Počítačová myš

Rozbalit box

Obsah boxu

Počítačová myš je polohovací vstupní zařízení, které převádí pohyb lidské ruky po rovném povrchu na pohyb kurzoru na obrazovce počítače. Je klíčovým prvkem grafického uživatelského rozhraní (GUI), který umožňuje intuitivní interakci s programy a daty prostřednictvím ukazování, klikání a přetahování. Od svého vynálezu v 60. letech 20. století prošla myš dramatickým vývojem – od prvních dřevěných prototypů přes mechanické kuličkové modely až po dnešní vysoce přesné optické, laserové a bezdrátové varianty.

Ačkoliv dnes existují alternativní polohovací zařízení, jako jsou touchpady, trackbally nebo dotykové obrazovky, myš zůstává pro mnoho činností, zejména pro práci na stolním počítači a hraní her, nejpoužívanějším a nejefektivnějším nástrojem.

⏳ Historie

Historie myši je příběhem vizionářské snahy o zjednodušení interakce mezi člověkem a strojem.

• Vynález (60. léta): Myš vynalezl Douglas Engelbart se svým kolegou Billem Englishem ve výzkumném centru SRI International v Kalifornii. První prototyp, sestrojený v roce 1964, byl objemný dřevěný blok s jedním tlačítkem a dvěma na sebe kolmými kolečky, která snímala pohyb v osách X a Y. Engelbart veřejně představil myš a další revoluční koncepty, jako hypertext nebo videokonference, během legendární prezentace v roce 1968, která je dnes známá jako "The Mother of All Demos" (Matka všech dem).

• Vylepšení v Xerox PARC (70. léta): V 70. letech převzalo štafetu výzkumné centrum Xerox PARC. Právě zde byl Engelbartův koncept koleček nahrazen elegantnějším řešením – kuličkou, jejíž pohyb snímaly vnitřní válečky. Tato "kuličková myš" byla poprvé komerčně použita v roce 1981 u revolučního, ale extrémně drahého počítačového systému Xerox Star.

• Masová popularizace díky Apple (80. léta): Skutečnou revoluci a masové rozšíření myši přinesla společnost Apple. Steve Jobs po návštěvě Xerox PARC rozpoznal potenciál grafického rozhraní a myši. Prvním počítačem Apple s myší byla Apple Lisa v roce 1983, ale byla příliš drahá. Teprve uvedení počítače Apple Macintosh v roce 1984, který byl prodáván s myší jako standardním příslušenstvím za dostupnou cenu, z ní udělalo nepostradatelný nástroj pro osobní počítače a definovalo standard pro následující desetiletí.

• Přechod k optice (90. léta – 2000): Kuličkové myši trpěly neduhem v podobě zanášení nečistotami, což vyžadovalo časté čištění. Koncem 90. let se začaly objevovat první komerčně úspěšné optické myši (např. IntelliMouse Explorer od Microsoftu v roce 1999), které již nepotřebovaly žádné pohyblivé části. Tím začala nová éra přesnosti a spolehlivosti.

🔬 Jak to funguje? (Princip snímání)

Technologie snímání pohybu prošla zásadní evolucí od mechanických po čistě elektronické systémy.

⚙️ Mechanická (opto-mechanická) myš

Tento typ, populární od 80. let až do počátku 21. století, fungoval na důmyslném elektromechanickém principu.

• Kulička a válečky: Na spodní straně myši byla pogumovaná ocelová kulička. Jak se myš pohybovala po podložce, kulička se otáčela a přenášela svůj pohyb na dva na sebe kolmé válečky uvnitř myši – jeden pro osu X (pohyb do stran) a druhý pro osu Y (pohyb dopředu a dozadu).
• Enkodéry: Na konci každého válečku bylo malé děrované kolečko (enkodér). Na jedné straně kolečka byla infračervená dioda a na druhé fototranzistor. Jak se váleček otáčel, děrované kolečko přerušovalo světelný paprsek.
• Generování signálu: Fototranzistor detekoval toto blikání a převáděl ho na elektrické impulsy. Čím rychleji se myš pohybovala, tím rychleji impulsy vznikaly. Palubní mikroprocesor v myši tyto impulsy spočítal a poslal do počítače informaci o směru a rychlosti pohybu, kterou operační systém převedl na pohyb kurzoru.

✨ Optická myš

Optické myši, které dnes dominují trhu, nemají žádné pohyblivé části pro snímání pohybu. Fungují na principu miniaturního fotoaparátu.

• Základní komponenty:
  • LED dioda nebo laserová dioda: Osvětluje povrch pod myší, obvykle červeným nebo infračerveným světlem.
  • Senzor CMOS: Miniaturní digitální kamera, která snímá povrch pod myší s frekvencí několika tisíc snímků za sekundu.
  • DSP (Digital Signal Processor): Specializovaný mikroprocesor, který je mozkem celé operace.
• Princip fungování:

1. LED dioda nebo laser osvětlí malou část povrchu pod myší. 2. Senzor CMOS pořídí v rychlém sledu tisíce snímků tohoto povrchu. Díky mikroskopickým nerovnostem a textuře povrchu je každý snímek unikátní jako otisk prstu. 3. DSP porovnává po sobě jdoucí snímky a hledá v nich shodné vzory. 4. Na základě toho, jak se tyto vzory posunuly z jednoho snímku na druhý, DSP vypočítá přesný směr a vzdálenost pohybu myši. 5. Tuto informaci odešle do počítače, který ji převede na pohyb kurzoru. Celý tento proces probíhá tisíckrát za sekundu, což umožňuje plynulý a přesný pohyb kurzoru.

