cpi на мышке что это значит
Оптические мышки. Что такое DPI и CPI. Для чайников.
В последнее время стало модным ассоциировать высокое значение DPI оптической мыши с высокой точностью её сенсора. Производители игровых девайсов в рекламных буклетах не стесняются прибавить десяток восклицательных знаков к цифре dpi своей новой «революционной мышки» (3200. DPI, 6400 DPI. 12000 DPI. ). Рынок диктует свои правила. Конечно, современный мир крайне технологичен, и у обычного человека просто не хватает времени разобраться во всяких телевизорах, андроидах, автомобилях и прочих модных штуках. Что уже говорить о какой-то мышке. Но мы попробуем разобраться, что же такое на самом деле DPI и зачем оно нужно.
Откуда растут ноги
Для начала разберемся, каким образом у людей высокое значение DPI ассоциируется с высокой точность. Скорее всего, тут работает простая аналогия с фотоаппаратом. Все знают, 0.3 mpx (мегапикселя), как на старых телефонах – это плохо: смазанная картинка, плохо видны детали. А вот 8 mpx как в iPhone – это хорошо, потому что все видно очень четко. «Так, наверное, и в мышках», — думают люди, — «в них же тоже есть пиксели». Ведь DPI формально означает «Dots Per Inch», т.е. буквально «ТОЧЕК НА ДЮЙМ». Т.е. больше точек, — лучше видны детали поверхности, – следовательно, мышка может различать даже самые мелкие свои движения. И это позволяет в играх точнее наводить курсор/прицел. Вот и все объяснение. Правильно? Логично? Логично, но, к сожалению, В КОРНЕ НЕПРАВИЛЬНО!
Оптическое разрешение мыши
Дело в том, что в оптических мышках, изображение поверхности, по которой мы водим мышь, попадает на сенсор через увеличивающую линзу (Рисунок 1). Увеличение необходимо, чтобы лучше различать текстуру поверхности. Если посмотреть на обычный черный коврик для мыши, то он вроде бы везде одинаковый. Но взгляните на него под микроскопом – и каждый миллиметр поверхности будет по-своему уникален! Таким образом, на сенсор оптической мышки попадает лишь небольшая часть поверхности в виде квадрата. Обозначим сторону этого квадрата L. Если сенсор имеет NxN светочувствительных элементов, то значение DPI сенсора будет равно:
DPI = N/L
ИМЕННО ТАК! 
Это так называемое «базовое» или «оптическое» разрешение мыши.
Очевидно, что для увеличения DPI, достаточно просто уменьшить площадь поверхности, которую будет видеть сенсор, т.е. поставить более сильную линзу. Но даже в этом случае сенсор будет работать с изображениями, полученными только своей маленькой матрицей. Поэтому DPI напрямую не имеет никакого отношения к точности мышки. Это просто характеристика, показывающая какую площадь поверхности охватывает сенсор, и зависит от свойств линзы и размера светочувствительной матрицы сенсора.
Тем не менее, на разных расстояниях сенсор может по-разному различать поверхность, лучше либо хуже. И именно это в наибольшей степени определяет точность сенсора!
Сильное увеличение (высокое значение dpi) приводит к тому, что в сенсор попадает слишком мало света и фотографии становятся «шумными» (вспомните цветные пятна на фотографиях, сделанных ночью). А слабое увеличение (низкое значение dpi) не позволяет сенсору «видеть» текстуру поверхности. Кроме того, качество самих светочувствительных элементов тоже играет важную роль. В современных игровых мышках базовое разрешение находится в диапазоне 400-800 dpi.
DPI vs CPI
Полученные матрицей фотографии сенсор сравнивает между собой и по смещению рисунков определяет направление и скорость движения мышки. При этом, минимальное расстояние, пройденное мышью, которое может физически зарегистрировать её сенсор – это расстояние, которое фиксирует по крайней мере ОДИН светочувствительный элемент. Т.е. при перемещении мышки на расстояние L сенсор может считать максимум N движений. Поэтому для мышек более правильным будет использовать аббревиатуру CPI – counts per inch, т.е. количество считываний на дюйм.
