая при этом производительность. Некоторые модели ограничивают движения запястья, стимулируя движения рукой, что может быть менее точным, но более полезным для здоровья. Мышь может быть наклонена от большого пальца к противоположной стороне – это известно как способ уменьшить пронацию запястья. Однако такие улучшения делают мышь предназначенной для правой или левой руки, что затрудняет переключение на другую руку при усталости. Журнал Time критиковал производителей за то, что они предлагают мало или совсем не предлагают эргономичных мышей для левшей: «Зачастую мне казалось, что я разговариваю с человеком, который никогда в жизни не встречал левшу». Другое решение – использование устройства с указательным стержнем. Так называемая роликовая мышь располагается непосредственно перед клавиатурой, обеспечивая двуручный доступ.

Игровые мыши

Эти мыши специально разработаны для использования в компьютерных играх. Они обычно оснащены более широким набором элементов управления и кнопок, а их конструкция радикально отличается от традиционных мышей. Они также могут иметь декоративную монохромную или программируемую RGB-подсветку. Дополнительные кнопки часто используются для изменения чувствительности мыши или могут быть назначены (запрограммированы) на макросы (то есть для запуска программы или для использования вместо комбинации клавиш). Также часто игровые мыши, особенно предназначенные для стратегий в реальном времени, таких как StarCraft, или многопользовательских онлайн-арен, таких как League of Legends, имеют относительно высокую чувствительность, измеряемую в точках на дюйм (DPI), которая может достигать 25 600. DPI и CPI – это одинаковые значения, характеризующие чувствительность мыши. DPI – это ошибочный термин, используемый в игровом сообществе, и многие производители используют его для обозначения CPI (количество отсчетов на дюйм). Некоторые продвинутые мыши от игровых производителей также позволяют пользователям регулировать вес, добавляя или убирая грузики для более удобного управления. Эргономика также важна для игровых мышей, поскольку длительные игровые сессии могут сделать дальнейшее использование мыши некомфортным. Некоторые мыши разработаны с регулируемыми элементами, такими как съемные и/или удлиненные подставки для ладони, горизонтально регулируемые подставки для большого и мизинца. Некоторые производители могут включать в комплект несколько различных подставок для обеспечения комфорта широкому кругу пользователей. Игровые мыши держат тремя способами:
Хват ладонью: рука полностью опирается на мышь, пальцы вытянуты.
Хват "коготь": ладонь опирается на мышь, пальцы согнуты.

Ранние мыши

В 1970-х годах мышь Xerox Alto, а в 1980-х годах оптическая мышь Xerox, использовали X- и Y-интерфейс с квадратурным кодированием. Эта двухбитная кодировка по каждой оси имела свойство, заключающееся в том, что в каждый момент времени изменялся только один из двух битов, подобно коду Грея или счетчику Джонсона, чтобы исключить неправильную интерпретацию переходов при асинхронном опросе.

Настольная шина Apple

В 1986 году Apple впервые реализовала шину Apple Desktop Bus, позволяющую последовательно подключать до 16 устройств, включая мыши и другие периферийные устройства, к одной шине без какой-либо настройки. Шина, имеющая всего один канал передачи данных, использовала исключительно метод опроса для связи с устройствами и оставалась стандартом для основных моделей (включая ряд рабочих станций других производителей) до 1998 года, когда линейка компьютеров Apple iMac перешла на использование USB, вслед за всей индустрией. Начиная с PowerBook G3 с бронзовой клавиатурой в мае 1999 года, Apple отказалась от внешнего порта ADB в пользу USB, но сохранила внутреннее подключение ADB в PowerBook G4 для связи со встроенной клавиатурой и тачпадом до начала 2005 года.

USB-устройство

Почти все современные проводные мыши используют USB и класс устройств USB для человеческого интерфейса для связи.

Беспроводные или беспроводные

Беспроводные или радиомыши передают данные по радиосвязи. Некоторые мыши подключаются к компьютеру через Bluetooth или Wi-Fi, а другие используют приемник, который подключается к компьютеру, например, через USB-порт. Многие мыши, использующие USB-приемник, имеют встроенное отделение для его хранения. Некоторые "наноприемники" достаточно малы, чтобы оставаться подключенными к ноутбуку во время транспортировки, но при этом достаточно велики, чтобы их было легко извлечь.

