モデルについて
カメラが机の上を追跡するようになる前は、ゴムのボールが2つの小さな機構を動かしていました。この独自の再現モデルは、ゴムボールを使う2ボタンの典型的な光学機械式PS/2マウスを表しています。特定の市販製品を測定して作ったレプリカではありません。機構の基礎は、特許US5670990Aに記載されたボールケージ、直交する2つのエンコーダー、ばねで押し付ける押さえローラーです。光学機械式の直交エンコーダー配置は特許US7791591B2にも、ゴム被覆の鋼球はUS6396479B2にも記載されています。
1・面上の移動が回転になる
この理想化したシミュレーションでは、直径22.8 mmのゴム被覆ボールが滑らずに転がります。半径1.62 mmの直交する2本のローラーがボールに触れ、その軸がスリット付きディスクを回します。自由に回るアセタール製の3本目のローラーはばねでボールに押し付けられ、2本の検出ローラーとの接触を保ちます。右方向の移動dxと前方向の移動dyに対して、ワールド座標でのボールの増分回転ベクトルは(−dy/R, 0, −dx/R)で、正規化したクォータニオンで合成します。検出軸はdx/rとdy/rだけ回るため、斜めに動かしても2本のローラーが同じ速度に縛られることはありません。観察しやすいようにマウスは中央に固定され、基準グリッドがその下を移動します。
2・2つの光学チャンネルで方向がわかる
モデルの各ディスクには実際に40本のスリットがあります。2つの読み取り点は、スリットのピッチの4分の1だけずれています。00 → 10 → 11 → 01 → 00の順に変化すると正のカウントになり、逆の順序では負のカウントになります。4エッジのデコードで、軸1回転あたり160カウント、1インチあたり約399カウントになります。これらはモデルとして明示したパラメーターで、メーカーの仕様ではありません。細い色付きの経路は説明用の表示で、実際の赤外線は目に見えません。
3・クリックは独立した機械入力
独立したABS製のボタン板が、後端の付け根を支点に下へたわみます。各ボタン板の裏の突起がスイッチのプランジャーを押し、簡略化した接点ばねを固定接点に当てます。ボタン操作ではボールは回らず、移動カウントも発生しません。接点のチャタリング、スナップ動作の力、摩擦、慣性、ほこり、信号ノイズはシミュレーションしていません。分解表示は静的な観察用の状態で、マウスを組み立て直すまで操作はできません。
4・USBではない丸型コネクター
ケーブルは切れ目のない形状で、成形されたケーブルブッシュ、4本の内部導線、金属シールドと位置決めキーを備えた6ピンのミニDINプラグをモデル化しています。標準的なPS/2マウスの通信ではデータ、クロック、グラウンド、+5 Vを使い、一般的な1台だけの接続では残り2本の接点は使いません。レポートの表示は、移動とボタンを伝える3バイトのレポートを示すものです。ホスト側の電気的なインターフェースやタイミングは再現しておらず、表示しているケーブルの経路もコンパクトな場面に収めるため短くしています。
材質の再現
エッチング仕上げのアイボリーのABS、濃色の加硫ゴム、平滑なアセタール、ニッケルめっき鋼、リン青銅、はんだめっき、繊維強化基板の上の緑のソルダーレジスト、エポキシ製のICパッケージ、PVCの被覆を、それぞれ異なるプロシージャル仕上げで表しています。基板の文字、銅配線、はんだフィレット、抵抗器のカラー帯、コンデンサーの防爆弁、スイッチの収納部、軸受の穴、エンコーダーのスリットは、描いたテクスチャーではなくモデル化した形状です。仕上げは手作業で作った物理ベースの近似で、測定した材質のスキャンではありません。回路の配線も説明用であり、検証済みのネットリストではありません。
操作方法
モデルをクリックすると入力を取得します。取得が有効であることはモデル上部の表示で確認でき、Escapeで解除できます。ドラッグで周回、右ドラッグでパン、取得中はピンチまたはホイールでズームします(Ctrlまたは⌘+ホイールはいつでもズームできます)。マウスを動かすには、操作パッドをドラッグするか、Shiftキーを押しながらモデルをドラッグするか、ステップボタンを使うか、モデルまたはパッドにフォーカスがある状態で矢印キーを押します。クリックするには、LかRを押し続けるか、モデルのボタンを押すか、「左」と「右」ボタンを押し続けます。Spaceでデモを実行・一時停止し、1〜4キーで外観、X線、オープン、分解を選び、Sキーで画像を保存します。共有の再生・一時停止操作でもデモを実行できます。
モデルの範囲
滑りのない運動学と理想化した電子回路による、基準寸法の独自の再現モデルです。基板の配線、部品の表示、ケーブルの経路は説明用ですが、カウント、信号、レポートはモデル化した形状から直接導かれます。