Для тех, у кого по-прежнему возникают трудности с пониманием dpi/cpi, предлагаю внимательно проанализировать следующую картинку (Рисунок 2). 
«Цифровое» разрешение мыши
Современные методы сравнивания изображений позволяют определять параметры движения с субпиксельной точностью. Т.е. даже если на матрице изображение сместилось всего на один пиксель, сенсор может определить смешение на 5-10 пикселей! В сенсоре Pixart PMW3366, соотношение «один пиксель — одно считывание» выполняется лишь при 800 dpi. А максимальные для этого сенсора 12000 dpi достигаются его возможностью выдавать 16 считываний на один реальный пиксель.
При таком подходе, требования к качеству исходного изображения становятся еще более жесткими. Любой лишний «шумок» может катастрофически влиять на качество трекинга. Именно поэтому, для большинства сенсоров КАЧЕСТВО ТРЕКИНГА ЛУЧШЕ НА НИЗКИХ DPI. Почему так?
Если еще раз посмотреть на рисунок с разными линзами, можно заметить, что пиксели на матрице показаны либо полностью белыми, либо полностью черными. Это сделано для упрощения понимания dpi. В действительности все не совсем так.
На самом деле, реальная картинка представлена различными градациям серого цвета. Но что самое важное — надо понимать, что при смещении изображения, цвет пикселей не изменяется мгновенно. При миграции светлого пятна с одного пикселя на соседний, их цвета изменяются постепенно. По степени изменения оттенка серого сенсор и определяет параметры движения мыши. При этом мы можем сами указать, насколько сильно должна измениться яркость, чтобы сенсор зарегистрировал смещение. И тем самым мы указываем сколько «цифровых» считываний мы хотим получить для одного реального смещения пикселя на матрице.
Математически такой алгоритм работает очень точно. Но в реальности у любого фотоэлемента есть «шум». Это значит, что интенсивность цвета на нем может случайно изменяться, даже если мышь вообще никуда не движется. И если заставить сенсор ловить самые маленькие изменения яркости (т.е. установить очень высокие значение DPI/CPI!), то сенсор может принять случайное изменение яркости вследствие шума за реальное движение!
Зачем нам высокие dpi?
Считывания, выдаваемые сенсором, обрабатываются операционной системой. При стандартных настройках указателя мышки в Windows одно считывание означает перемещение курсора ровно на одну точку на экране. А количество точек на экране зависит от разрешения монитора. Если разрешение экрана установлено 1920*1680, то мышь с 1600 dpi пройдет весь экран слева направо, если её передвинуть на 1920/1600=1.14 дюйма, т.е. всего за три сантиметра, а мышь с 3500 dpi – за 1.5 см! Т.е. ЧЕМ БОЛЬШЕ CPI (DPI) ТЕМ БЫСТРЕЕ МЫШКА БЕГАЕТ ПО ЭКРАНУ! И это, пожалуй, единственное явное преимущество высоких CPI – они позволяют комфортно водить мышкой по экранам с большим разрешением. Правда, для сегодняшних разрешений вполне хватает и 1000-3000 cpi.
В 3D играх каждое считывания обрабатываются немного по-другому: одно считывание означает поворот на некоторый заданный угол. Как правило, этот угол имеет такую величину, что для комфортной игры будет вполне достаточно и 400 dpi
Отсюда мораль: ЧРЕЗМЕРНОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ DPI ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ НЕ ИМЕЕТ НИКАКОГО СМЫСЛА.
Однако это совсем не значит, что мышки с высокими значениями dpi плохие. Скорее наоборот. Высокое значение dpi чаще всего означает, что в устройстве действительно установлен мощный сенсор. Другое дело, что даже для самых лучших сенсоров dpi лучше ставить поменьше. А производителям нужны продажи, вот они и делают упор на большие цифры, это привлекает покупателей.
CPI — что это такое на мышке?