Поддержка операционной системы

MS DOS и Windows 1.0 поддерживают подключение мыши, например Microsoft Mouse, через различные интерфейсы: BallPoint, Bus (InPort), последовательный порт или PS/2. Windows 98 добавила встроенную поддержку класса устройств ввода USB (USB HID) с нативной поддержкой вертикальной прокрутки. Windows 2000 и Windows Me расширили эту встроенную поддержку до мышей с пятью кнопками. Windows XP Service Pack 2 представила стек Bluetooth, позволяющий использовать мыши Bluetooth без каких-либо USB-приемников. Windows Vista добавила нативную поддержку горизонтальной прокрутки и стандартизировала гранулярность движения колеса для более плавной прокрутки.

Системы с несколькими мышками

Некоторые системы позволяют использовать одновременно две или более мышей в качестве устройств ввода. Домашние компьютеры конца 1980-х годов, такие как Amiga, использовали это для обеспечения взаимодействия двух игроков в компьютерных играх на одном компьютере (например, Lemmings и The Settlers). Та же идея иногда применяется в программном обеспечении для совместной работы, например, для имитации интерактивной доски, на которой несколько пользователей могут рисовать, не передавая одну и ту же мышь. Microsoft Windows, начиная с Windows 98, поддерживает одновременное использование нескольких устройств указания. Поскольку Windows предоставляет только один экранный курсор, для одновременной работы с несколькими устройствами требуется взаимодействие пользователей или использование приложений, разработанных для поддержки нескольких устройств ввода. Несколько мышей часто используются в многопользовательских играх, наряду со специально разработанными устройствами, предоставляющими несколько интерфейсов ввода. Windows также обеспечивает полную поддержку нескольких конфигураций ввода/мыши для многопользовательских сред. Начиная с Windows XP, Microsoft представила SDK для разработки приложений, позволяющих одновременно использовать несколько устройств ввода с независимыми курсорами и точками ввода. Однако, похоже, он больше не доступен. С выпуском Windows Vista и Microsoft Surface (ныне известного как Microsoft PixelSense) был представлен новый набор API для ввода, который был интегрирован в Windows 7, обеспечивая поддержку до 50 точек/курсоров, управляемых независимыми пользователями. Эти новые точки ввода обеспечивают традиционный ввод с помощью мыши, однако они были разработаны с учетом других технологий ввода, таких как сенсорный ввод и обработка изображений. Они изначально предоставляют 3D-координаты, а также информацию о давлении, размере, наклоне, угле, маске и даже растровое изображение для идентификации и распознавания точки/объекта ввода на экране. По состоянию на 2009 год дистрибутивы Linux и другие операционные системы, использующие X.Org, такие как OpenSolaris и FreeBSD, поддерживают 255 курсоров/точек ввода через Multi Pointer X. Однако в настоящее время ни один менеджер окон не поддерживает Multi Pointer X, что ограничивает его использование специализированным программным обеспечением. Также были предложения о том, чтобы один пользователь использовал одновременно две мыши для более точного управления различными графическими и мультимедийными приложениями.

Кнопки

Кнопки мыши — это микропереключатели, которые нажимают для выбора или взаимодействия с элементом графического пользовательского интерфейса, издавая характерный щелчок. С конца 1990-х годов трехкнопочная мышь со скролл-колесиком стала фактическим стандартом. Пользователи чаще всего используют вторую кнопку для вызова контекстного меню в программном интерфейсе компьютера, которое содержит параметры, специально предназначенные для элемента интерфейса, над которым в данный момент находится курсор мыши. По умолчанию основная кнопка мыши расположена слева, для удобства правшей; левши обычно могут изменить эту настройку с помощью программного обеспечения.

Прокрутка

Почти все современные мыши оснащены встроенным элементом управления, в основном предназначенным для прокрутки, обычно это одноосевое цифровое колесо или переключатель-качалка, который также можно нажать, чтобы использовать как третью кнопку. Реже, но многие мыши имеют два элемента управления осями, такие как колесо с наклоном, трекбол или тачпад. Мыши с трекболом могут быть сконструированы для стационарного использования, когда перемещение осуществляется вращением трекбола, а не самой мыши.

