сенсор ниг что это
Параметры сенсоров мышей и игровых мышей
Содержание
Содержание
Игровые мыши — это огромный мир периферийных устройств, который по-своему интересен: он удивляет техническими рекордами, новыми разработками и постоянным развитием эргономики. Несмотря на большое количество материалов на эту тему, сенсорам уделяется не так много внимания. Именно поэтому речь сегодня пойдет только о сенсорах.
Оптическая светодиодная мышь чаще всего выбирается для работы — она самый частый гость в офисах. Оптическая лазерная мышь — выбор профессиональных геймеров. Вообще главное отличие геймерской мыши от простой заключается не в уникальном дизайне и даже не в типе сенсора, а в характеристиках устройства.
Сегодня в продаже можно встретить устройства с максимальным разрешением датчика от 300 до 24000 dpi, но большая часть мышей имеет максимальное разрешение, которое не превышает 5000 dpi. Почему же так происходит? Давайте разбираться.
Принцип работы, разбираемся в тонкостях
Сердцем любой компьютерной мыши является сенсор. На сегодняшний день самыми распространенными являются два типа устройств— оптическая светодиодная и оптическая лазерная мышь. В основе первого типа устройств лежит стандартный светодиод, во втором случае — инфракрасный излучатель (лазер).
Инфракрасный лазер оптической лазерной мыши
Игровые мыши чаще всего оснащаются инфракрасным лазерным излучателем — такие устройства отличаются высочайшей точностью и предельной скоростью реагирования. Разрешение сенсора у игровых мышей может достигать рекордных значений.
Видна часть оптического датчика светодиодной мыши
Что касается оптических светодиодных мышей, то они отличаются умеренной точностью, работают относительно быстро, без задержек и для своих целей вполне оправданны.
Оптико-светодиодный сенсор
В бюджетных устройствах используются оптические сенсоры с диодами красного цвета, так как подобные излучатели являются самыми доступными в производстве. Диод-излучатель, под специальным углом, излучает свет, который формирует тени на поверхности стола/коврика. Сенсор оснащается камерой низкого разрешения, которая покадрово фиксирует тени в микронеровностях. Каждый полученный кадр преобразуется в систему координат, которая позволяет точно воспроизвести месторасположение мыши в пространстве.
Как работает сенсор оптической светодиодной мыши
Для тех, кому интересен процесс работы сенсора подробнее, рассмотрим его детальнее. CMOS камера с высокой скоростью (несколько тысяч снимков в секунду, в зависимости от производителя и модели мыши) фотографирует маленькие участки коврика или другой поверхности. Полученный кадр делится на квадраты — каждому из них присваивается средний показатель яркости. Например: от 0 до 70 единиц, где 0 — черный, а 70 — самый яркий белый участок. Одновременно формируется подобие мозаики, которая состоит из огромного числа таких квадратиков.
Рабочая поверхность в представлении процессора мыши
Один такой квадрат является тем самым count или отсчетом, который указывается в качестве единицы измерения разрешения сенсора. Все считываемые изображения накладываются друг на друга, но со смещением. Обработку отснятых кадров осуществляет процессор устройства. Каким именно образом происходит обработка, зависит от производителя мыши — алгоритмы являются закрытыми и запатентованными.
Все полученные кадры сопоставляются друг с другом — в итоге CPU мыши идентифицирует величину/вектор передвижения устройства. Затем все данные трансформируются в координатную систему, вычисляются и передаются уже в систему компьютера.
Мышь с оптическим сенсором. Хорошо виден свет от красного излучателя
Лазерно-инфракрасный диод
Лазерно-инфракрасный диод используется в мышах с лазерным сенсором. Благодаря передаче луча прямо на процессор (илл. ниже), достигается высочайшая точность измерений. Инфракрасное излучение точнее фокусируется на плоскостях, которые содержат большое количество неровностей.
Схема работы оптической светодиодной и оптической лазерной мыши
Лазерная мышь эффективно взаимодействует с любым типом поверхности, включая глянцевые, стеклянные, основания. Кроме этого мыши с лазерным сенсором отличаются низким уровнем энергопотребления.