Разнообразие ассортимента компьютерных мышей очевидно, как и разница в цене между моделями с самыми стандартными функциями и более продвинутыми и навороченными девайсами. В отношении игровых компьютерных мышей производителями активно продвигается идея о необходимости приобретения моделей с высокой чувствительностью. Всё более значительные показатели CPI убеждают потенциального покупателя в их важности для быстрой реакции, скорости, улучшения результатов и навыков игрока. Безусловно, любому пользователю нужна удобная в использовании, оснащённая необходимым функционалом и подходящая под его потребности мышка. Однако, прежде чем делать выбор, важно разобраться, что обозначают эти характеристики, их влияние на скорость движения и чувствительность мыши.
Что такое CPI на мышке?
Для начала важно разграничить используемые производителями мышек и пользователями определения. Термин «CPI», являющийся сокращением от «Counts per inch», часто ошибочно подменяют такими понятиями, как:
По сути, показатель CPI определяет расстояние, которое пройдёт курсор при движении мышки по столу на расстояние 1 дюйм (2,5 см). Так, если он равен 50, то курсор на экране переместится на 50 пикселей. Из этого следует, что более высокая величина данного параметра обозначает большую чувствительность установленного в мышке сенсора.
Зачем нужна кнопка CPI на мышке
Большинство стандартных моделей мышек имеют фиксированную чувствительность. Параметр CPI при этом не подлежит изменению иначе, чем через панель управления. Отличием игровых мышек bloody и других является наличие специальной кнопки для изменения разрешения. Более того, у некоторых игровых моделей имеет несколько таких кнопок.
С помощью них пользователь может быстро менять чувствительность, практически не отвлекаясь от процесса. Например, быстрое изменение показателей может потребоваться для максимально точного прицеливания.
Зачем необходим высокий показатель CPI?
Закономерно возникает вопрос о возможностях использования высоких параметров CPI и необходимости приобретения девайсов, их обеспечивающих. Чем больше данная величина, тем быстрее курсор мышки перемещается на экране. Обычным пользователям показатель чувствительности мышки ощущается как отношение длины экрана к пути, который она проходит. При этом большое разрешение экрана требует и большей точности от сенсора.
СПРАВКА. Чем выше показатель CPI, тем удобнее будет использование мыши на экранах с высоким разрешением.
Так, если монитор имеет разрешение 2 000 пикселей, то низкое значение CPI делает неудобным движение мыши через весь экран. В свою очередь, при наличии монитора меньшего разрешения и привычки к меньшей чувствительности мыши, пользователю будет достаточно более низкого параметра.
Сколько CPI нужно для игровой мыши?
Конкретного ответа на данный вопрос не существует, для каждого игрока наиболее комфортный и подходящий показатель может быть совершенно разным.
СПРАВКА. Стоит обратить внимание, что высокие параметры CPI непременно приводят к значительному уменьшению точности.
В стратегиях более высокая величина CPI будет весьма кстати, а вот в быстрых шутерах, напротив, может оказаться лишней. В ситуациях, когда определяющее значение имеют несколько пикселей, движение руки игрока должно быть максимально выверенным. Зачастую опытные игроки выбирают более низкие параметры для достижения высокой точности стрельбы.
На сегодняшний день некоторые модели игровых мышек имеют показатели 8 000 CPI. При этом отзывы игроков позволяют сделать вывод, что величины в 3000 более чем достаточно для большей части компьютерных игр.
Это, однако, не означает, что девайсы с более высокими параметрами являются результатами уловок маркетологов и бесполезны для пользователей. Высокое значение CPI указывает на действительно мощный сенсор устройства.
Очевидным плюсом в данном случае является наличие самой возможности менять параметры, подстраивая их под себя, что позволяют сделать практически все игровые модели мышек. Кроме того, данные изменения могут быть произведены при помощи программного обеспечения мыши. Осуществляя настройку показателей программно, необходимо понимать, что если выбранное значение будет выше аппаратных возможностей сенсора, это приведёт к его неправильной работе, негативно скажется на точности и скорости отклика сенсора. Если для рядового пользователя «рывки» при движении курсора допустимы и не влекут большого дискомфорта, для игрока эти факторы имеют большое значение.