Маски для мыши

Первоначальная мышь Энгельбарта не требовала коврика для мыши; у мыши было два больших колеса, которые могли катиться практически на любой поверхности. Однако большинство последующих механических мышей, начиная со стальной шариковой мыши с роликом, требовали коврика для оптимальной работы. Коврик для мыши, наиболее распространенный аксессуар для мыши, чаще всего используется с механическими мышами, поскольку для плавного вращения шарика требуется большее трение, чем обычно обеспечивают поверхности столов. Существуют также так называемые "жесткие коврики" для геймеров или оптических/лазерных мышей. Большинство оптических и лазерных мышей не требуют коврика, за исключением ранних оптических мышей, которые использовали сетку на коврике для определения движения (например, Mouse Systems). Выбор между жестким и мягким ковриком для оптической мыши в основном зависит от личных предпочтений. Исключение составляет случай, когда поверхность стола создает проблемы для оптического или лазерного слежения, например, прозрачная или отражающая поверхность, такая как стекло. Некоторые мыши также поставляются с небольшими "накладками" на нижней поверхности, также называемыми ножками мыши или коньками, которые помогают пользователю плавно скользить мышью по поверхности.

На рынке

Около 1981 года компания Xerox стала комплектовать свои компьютеры Xerox Star мышками, основанными на модели, использовавшейся в 1970-х годах в компьютере Alto в исследовательском центре Xerox PARC. Sun Microsystems, Symbolics, Lisp Machines Inc. и Tektronix также начали поставлять рабочие станции с мышками, примерно с 1981 года. Впоследствии, вдохновлённая Star, компания Apple Computer выпустила Apple Lisa, в которой также применялась мышь. Однако ни один из этих продуктов не добился значительного коммерческого успеха. Широкое распространение мышь получила только с выпуском Apple Macintosh в 1984 году. Коммерчески успешный и технически влиятельный дизайн Macintosh побудил многих других производителей начать производить мыши или включать их в комплектацию своих компьютерных продуктов (к 1986 году это были Atari ST, Amiga, Windows 1.0, GEOS для Commodore 64 и Apple IIGS). Широкое внедрение графических пользовательских интерфейсов в программном обеспечении 1980-х и 1990-х годов сделало мышь практически незаменимым инструментом для управления компьютером. В ноябре 2008 года компания Logitech выпустила свою миллиардную мышь.

Использование в играх

Устройство часто служит интерфейсом для компьютерных игр на ПК и иногда для игровых консолей. Игра-аксессуар Desk Accessory Puzzle для Classic Mac OS, выпущенная в 1984 году, стала первой игрой, разработанной специально для использования с мышью.

