5G多維度鼠標(biāo)

摘要：5G多維度鼠標(biāo)是隨著AI發(fā)展，基于5G性能進(jìn)化出的新的輸入方式，可以作為第一代5G輸入設(shè)備。其具有移動與旋轉(zhuǎn)的運動方式及感應(yīng)、擺動、按鍵、移動的輸入形式，優(yōu)化的控制電路，智能化的信息傳輸流程。結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)，5G多維度鼠標(biāo)將書寫人們美好的未來。

Abstract： With the development of AI，5G multi-dimensional mouse is a new evolved input mode? based on 5G performance， it can be used as the first generation 5G input device. It has the motion mode of moving and rotating， the input mode of induction， swing， keying and moving， the optimized control circuit， and the intelligent information transmission process. Combined with virtual reality technology， 5G multi-dimensional mouse will write people's bright future.

關(guān)鍵詞：5G多維度鼠標(biāo);虛擬現(xiàn)實;控制電路;5G輸入設(shè)備

0? 引言

5G多維度鼠標(biāo)，采用極為簡單操作方式：右手時不時的朝著一個方向移動一下，我們就可以在虛擬的世界，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向行走;左手時不時的擺動一下，就像我們行走的時候喜歡環(huán)顧四周一樣。這樣，我們在虛擬的世界中行走的時候，便能環(huán)顧到四周的景物了。

其次，感應(yīng)的輸入形式與擺動的輸入形式一相結(jié)合。我們在虛擬的世界中移動的時候，便可環(huán)顧四周。這兩項操作，在真實的生活環(huán)境中是同步的，而現(xiàn)代的輸入設(shè)備大多做不到這兩項操作同步。5G多維度鼠標(biāo)，右邊的裝置通過感應(yīng)的方式，向計算機(jī)輸入移動的輸入信號的同時，左邊的裝置向計算機(jī)輸入擺動的輸入信號，則可以實現(xiàn)這兩項操作的同步：在虛擬的世界中，模擬出一個真實的生活環(huán)境，而我們就是那虛擬世界中的人物。

5G移動網(wǎng)絡(luò)問世，不僅是移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的革新，更是新一次互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈變革的導(dǎo)火線。它為網(wǎng)絡(luò)游戲用戶提供更寬松的體驗環(huán)境，也為開發(fā)更多的人機(jī)交互、社交場景等娛樂功能及模式，增強(qiáng)游戲畫面表現(xiàn)力和豐富游戲內(nèi)容帶來新機(jī)遇。

2019年10月31日，以中國移動、中國電信、中國聯(lián)通為代表的三大運營商紛紛宣布正式開啟5G商用，這標(biāo)志著我國已正式進(jìn)入了5G商用時代。由此，我們可以這樣定義，5G多維度鼠標(biāo)是隨著AI發(fā)展，基于5G性能進(jìn)化出的新的輸入方式[1]。

伴隨著人們生活節(jié)奏的加快，游戲市場用戶的消費習(xí)慣隨之加快，對于游戲的要求也日益趨向便捷化，為迎合快節(jié)奏的消費習(xí)慣，市場上的游戲企業(yè)也逐漸向快餐化轉(zhuǎn)變，并且在極短的時間內(nèi)就獲得極大的玩家市場和商業(yè)價值。在快餐式游戲的基礎(chǔ)下，游戲設(shè)備帶來的游戲體驗變得尤為重要，VR眼鏡，4D游戲等都在客戶端做出創(chuàng)新，增加玩家游戲體驗感，為游戲產(chǎn)業(yè)鏈開辟新的道路。

科技的進(jìn)步，特別是5G的到來，讓人們對創(chuàng)意鼠標(biāo)有了更多的需求，包括舒適的操作手感、靈活的移動和準(zhǔn)確定位、可靠性高等。然而在目前，鼠標(biāo)，一般來說，僅具有較基礎(chǔ)的功能，比如，單擊、雙擊、右擊、拖曳、滾軸、鐳射。因此，如果將5G和鼠標(biāo)有效結(jié)合，可以想象到，這將是非常精彩的創(chuàng)意，即5G多維度鼠標(biāo)，在不久的將來為人們愉快地使用。