Подводя итог, можно сделать следующий вывод: необходимость в высоких/низких показателях зависит от предпочтений каждого отдельного игрока, однако, при выборе игровой мыши следует ориентироваться на показатель CPI от 3000.
Низкий DPI vs. Высокий DPI
Больше точность, но больше шумов? Или меньше точность, но меньше шумов? Как определиться? Попробуем разобраться.
Начнем с того, что чем более низкий dpi вы используете, тем более низкую точность позиционирования курсора вы получаете. Почему так? Ответ читайте далее.
Например: если вы установите в настройках мыши 200 dpi и внутриигровую чувствительность равную 6, вы получите значительно меньшую точность позиционирования курсора, чем при настройках 8000 dpi с чувствительностью соответственно равной 0.15.
Почему чувствительность во втором случае равна 0.15? Это легко вычислить по формуле:
old_dpi / new_dpi * old_game_sens = new_game_sens;
200 dpi / 8000 dpi * 6 sens = 0.15 sens;
Получим абсолютно одинаковую скорость мыши, при новых настройках dpi.
* Мышь: Logitech G102(203) «Prodigy»
* Разрешение экрана: 1920×1080
Настройки выше сделаны для того, чтобы добиться одинаковой скорости мыши в системе при 200 и 8000 dpi для более точного тестирования. Таким образом получается, что скорость мыши будет примерно одинаковой, но установленное разрешение сенсора при этом будет различным.
Множители скорости мыши в Windows, в соответствии с положением ползунка
1=1/32; 2=1/16; 3=2/8; 4=4/8; 5=6/8; 6=1.0; 7=1.5; 8=2 9=2.5; 10=3; 11=3.5
Замечание: настройки скорости мыши Windows с недавнего времени не влияют на поведение мыши в Quake Champions, по видимому в игру добавили поддержку Raw Input, включенную по умолчанию. Поэтому можете устанавливать ползунок так, как вам удобно.
Вот что происходит на низких и высоких настройках dpi при перемещении курсора с одинаковой скоростью:
На 200 dpi провести ровную линию невозможно, курсор дрожит и создает «лесенку», т.к. количества считываемых точек поверхности просто не достаточно, для точного позиционирования на таком разрешении.
Другое дело 8000 dpi — линия получается почти ровной, а небольшие неровности это, в основном, следствие естественного дрожания руки человека.
Установка высоких значений dpi может помочь как в обычной работе, особенно если вы занимаетесь графикой, так и в играх, особенно в тех моментах, когда требуется точное наведение прицела. К примеру в Quake Champions, если вы стреляете из рейлгана на большую дистанцию, да еще и в узкий проход, то настройки с высоким dpi могут дать вам небольшое преимущество.
Кроме того есть еще один важный момент: чем выше разрешение экрана — тем больше будет заметна дрожь курсора мыши на низких dpi. Например на 4K разрешении монитора, курсор мыши, установленной на 200 dpi, будет при дрожании перескакивать на большее количество пикселей, чем при разрешении монитора FullHD.
В итоге получается, что смысла играть на очень низких настройках dpi, особенно в том случае, если вы можете позволить себе более высокие значения — просто нет. Это не только не дает никакого преимущества, но даже наоборот отнимает его. Разница, конечно, не столь значительная, особенно в таких быстрых играх вроде Quake Champions, где не требуется точной стрельбы на огромные расстояния, как например в Arma III, но все же эта разница есть.
О проблемах, с которыми можно столкнуться на очень высоких значениях dpi читайте в разделе «Дополнительная информация».
Конечно, большинство профи играют на низких значениях, но это скорее дело старой привычки. Иногда, когда приходят новые технологии, от старых привычек приходится отказываться.