Лазерная мышь практически не чувствительна к типу поверхности
Что такое интерполяция
Интерполяция — это пропуск кадров. Интерполяция активируется, когда микроконтроллер вынужден угадывать значения датчика в оси координат, вместо того, чтобы иметь «реальные» значения положения мыши в пространстве. Пропуск кадров происходит в двух случаях.
Первый — если датчик отслеживает значения, которые превышают его диапазон по умолчанию (нейтральный диапазон).
Второй случай — если данные приемника-датчика и микроконтроллера не синхронизированы, либо — если сервисный интервал возвращает ошибку, сброс или нулевые данные. Последнее происходит, когда события ESD содержат недопустимые адреса, например — в случае поломок микроконтроллера.
Основные параметры сенсоров
К основным параметрам сенсоров можно отнести: разрешение, время отклика, максимальное ускорение.
Сенсор мыши — именно этот компонент определяет точность и трекинг.
Разрешение сенсора обозначается как DPI или CPI — эти аббревиатуры используются для обозначения количества точек на дюйм. Чем больше разрешение сенсора, тем продолжительнее расстояние, которое пройдёт курсор на экране, по отношению к пути мыши на рабочем основании.
G403 — предельная точность и скорость в играх. Высочайшее разрешение обеспечивается лазерным сенсором HERO 16K
Сенсор мыши определяет точность и трекинг. К основным параметрам сенсоров можно отнести разрешение и время отклика.
Как меняется разрешение: современные игровые мыши позволяют менять разрешение не только программным образом, но и при помощи кнопок, которые находятся на корпусе устройства. Последний способ предпочтительнее, так как разрешение можно менять на лету — за считанные секунды, что особенно актуально в играх. Программно менять разрешение можно при помощи специализированных утилит или путем задействования различных макросов.
Как измеряется: разрешение сенсора измеряется в DPI или CPI — эти характеристики используются для обозначения количества точек на дюйм и количества считываний на дюйм, соответственно. Если быть скрупулезным и более точным, то измерять разрешение сенсора нужно только в CPI, так как мы измеряем именно число считываний, а не число точек.
На что влияет: разрешение определяет перемещение устройства по рабочему основанию. Максимальное значение разрешения позволяет понять, какое минимальное движение мыши будет зафиксировано и считано самим устройством.
G PRO — один из королей геймерской периферии. В основе — всё тот же HERO 16K. Мышь улавливает количество точек в диапазоне от 100 до 16000 dpi. Идеальный выбор для профессиональных геймеров
Частота опроса или время отклика — еще один важный параметр для игровых мышей. Чем меньшее время отклика, тем быстрее мышь будет «откликаться» на действия игрока, наприме — в динамичных шутерах. Современные игровые мыши обладают временем отклика, которое варьируется в пределах миллисекунды. Частота опроса или время отклика — это характеристика, которая показывает насколько часто контроллер устройства сравнивает данные о текущем местоположении с исходным расположением.
Чем выше опросная частота, тем плавнее будет передвигаться курсор мыши на экране. Измеряется опросная частота в Герцах. Чтобы было понятнее, как эта характеристика влияет на отклик, приведем пример: при частоте опроса 500 Гц отклик будет составлять около двух миллисекунд, при опросе 1000 Гц — уже около одной миллисекунды. Следовательно, при частоте опроса в 500 Гц мышь будет ощущаться острее, а при 1000 Гц — более плавно.
Таким образом, частота опроса — это характеристика, которая показывает, как часто процессор опрашивает матрицу (или, проще говоря, как часто он делает фото подложки).
Какие бренды пользуются наибольшим доверием
В условиях высочайшей конкуренции современные сенсоры практически не отличаются — наращивать, например, ту же мощность уже нецелесообразно. Даже если производитель использует какие-то собственные наработки — кастомные линзы или модернизированную прошивку, заметить это без специализированных тестов не сможет даже опытный геймер.
Сенсоры современных игровых мышей изготавливают множество производителей. Лучше выбирать сенсоры проверенных брендов. К ним можно отнести сенсорные модули следующих производителей:
● Pixart;
● TrueMove3;
● HERO;
● Mercury.