Стрельба от первого лица

FPS естественно подходят для раздельного и одновременного управления движением и прицеливанием игрока, а на компьютерах это традиционно достигается с помощью комбинации клавиатуры и мыши. Игроки используют ось X мыши для обзора (или поворота) влево и вправо, а ось Y — для обзора вверх и вниз; клавиатура используется для передвижения и дополнительных действий. Многие игроки в шутеры предпочитают мышь аналоговому стику, поскольку широкий диапазон движений, обеспечиваемый мышью, позволяет осуществлять более быстрый и разнообразный контроль. Хотя аналоговый стик обеспечивает более точное управление, он неудобен для определенных движений, так как ввод игрока передается на основе вектора направления и величины отклонения стика. Таким образом, небольшое, но быстрое движение (известное как "флик-шот") с помощью геймпада требует от игрока быстрого перемещения стика из нейтрального положения к краю и обратно, что является сложным маневром. Кроме того, стик имеет ограниченную величину отклонения; если игрок в данный момент использует стик для передвижения с ненулевой скоростью, его способность увеличить скорость поворота камеры дополнительно ограничивается текущим положением стика. В результате мышь хорошо подходит не только для небольших, точных движений, но и для больших, быстрых движений и мгновенной реакции — всего того, что важно в шутерных играх. Это преимущество в различной степени распространяется и на схожие игровые жанры, такие как шутеры от третьего лица. Некоторые некорректно портированные игры или игровые движки имеют кривые ускорения и интерполяции, которые непреднамеренно создают избыточное, неравномерное или даже отрицательное ускорение при использовании мыши вместо стандартного устройства ввода платформы. В зависимости от степени жесткой прошивки этого некорректного поведения, исправить его могут внутренние патчи от пользователей или внешнее стороннее программное обеспечение. Каждый игровой движок также имеет собственные настройки чувствительности. Это часто не позволяет взять существующую чувствительность из одной игры и перенести её в другую, получив те же 360-градусные углы поворота. Конвертер чувствительности — предпочтительный инструмент, который FPS-игроки используют для правильного перевода углов поворота между разными мышами и разными играми. Вычисление значений преобразования вручную также возможно, но это занимает больше времени и требует сложных математических расчетов, в то время как использование конвертера чувствительности намного быстрее и проще. Благодаря сходству с метафорой интерфейса WIMP, для которой изначально разрабатывались мыши, и собственным корням в настольных играх, компьютерные стратегии чаще всего играются с использованием мыши. В частности, стратегии в реальном времени и MOBA-игры обычно требуют использования мыши. Левая кнопка обычно отвечает за основной огонь. Если игра поддерживает несколько режимов стрельбы, правая кнопка часто обеспечивает дополнительный огонь из выбранного оружия. В играх с одним режимом стрельбы дополнительный огонь обычно привязан к прицеливанию. В некоторых играх правая кнопка также может активировать аксессуары для определенного оружия, например, позволяя использовать оптический прицел снайперской винтовки или установить штык или глушитель. Игроки могут использовать колесо прокрутки для смены оружия (или для управления увеличением прицела в старых играх). Во многих шутерах от первого лица программирование также позволяет назначать дополнительные функции дополнительным кнопкам на мышах с более чем тремя кнопками управления. Клавиатура обычно управляет передвижением (например, WASD для движения вперед, влево, назад и вправо соответственно) и другими функциями, такими как смена позы. Поскольку мышь используется для прицеливания, мышь, которая точно отслеживает движения с минимальной задержкой (латентностью), дает игроку преимущество перед игроками с менее точными или медленными мышами. В некоторых случаях правая кнопка мыши может использоваться для передвижения игрока вперед, либо вместо, либо в сочетании с обычной конфигурацией WASD. Многие игры предоставляют игрокам возможность настроить привязку клавиш или кнопок к определенным действиям. Ранняя техника игроков, известная как "круговое уклонение" (circle strafing), заключалась в непрерывном уклонении во время прицеливания и стрельбы по противнику, обходя его по кругу. Игроки могли добиться этого, удерживая клавишу для уклонения и одновременно непрерывно наводя мышь на противника. Игры, использующие мышь для ввода, настолько популярны, что многие производители выпускают мыши, специально предназначенные для игр. Такие мыши могут иметь регулируемые веса, высокочувствительные оптические или лазерные сенсоры, дополнительные кнопки, эргономичную форму и другие функции, такие как регулируемый CPI. Мышиные банджи обычно используются с игровыми мышами, чтобы избежать путаницы с кабелем. Многие игры, такие как шутеры от первого или третьего лица, имеют настройку под названием "инвертировать мышь" или аналогичную (не путать с "инверсией кнопок", которую иногда используют левши), которая позволяет пользователю смотреть вниз, перемещая мышь вперед, и вверх, перемещая мышь назад (обратно по сравнению с обычным движением). Эта система управления напоминает систему управления штурвалом самолета, где отклонение штурвала назад вызывает тангаж вверх, а отклонение вперед — тангаж вниз; компьютерные джойстики также обычно эмулируют эту конфигурацию управления. После коммерческого успеха Doom от id Software, которая не поддерживала вертикальное прицеливание, Marathon от Bungie стала первым шутером от первого лица, поддерживающим использование мыши для прицеливания вверх и вниз. В играх, использующих движок Build, была опция инвертировать ось Y. Функция "инвертировать" фактически заставляла мышь вести себя так, как пользователи сейчас считают нормальным (по умолчанию, перемещение мыши вперед приводило к взгляду вниз). Вскоре после этого id Software выпустила Quake, которая представила функцию инвертирования в том виде, в котором она известна сегодня.

Домашние консоли

В 1988 году образовательная видеоигровая консоль VTech Socrates включала в себя беспроводную мышь с прикрепленным к ней ковриком для мыши в качестве дополнительного контроллера, используемого в некоторых играх. В начале 1990-х годов видеоигровая система Super Nintendo Entertainment System поставлялась с мышью в дополнение к стандартным контроллерам. Мышь также была выпущена для Nintendo 64, но только в Японии. Игра Mario Paint 1992 года особенно активно использовала возможности мыши, как и ее японский последователь Mario Artist для N64, предназначенный для периферийного устройства 64DD в 1999 году. Sega выпустила официальные мыши для своих консолей Genesis/Mega Drive, Saturn и Dreamcast. NEC продавала официальные мыши для своих консолей PC Engine и PC FX. Sony выпустила официальную мышь для консоли PlayStation, поставляла ее в комплекте с Linux для PlayStation 2, а также позволяла владельцам использовать практически любую USB-мышь с PS2, PS3 и PS4. Функция поддержки мыши была добавлена в Wii от Nintendo в одном из последующих обновлений программного обеспечения и сохранена в ее преемнице, Wii U. Линейка игровых консолей Xbox от Microsoft (использующая операционные системы на основе модифицированных версий Windows NT) также обеспечивала универсальную поддержку мышей через USB.