Аббревиатура CPI расшифровывается как counts per inch (считываний на дюйм), но пользователи обычно говорят о DPI – dots per inch (точек на дюйм). Это связано с тем, что на экране монитора отображаются «точки», в то время как сенсор в результате своей работе выдает «считывания». Поэтому разница между dpi и cpi состоит исключительно в названии, по факту эти понятия обозначают одно и то же.
Давайте заглянем в сенсор мыши. В нем есть светочувствительная матрица, которая состоит из пикселей и линза с заданным увеличением, через которую на сенсор попадает изображение поверхности. При этом на каждый пиксель матрицы проецируется небольшой участок поверхности. Длина этого участка является минимальным элементом, который может увидеть наша матрица. В этом случае, мы понимаем CPI как «сколько пикселей нашей матрицы помещается в одном дюйме поверхности». Это и есть оптическое или «нативное» разрешение нашей системы. И поверьте, это разрешение гораздо меньше тех цифр, которые заявляются производителями для своих устройств. Например у самых продвинутых сенсоров на данный момент размер матрицы составляет всего 32х32 пикселя (1024 точки), что явно меньше чем заявленные 8000 или 16000 dpi у некоторых производителей.
Как мы можем получить более высокое разрешение? Один из способов — разделение пикселей в нашей матрице на более мелкие фотоэлементы. Однако, в этом случае приходится повышать светочувствительность каждого элемента, что в свою очередь увеличивает уровень шумов на матрице. Постепенно увеличивая количество пикселей вы достигаете определенного предела, при котором информация, получаемая пикселем не позволяет определить параметры движения мыши из-за плохого соотношения сигнал/шум.
Различают высокочастотный и низкочастотный jitter.
Важно понимать, что проблема jitter’a непосредственно связана с разрешением сенсора (dpi/cpi). И это вполне естественно. Чем больше вы поднимаете dpi, тем больше вы получаете ошибок. Приближаясь к шумовому порогу сенсора, система перестает понимать, какой сигнал представляет собой настоящее движение, а какой просто является случайным шумом на матрице.
Как на очень высоких так и на очень низких dpi есть свои слабые стороны в определении шумов. Поэтому настраивать dpi/cpi следует на промежуточные значения.
Выделяют три вида угловой ошибки сенсора: общая угловая ошибка, ошибка «3-сигма» и т. н. «угловая привязка».
Общая угловая ошибка — это систематическое отклонение угла, определяемого сенсором, от реального угла, под которым осуществляется движение мыши. При этом пользователей, как правило, этот вид ошибки не слишком беспокоит (если только она не слишком велика), они естественным образом под нее подстраиваются, даже не замечая, что мышь ведет себя как-то неправильно.
Ошибка 3-сигма — это случайное изменение общей угловой ошибки. Можно сказать, что это «ошибка ошибки». В отличие от общей угловой ошибки, к данному недостатку пользователь практически никак не может адаптироваться. Именно поэтому, величина ошибка «3-сигма» является очень важным параметром, который характеризует точность сенсора.
Угловая привязка. Фактически, угловая привязка означает наличие определенного диапазона углов, в котором наша система выдает строго горизонтальное либо строго вертикальное движение. Эта функция была реализована в некоторых сенсорах, чтобы помочь людям, которые работают в офисных либо графических приложениях, рисовать прямые линии. Но такое поведение мышки может быть неприемлемым для геймеров. Естественным желанием для геймера является «чистый» необработанный трекинг, которой позволяет им лучше чувствовать движения своей руки и быть точным, совершая даже небольшие движения мышью. Потому что при экстремальных значениях угловой привязки, рисуя, к примеру, окружность, на выходе вы можете получить вместо круга некоторое подобие квадрата.
Суть данной проблемы состоит в том, что в некоторых случаях сенсор полностью перестает понимать, куда движется мышь и не выдает никаких считываний. На практике это выглядит так: пользователь ведет мышь, а курсор на экране в какой-то момент останавливается, а затем снова продолжает свое движение.