Модельные линейки сенсоров от значимых брендов
Вышеуказанные сенсоры используются при производстве многих популярных игровых мышей. Так сенсоры Pixart (серии 3389, 3390, 3391, 3366, 3361, 3367 3360, 3310, 3330, 3988) используются при создании мышей Razer, включая Naga Trinity, DeathAdder Elite. Сенсоры Pixart также используются в устройствах Lancehead, Pulsefire FPS Pro, Corsair IronClaw RGB, Asus ROG Gladuis, SteelSeries Rival 300. Вообще большинство геймерских мышей оснащаются именно сенсорами Pixart.
В основе DeathAdder одноименный сенсор с разрешением 6400 DPI. Бюджетный, но практичный вариант для любых игр
Сенсоры Mercury используется при создании мышей Logitech G102. Сенсоры HERO используется при создании мышей G502 HERO, G Pro Wireless и G502. Сенсоры TrueMove3 нашли применение в устройствах Rival, включая 650 Wireless и проводные мыши Rival 310, 710, 600. Также сенсорами TrueMove комплектуется мышь Sensei 310 производителя SteelSeries.
Заключение
Сегодня возможности игровых мышей практически сравнялись. Разницу можно ощутить лишь между светодиодными и лазерными устройствами. Для современной игровой мыши главной характеристикой является скорость и ускорение. Разрешение сенсора уже отошло на второй план. Выбирая геймерскую мышь нужно обратить внимание на производителя сенсора — лучше выбирать устройства в основе которых лежат проверенные разработки Pixart, TrueMove3 и HERO.
Что делают 3D-сенсоры в смартфонах? РАЗБОР
Все чаще мы видим в смартфонах так называемые 3D-сенсоры, или сенсоры глубины. Большинство из них также называют ToF-сенсорами аналогично одноименной технологии. По слухам, такой сенсор будет установлен и в новом iPhone (там он называется LiDAR, подробнее мы об этом рассказывали в другом материале). Эти сенсоры довольно дорого стоят, но зачем они нужны понятно не всем. Производители уверяют, что сенсоры позволяют делать лучше фото и портреты или добавляют фишки в дополненную реальность. Но так ли это на самом деле?
Сегодня обсудим, зачем нужны 3D-сенсоры в смартфонах, как это работает, ну и конечно, проведем несколько тестов и проверим заявления производителей.
Что такое 3D сенсор (сенсор глубины)
Для начала, давайте разберемся, а что такое 3D-сенсор? Фотокамеры захватывают проекцию окружающего мира на плоскость. По одной лишь фотографии не понять реальный размер объекта — размером ли он с бутылку или с Пизанскую башню. И расстояние до него тоже не понять.
Для того, чтобы понимать реальные размеры объектов на фото, масштабы съемки, отличать, что ближе к камере, а что дальше, и нужны 3D-сенсоры. Они уже давно и активно применяются в робототехнике, автономном транспорте, играх, медицине и много где еще. Более того, наши глаза — это тоже 3D сенсор. При этом, в отличие от LiDAR’а и ToF-сенсоров в смартфонах, глаза — пассивный 3D-сенсор. То есть не излучающий никакого света, а работающий только на основе поступающего света. Только благодаря этому мы можем хоть как-то перемещаться в пространстве и взаимодействовать с окружающими объектами. Теперь 3D-сенсоры появились и в смартфонах.
Как работает ToF?
LiDAR в iPad’е, а также все 3D-сенсоры в Android-смартфонах — это time-of-flight или сокращенно ToF-сенсоры. Они определяют расстояния до объектов вокруг, напрямую измеряя сколько времени понадобится свету, чтобы долететь от камеры до объекта и вернуться обратно. Это очень похоже на эхо в пещере, оно тоже после отражения от стенок возвращается к нам с запаздыванием. Чтобы пролететь 1 метр свету нужно 3 наносекунды, для 1 см — 30 пикосекунд. Вроде бы все понятно. Но есть проблема.