1? 5G多維度鼠標(biāo)的概述

5G多維度鼠標(biāo)強(qiáng)調(diào)空間運動的合成與分解，運動方式包括移動與旋轉(zhuǎn)，及多種輸入形式：感應(yīng)輸入、擺動輸入、按鍵輸入、移動輸入?；趯＠鸞2]，見圖1。5G多維度鼠標(biāo)，其特征在于，包括左置操控器、右置操控器和觸控底板，所述左置操控器和右置操控器放置在觸控底板上。以左置操控器為例說明，上面有左置鼠標(biāo)殼體（11），下面是電磁感應(yīng)面板（32），信息處理電路Ⅰ收集1個功能鍵（12）、4個左手操控鍵（13）和反向按鍵（14）的按壓動作并將按壓動作轉(zhuǎn)換成操控指令由通信電路Ⅰ輸出;功能鍵（12）為鼠標(biāo)右鍵，點擊實現(xiàn)菜單彈出動作;反向按鍵（14）是后退按鍵，點擊實現(xiàn)后退動作;對于右置操控器，需要強(qiáng)調(diào)的是，正向按鍵（24）是前進(jìn)按鍵，點擊實現(xiàn)前進(jìn)動作;觸控底板的數(shù)據(jù)傳輸電路通過USB接口數(shù)據(jù)線（33）將操作信號傳遞給計算機(jī)。這里鼠標(biāo)鍵（12）、（13）、（14）、（22）、（23）、（24）將依據(jù)指令信號，實現(xiàn)移動與旋轉(zhuǎn)的運動方式及感應(yīng)、擺動、按鍵、移動的輸入形式，這樣就可以實現(xiàn)立體式的三維操作方式了。

一般的電腦鼠標(biāo)，移動到一定位置后，靠著點擊的方式進(jìn)行操作，輸入形式較為單一。一般的鼠標(biāo)通常具有兩個輕觸式按鍵，除了兩個輕觸式按鍵外，中間還有一個滾輪來進(jìn)行翻頁的操作，而有些高級鼠標(biāo)則會有兩個滾輪，分別處理X軸和Y軸的操作。但是大多數(shù)的鼠標(biāo)都是普通的鼠標(biāo)，只有一個滾輪來進(jìn)行翻頁。

2? 5G多維度鼠標(biāo)的控制電路理論

基于專利[2]，5G多維度鼠標(biāo)要充分體現(xiàn)5G科技，具有優(yōu)化的電路圖是必須的。在圖3中觸控底板，包括底板板體、感應(yīng)面板、中控處理器、主通信電路和數(shù)據(jù)傳輸電路。感應(yīng)面板嵌在底板板體的上表面與感應(yīng)件相接觸，其連接至中控處理器;并且通信電路通過主通信電路也連接至中控處理器;中控處理器通過數(shù)據(jù)傳輸電路將操作信號傳遞給計算機(jī)。在電路正常運行時，維度觸控板對應(yīng)多個坐標(biāo)維度，觸控底板檢測左置操控器和右置操控器的觸控軌跡，中控處理器將每個維度觸控板檢測到的觸控軌跡轉(zhuǎn)換為對應(yīng)維度坐標(biāo)內(nèi)的相對位移，并根據(jù)各個維度坐標(biāo)內(nèi)的位移確定動作指令信號。

3? 5G性能的多維度鼠標(biāo)的運行程序

基于專利[2]，結(jié)合人工智能，需要將左置操控器和右置操控器的位移操作規(guī)則預(yù)先錄入到中控處理器中，根據(jù)需求由計算機(jī)軟件設(shè)置不同的快捷操作功能。