Технически, пропуск пикселя заключается в том, что сенсор определяет движение, сравнивая между собой фотографии поверхности. И здесь весь смысл заключается в скорости фотографирования. Первыми проблемными мышками с пропуском пикселя были устройства на базе лазерного сенсора Avago 9500 (SteelSeries Xai/Sensei), где скорость фотографирования составляла 12000 кадров в секунду! Большая скорость фотографирования позволила существенно повысить точность сенсора на обычных скоростях, но при медленном движении две последовательные фотографии, сделанные с интервалом 0,000083 секунды (1/12000), становятся практически неотличимыми друг от друга. Поэтому, в последнем поколении сенсоров (например Pixart S3988/PMW3366) скорость фотографирования меняется в зависимости от скорости движения самой мышки: от 3000 до 12000 кадров в секунду.
DPI на мышке: насколько это важно?
Стоит ли придавать этому параметру (которые многие считают основным) значение? Что вообще дает высокий DPI?
В спецификациях к любой компьютерной мышке можно найти параметр DPI. Вы могли заметить, что с каждым годом его значение увеличивается. Зачастую разработчики преподносят это как преимущество, но так ли это? Действительно ли мышь с 12 000 DPI будет лучше модели с 400 DPI при прочих равных?
Что такое DPI?
DPI — в переводе с английского dots per inch обозначает «точек на дюйм». То есть это количество пикселей, на которое сдвинется курсор, если мышь передвинется на один дюйм. Многие пользователи называют этот показатель разрешением, однако это не совсем правильно. DPI — это скорость сенсора. А разрешение отображает параметр CPI (counts per ich). То есть количество считываний сенсора за передвижение мыши на один дюйм.
DPI также часто путают с чувствительностью. Это тоже разные вещи. Чувствительность — это настраиваемый параметр в интерфейсе операционной системы или игры. То есть это лишь модификатор параметра CPI. Можно выставить высокое разрешение и низкую чувствительность или наоборот: низкое разрешение и высокую чувствительность. Например, 2400 CPI и чувствительность 5. Или 800 CPI и чувствительность 15. В обоих случаях курсор будет двигаться одинаково. Но что из этого лучше?
Зачем нужен большой CPI?
Как мы выяснили, чем больше CPI, тем большее расстояние пройдет курсор за движение мышки на дюйм. В условиях нынешних реалий, когда разрешение монитора 1920 на 1080 точек является самым популярным, большие значения CPI, равные 2400, 3600, 4800 и т.д. — попросту ни к чему. При таких цифрах работа и гейминг на Full HD экране будут неудобны, поскольку курсор будет резко сдвигаться на большое расстояние.
Конечно, это отчасти можно компенсировать уменьшением чувствительности, но далеко не в каждой игре и операционной системе имеется много значений, доступных для выбора. В той же Windows всего 11 делений для выбора скорости указателя. Отсюда получается, что высокие значения CPI предназначены для мониторов с большим разрешением: 4K и 8K.
В гейминге большой CPI только мешает, поскольку точность наведения курсора снижается. Когда противник находится на большом расстоянии от вас, вы передвигаете курсор всего на несколько пикселей. Попробуйте осуществить такое с CPI равным 5000. Вряд ли вы получите желаемый результат. Поэтому оптимальные значения для игр находятся в диапазоне от 400 до 2400 CPI.
Что такое акселерация?
Это ускорения курсора при резких движениях девайса. То есть, чем быстрее вы двигаете мышью, тем большее расстояние пройдет указатель. Данный параметр является настраиваемым, но редко встречается. Если его отключить, то независимо от скорости передвижения, курсор будет проходить фиксированное количество точек, которое равняется значению CPI.
Но благодаря акселерации вы сможете совершать быстрые движения, которые не потребуют движения мышки на весь ковер. Например, ускорение полезно в играх при разворотах на 180°.
На что действительно стоит обращать внимание?
Если вы хотите выбрать качественный игровой девайс, то гнаться за CPI не стоит. Лучше обратите внимание на следующие параметры:
Более подробно о правильном выборе компьютерных мышек вы можете прочитать в нашем гайде.