Это очень маленькие промежутки времени. Как камера может такое замерить? Не будет же она делать миллиард кадров в секунду, а потом их сравнивать? Есть 2 основных подхода для решения этой проблемы: dToF (direct ToF) и iToF (indirect ToF). И чтобы вас заинтриговать еще сильнее: абсолютное большинство Android-смартфонов используют как раз iToF сенсоры, тогда как LiDAR в Apple iPad и скорее всего в грядущих iPhone — это редкий представитель семейства dToF сенсоров. Так чем же они отличаются?
iToF — indirect ToF
Начнем с iToF. В таких сенсорах излучатель отправляет высокочастотный модулированный свет, то есть этот свет постоянно включается и выключается с частотой десятки миллионов раз в секунду. За счет того, что свету нужно время для полета до объекта и обратно, фаза, то есть вот это состояние где-то между включенностью и выключенностью, света, вернувшегося в камеру, немного отличается от фазы света в момент отправки. На сенсоре исходный и отраженный обратно от объекта сигналы накладываются друг на друга, и за счет этого определяется сдвиг фаз, который и позволяет понять расстояние до каждой точки объекта.
dToF — direct ToF
dToF работает немного иначе. В таких сенсорах напрямую измеряется разница во времени между отправкой света и детектированием его отражения на сенсоре. Для этого используются так называемые SPAD: single photon avalanche diodes. Они могут детектировать крайне маленькие импульсы света, фактически даже ловить единичные фотоны. Такие SPAD расположены в каждом пикселе сенсора. А в качестве излучателя в таких сенсорах используются как правило так называемые VCSEL — Vertical Cavity, Surface Emitting Laser. Это лазерный излучатель, подобный тем, что используются в лазерных мышках и много где еще. dToF сенсор в LiDAR разработан совместно с Sony и является первым массовым коммерческим dToF сенсором.
Можно лишь гадать, почему в iPad используется dToF сенсор, но давайте отметим преимущества такого сенсора. Во-первых, в отличие от iToF сенсора излучатель испускает не сплошную стену света, а лишь светит в отдельных направлениях, что позволяет экономить батарейку. Во-вторых, dToF сенсор меньше подвержен ошибкам в измерении глубины из-за так называемой multipath interference. Это типичная проблема iToF сенсоров. Она возникает из-за переотражения света между объектами перед попаданием обратно в сенсор и искажает измерения сенсора.
Как это работает, разобрались, давайте теперь посмотрим, а зачем вообще 3D-сенсоры используются в смартфонах.
Зачем это нужно в смартфонах
1. Безопасность
Первым массовым внедрением 3D-сенсоров в смартфонах мы обязаны Apple и технологии Face ID. Распознавание лиц при использовании трёхмерных данных намного точнее и надежнее классического распознавания лиц по фото. Для Face ID Apple использует технологию структурированной подсветки, на ней мы остановимся подробнее как-нибудь в следующий раз.
Большинство производителей заявляют, что именно более качественный и точный режим дополненной реальности является главной задачей 3D-сенсоров. Более того, это также поддерживается непосредственно компанией Google. Буквально недавно они представили грядущее обновление своей библиотеки дополненной реальности ARCore, позволяющее более реалистично размещать виртуальные объекты в реальности и взаимодействовать с реальными объектами.
Для этой же задачи Apple встроили LiDAR в iPad Pro. Такое можно делать и без 3D-сенсора, но с ним все работает точнее и надежнее, плюс задача становится вычислительно сильно проще и разгружает процессор. 3D-сенсор выводит AR на другой уровень.
3. Улучшение фотографий
Ряд производителей, например, Samsung и HUAWEI заявляют, что 3D-сенсор используется в первую очередь для более качественного размытия фона и более точного автофокуса при съемке видео. Другими словами, он позволяет увеличить качество обычных фото и видео.
4. Прочее
Доступ к данным сенсоров у некоторых смартфонов открыт, поэтому появляется все больше приложений, предлагающих новые применения. Так, например, с помощью внешних приложений 3D-сенсор можно использовать для измерения объектов, трехмерного сканирования и motion tracking’а. Есть даже приложение, позволяющее сделать из своего смартфона прибор ночного видения.
Тесты
С тем как это работает в теории разобрались, давайте теперь посмотрим, как это работает на практике, и есть ли какой-то толк от этих дорогущих 3D-сенсоров в флагманах. Для тестов мы взяли Redmi Note 9S, у него есть ToF-сенсор и мы сделали несколько снимков в портретном режиме, но во втором случае просто закрыли 3D-камеру пальцем. И вот что получилось.