在圖4中，操控步驟主要包括：①初始化操作，②根據(jù)軌跡確定指令，③根據(jù)動作確定指令，④傳輸信號，⑤分析并執(zhí)行信號。需重點強(qiáng)調(diào)的是，由中控處理器將每個維度觸控板檢測到的觸控軌跡轉(zhuǎn)換為對應(yīng)維度坐標(biāo)內(nèi)的相對位移，并根據(jù)各個維度坐標(biāo)內(nèi)的相對位移確定移動動作指令信號。

4? 5G多維度鼠標(biāo)的應(yīng)用前景

隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，各種仿真模擬器相繼問世，然而并沒有一種能夠?qū)崿F(xiàn)大眾化。

而5G多維度鼠標(biāo)基于諸多原因，是所有控制技術(shù)中最適合，也是唯一能夠做到大眾化推廣的技術(shù)。

原因其實相當(dāng)容易理解。想必大家都使用過VR眼鏡或VR產(chǎn)品的人都知道，控制起來是多么的麻煩以及費力，就拿VR眼鏡來說，需要不斷的擺頭，一次兩次還好，多擺動幾次就受不了，而5G多維度鼠標(biāo)恰好具備了擺動的輸入形式，左手輕輕擺動一下即可完成。5G多維度鼠標(biāo)基于此類便捷操作，將會在虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域具備獨特的發(fā)展優(yōu)勢。

現(xiàn)代大多數(shù)的鼠標(biāo)，采用的都是單一的輸入方式，即移動的輸入方式：移動到一定的位置后，靠著點擊的方式進(jìn)行操作。而5G多維輸入設(shè)備有左右兩個裝置，還有一個感應(yīng)面板，則具有感應(yīng)的輸入形式。

感應(yīng)的輸入形式有什么用呢？在移動游戲的情形下，它可以發(fā)揮鍵盤上前后左右鍵的功能，也可以代替手指的操作。我們在玩王者榮耀的時候，需要大拇指一直按著屏幕，游戲人物才會一直往一個方向移動。而有了感應(yīng)的輸入形式，只需要右邊的裝置輕輕的朝著一個方向移動一下，移動游戲當(dāng)中的人物便可持續(xù)地朝著一個方向移動了。這也就是說，使用5G多維度鼠標(biāo)玩王者榮耀的時候，一只手就可以完全空出來了，大多數(shù)時候，一只手就可以操作這款游戲了。

甚至在沒有敵人或者障礙物的時候，不用手就可以進(jìn)行操作了，因為鼠標(biāo)輕輕朝著一個方向移動一下，游戲人物便可持續(xù)地朝著指定方向出發(fā)以及前進(jìn)了。做到真正的解放雙手，在復(fù)雜的移動游戲操作過程中，也能忙里偷閑。因為這個時候，已無需任何操作，也無需任何指令了，而這便是真正意義上的人工智能。

其次，5G多維度鼠標(biāo)還具有擺動的輸入形式，這又有什么作用呢？想必用過VR眼鏡的用戶都知道，VR眼鏡的光標(biāo)是不移動的，是通過擺頭來控制畫面的移動，來進(jìn)行鼠標(biāo)操作的。而這項操作并不便捷，擺頭的次數(shù)不能太過頻繁，而這又是極為頻繁的操作，這就給用戶帶來了困擾。以及在公眾場合使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的時候，無論是AR的手勢識別操作，還是VR的擺頭操作，都會引來旁人異樣的眼光。

而通過5G多維度鼠標(biāo)進(jìn)行操作就不一樣了，需要擺頭的時候不用擺頭，需要進(jìn)行進(jìn)行手勢操作的時候不用打各種各樣的手勢，輕輕地擺動一下左邊的裝置，或者輕輕地移動一下右邊的裝置就可以了，這樣進(jìn)行各種操作的時候，可以不用頻繁的擺頭了，以及做出各種復(fù)雜引人注目的手勢了。