Всё просто — размытие действительно больше и лучше, если ToF работает.
И для частоты эксперимента мы взяли Samsung Galaxy S20 Ultra, который также получил ToF-камеру.
И найдите хотя бы одно отличие?
Что получается? Дело в том, что в зависимости от производителя ToF-камера используется по-разному и в разной степени.
Можно сказать, что часть производителей смартфонов располагает ToF-датчики в своих смартфонов не для маркетинга, чтобы добавить ещё одну камеру, а скорее на всякий случай. А дальше уже алгоритмы решают — использовать эту камеру или нет?
При этом на сегодняшний момент необходимости в LiDAR или ToF-камерах прямо нет. Так что это видимо чуть больше маркетинг.
НМГ
и сенсоры
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Сенсор глюкозы — это небольшой электрод, осуществляющий измерение уровня глюкозы в крови. Он находится под кожей в тканевой жидкости, откуда в клетки поступает кислород и полезные вещества, включая глюкозу. Сенсор глюкозы с легкостью устанавливается с помощью специального устройства для автоматического введения: как и во многих инфузионных наборах, для введения сенсора глюкозы используется игла. Затем игла извлекается, а под кожей остается только тонкий гибкий электрод. После этого сенсор глюкозы необходимо либо подключить к трасмиттеру, чтобы данные передавались на вашу инсулиновую помпу или монитор, либо к рекордеру для загрузки данных в программное обеспечение после извлечения сенсора.
Использование сенсора глюкозы не заменяет использование глюкометра. Вам, как и прежде, понадобится использовать глюкометр для проверки значений системы непрерывного мониторинга гликемии (НМГ) перед введением инсулина, а также для калибровки системы НМГ.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Верхний порог для значений глюкозы можно задать на уровне 22,2 ммоль/л (или 400 мг/дл), а нижний — на уровне 2,2 ммоль/л (40 мг/дл).
Значения верхнего и нижнего лимита могут регулироваться самостоятельно пользователем. Проконсультируйтесь со своим врачом насчет ваших индивидуальных пороговых значений и настроек уведомлений.
Диапазон между верхним и нижним пороговыми значениями для глюкозы должен составлять не менее 0,6 ммоль/л (10 мг/дл).
Если ваш верхний лимит для значений глюкозы составляет 10 ммоль/л (180 мг/дл), нижний лимит должен составлять не более 9,4 ммоль/л (170 мг/дл). И наоборот, если ваш нижний лимит для значений глюкозы составляет 2,8 ммоль/л (50 мг/дл), верхний лимит должен составлять не менее 3,4 ммоль/л (60 мг/дл).
Каждый сенсор глюкозы можно носить на протяжении до 6 дней. Срок годности сенсоров глюкозы составляет 6 месяцев с даты производства. Информация о сроке годности указана на внешней стороне упаковки или коробки с сенсором глюкозы.
Трансмиттер оснащен встроенной несъемной аккумуляторной батареей, которую можно зарядить с помощью зарядного устройства, поставляемого в комплекте. В связи с наличием встроенного аккумулятора утилизация трансмиттера или его вторичная переработка должны осуществляться в соответствии с рекомендациями местного законодательства.
При непрерывном использовании приблизительный срок службы трансмиттера составляет 12 месяцев?
Наши сенсоры глюкозы были тщательно протестированы на переносимость экстремально жарких и холодных погодных условий при транспортировке в контейнерах без холодильной камеры.
Запрещается замораживать сенсоры глюкозы.
Если вы все же предпочитаете хранить сенсоры в холодильнике, перед использованием оставьте сенсор на 15 минут при комнатной температуре.
Выбор участка тела для установки сенсора глюкозы зависит от ваших индивидуальных предпочтений, личного опыта, одежды и степени комфорта. Кроме того, вы наверняка будете стараться избегать мест, где недавно устанавливался инфузионный набор. Несмотря на то, что многие больные диабетом предпочитают устанавливать сенсор глюкозы в области живота, есть и те, кто отдает предпочтение верхней части ягодиц — здесь меньший риск выполнения резких движений или цепляния сенсора одеждой в области талии.
Подробную информацию о рекомендуемых местах установки сенсора глюкозы для получения наиболее точных данных смотрите в руководстве пользователя Enlite.
Когда уровень заряда аккумулятора в трансмиттере будет низким, вы получите уведомление на инсулиновую помпу или монитор. На экране появится уведомление «LOW TRANSMTR». После появления уведомления «LOW TRANSMTR» у вас есть около 5 дней на зарядку аккумулятора. Если в течение этого срока аккумулятор не был заряжен вы получите уведомление «BAD TRANSMTR», сообщающее о том что аккумулятор полностью разряжен.
Подробную информацию см. в разделе Уведомления и предупреждения.
Для беспроводного обмена данными трансмиттер и инсулиновая помпа должны находиться в радиусе 2 метров друг от друга.
Если траснмиттер и инсулиновая помпа находятся слишком далеко друг от друга (на расстоянии более 2 метров), на экране появится сообщение «WEAK SIGNAL» (слабый сигнал) или «LOST SENSOR» (утеряна связь с сенсором). Инсулиновая помпа MiniMed® REAL-Time и система непрерывного мониторинг гликемии (НМГ) позволяет задать временной интервал, по истечении которого инсулиновая помпа уведомит вас об ошибке передачи данных системы НМГ с трансмиттера на инсулиновую помпу. Данный временной интервал может составлять от 5 до 40 минут. По умолчанию установлен временной интервал в 30 минут.
Трансмиттер запоминает данные за последние 40 минут. Если трансмиттер и инсулиновая помпа находятся вдалеке друг от друга на протяжении более 40 минут, в отчетах будут содержаться «пробелы» в данных.
КАЛИБРОВКА
Калибровка системы схожа с настраиванием часов, когда необходимо задать время и периодически регулировать его точность. Перед началом использования сенсора глюкозы необходимо ввести показатель с глюкометра, чтобы задать начальную точку для системы. Затем необходимо ежедневно добавлять как минимум 2 показателя с глюкометра (каждые 12 часов). Это позволяет соотнести показатели сенсора глюкозы с показателями системы НМГ с тем, чтобы они отражали ваш уровень глюкозы в крови
Выполнение калибровки для инсулиновой помпы необходимо только при использовании функции НМГ. Калибровку инсулиновой помпы MiniMed® Veo™ необходимо выполнять как минимум дважды в день (каждые 12 часов) путем ввода показателей с глюкометра в инсулиновую помпу. Для достижения наилучших результатов калибровку необходимо выполнять 3-4 раза в день в периоды, когда уровень глюкозы не меняется слишком быстро. Это позволит обеспечить получение более корректных результатов измерений глюкозы в крови на всех уровнях.
Лучше всего выполнять калибровку в период, когда уровень глюкозы в крови не меняется слишком быстро. Мы рекомендуем регулярно выполнять калибровку приблизительно в одно и то же время — например, сразу после пробуждения, перед едой или перед перекусом перед сном. Определите, в какое время суток ваш уровень сахара в крови наиболее стабилен, так как калибровку важно выполнять тогда, когда уровень глюкозы не меняется слишком быстро. Например, уровень глюкозы в крови более стабилен перед приемом пищи, поэтому не выполняйте калибровку после приема пищи, так как вполне вероятно, что уровень глюкозы будет быстро меняться на потребленную еду.
Глюкометр оценивает содержание глюкозы в плазме крови, тогда как сенсор использует для этих целей тканевую жидкость. В большинстве случаев глюкоза сначала попадает в кровь, а затем — в тканевую жидкость. В связи с этим показатели глюкометра и сенсора глюкозы редко совпадают — это совершенно нормально.
При использовании сенсора глюкозы необходимо обращать внимание не на отдельные показатели, а на общую тенденцию.
©2017 Medtronic International Trading Sarl. Все права защищены. Контент сайта не может быть использован без разрешения компании Medtronic. MiniMed, Bolus Wizard, SMART GUARD, Enlite и Carelink являются зарегистрированными торговыми марками Medtronic, Inc.