在吃雞手游的游戲場景中，輕輕地擺動一下，便可自由地切換視野，像在真實的環(huán)境中輕輕擺了一下頭一樣，可以輕松準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)敵人，瞄準(zhǔn)敵人的同時，開槍進(jìn)行打擊。

而在真實的環(huán)境中，我們也是通過擺頭的方式來調(diào)整我們的視野以及發(fā)現(xiàn)周圍事物的，因此擺動的輸入形式便有了極強(qiáng)的虛擬現(xiàn)實之感。

任天堂希望能夠使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)突破游戲的發(fā)展方向，改寫整個游戲產(chǎn)業(yè)。而突破游戲的發(fā)展方向，控制技術(shù)才是重要的一環(huán)。在人工智能環(huán)境下的5G多維度鼠標(biāo)，有望以更高端的操作方式改寫主流移動游戲產(chǎn)業(yè)的未來。

鼠標(biāo)，計算機(jī)的一種輸入設(shè)備，不應(yīng)該僅僅是計算機(jī)顯示系統(tǒng)縱橫坐標(biāo)定位的指示器，只能在計算機(jī)上才能使用?，F(xiàn)在大多的鼠標(biāo)只能進(jìn)行簡單的定位，以及按鍵操作。

在人工智能快速發(fā)展的今天，鼠標(biāo)的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)更加廣泛，在可用性方面做出改善，而不應(yīng)該一直停留在改進(jìn)反應(yīng)靈敏度和精度上。5G多維度鼠標(biāo)的設(shè)計具有現(xiàn)代鼠標(biāo)的操作簡潔、使用方便等優(yōu)點，在未來能將讓鼠標(biāo)從平面式操作體驗，過度到立體式操作體驗。5G多維度鼠標(biāo)能夠在虛擬現(xiàn)實場景、移動游戲場景中，實現(xiàn)更高端的操作方式。因此即使在智能手機(jī)操作場景下，也能得到全新的應(yīng)用。

5G多維度鼠標(biāo)的設(shè)計基于此項重大發(fā)現(xiàn)，鼠標(biāo)本身有兩種運動形式：任意方向的移動，和一定程度的旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)代鼠標(biāo)卻只有一種運動形式，并不能滿足人工智能多元化發(fā)展的需要。而5G多維度鼠標(biāo)有兩種運動形式，及多種輸入形式：感應(yīng)輸入、擺動輸入、按鍵輸入、移動輸入，能夠使得輸入設(shè)備即使在智能手機(jī)操作環(huán)境下，也能得到全新應(yīng)用，恰滿足于人工智能環(huán)境下多元化發(fā)展的需要，以及多樣化的需求。

5? 結(jié)語

當(dāng)下，以探索新型輸入方式和輸出方式為核心的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是計算機(jī)輸入設(shè)備的下一個進(jìn)化方向[3]。5G的未來，將隨著技術(shù)的進(jìn)步集中表現(xiàn)在人工智能領(lǐng)域。5G多維鼠標(biāo)作為第一代5G輸入設(shè)備，其未來在于人工智能，在于PC，在于智能手機(jī)，在于虛擬現(xiàn)實。因而，5G多維度鼠標(biāo)將會有廣闊的發(fā)展前景及市場，并且有望以更高端的操作方式書寫人工智能更美好的未來[4]。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊峰義，張建敏，王海寧，等.5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2017.

[2]周文鏡.一種智能操控裝置[P].中國：CN210142314U，2020.03.13.

[3]宮金良，張彥斐，周玉林，高峰.一種新型六維鼠標(biāo)在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的應(yīng)用[J].傳感器技術(shù)，2005，24（9）：82-84，88.

[4]劉宇.用六維鼠標(biāo)控制機(jī)器人模擬系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D].天津：河北工業(yè)大學(xué)，2004.