• LED vs. Laser:
  • LED myši: Používají standardní LED diodu. Světlo je rozptýlené, což jim umožňuje dobře fungovat na většině běžných povrchů (látkové podložky, dřevěné stoly). Mohou mít ale problémy na velmi lesklých nebo průhledných površích, jako je sklo, kde se světlo odráží příliš rovnoměrně a senzor nemá čeho "se chytit".
  • Laserové myši: Místo LED diody používají laserový paprsek. Laserové světlo je koherentní a soustředěné, což mu umožňuje proniknout hlouběji do textury povrchu a zachytit mnohem více detailů. Díky tomu jsou laserové myši citlivější a dokáží fungovat i na problematických površích, včetně skla.

🖱️ Klíčové parametry a funkce

Moderní myši se hodnotí podle několika technických parametrů, které určují jejich přesnost, rychlost a funkčnost.

• DPI (Dots Per Inch) / CPI (Counts Per Inch): Je to nejčastěji uváděný parametr, který měří citlivost myši. Udává, o kolik pixelů se kurzor na obrazovce posune, když se myš pohne o jeden palec (2,54 cm) po podložce.
  • Nízké DPI (např. 400–800): Pohyb kurzoru je pomalejší a přesnější. Vhodné pro grafické práce nebo pro hráče, kteří potřebují precizní míření.
  • Vysoké DPI (např. 1600 a více): Kurzor se pohybuje velmi rychle. Uživatel nemusí tolik hýbat rukou, aby překonal velkou vzdálenost na obrazovce, což je užitečné u monitorů s vysokým rozlišením nebo pro rychlé herní manévry. Moderní herní myši často umožňují měnit DPI za chodu pomocí speciálního tlačítka.

• Polling Rate (Frekvence snímání): Udává se v Hertzích (Hz) a měří, kolikrát za sekundu myš hlásí svou pozici počítači.
  • 125 Hz: Starší nebo základní kancelářské myši. Hlášení posílají každých 8 milisekund.
  • 500 Hz: Hlášení každé 2 milisekundy.
  • 1000 Hz (1 kHz): Standard pro herní myši. Hlášení posílají každou 1 milisekundu, což zajišťuje okamžitou odezvu a plynulejší pohyb kurzoru. Vyšší frekvence mírně více zatěžuje CPU.

• Tlačítka a kolečko:
  • Základní konfigurace zahrnuje levé a pravé tlačítko a rolovací kolečko, které zároveň funguje jako třetí (střední) tlačítko.
  • Moderní myši, zejména ty herní, mají často další programovatelná tlačítka (typicky na boku pro ovládání palcem), která si uživatel může nastavit pro specifické funkce ve hrách nebo programech.
  • Rolovací kolečko může být "krokovací" (cvaká) nebo volně se otáčející (hyper-scroll), a některé modely umožňují i naklápění kolečka do stran pro horizontální rolování.

• Ergonomie: Tvar myši je klíčový pro pohodlí při dlouhodobé práci. Existují symetrické myši (pro praváky i leváky) a ergonomicky tvarované myši pro praváky (nebo méně často pro leváky), které lépe kopírují tvar dlaně. Existují i vertikální myši, které drží ruku v přirozenější poloze a pomáhají předcházet syndromu karpálního tunelu.

🔌 Typy připojení

Způsob, jakým se myš připojuje k počítači, zásadně ovlivňuje její mobilitu a odezvu.

• Kabelová myš:
  • Princip: Připojuje se k počítači fyzickým kabelem, dnes téměř výhradně přes rozhraní USB. V minulosti se používaly konektory PS/2 nebo sériový port RS-232.
  • Výhody:
    • Nulová latence: Přenos signálu je prakticky okamžitý, což je klíčové pro profesionální hraní her (e-sport).
    • Není potřeba baterie: Myš je napájena přímo z USB portu, takže se nikdy nevybije.
    • Nižší cena a vyšší spolehlivost: Obecně jsou levnější a odpadají zde potenciální problémy s rušením signálu.
  • Nevýhody: Kabel může omezovat v pohybu a překážet na stole.

• Bezdrátová myš:
  • Princip: Komunikuje s počítačem bezdrátově, nejčastěji pomocí jedné ze dvou technologií:
    • Rádiová frekvence (RF 2,4 GHz): Myš komunikuje s malým USB přijímačem (donglem), který se zapojí do počítače. Tato technologie nabízí velmi nízkou latenci, srovnatelnou s kabelovými myšmi, a je standardem pro bezdrátové herní myši.
    • Bluetooth: Myš se připojuje přímo k vestavěnému Bluetooth modulu v notebooku nebo počítači, takže nezabírá žádný USB port. Toto řešení je ideální pro mobilní zařízení. Bluetooth má obecně o něco vyšší latenci a nižší polling rate než RF, takže je méně vhodný pro kompetitivní hraní, ale pro kancelářskou práci je naprosto dostačující.
  • Výhody: Volnost pohybu, žádné překážející kabely, čistší vzhled pracovního stolu.
  • Nevýhody: Nutnost napájení z baterií (AA, AAA) nebo vestavěného akumulátoru, který je třeba dobíjet. Mírně vyšší hmotnost kvůli baterii a potenciální riziko rušení signálu v prostředí s mnoha bezdrátovými sítěmi.

🖱️ Specializované a alternativní myši

Kromě standardních myší existuje řada specializovaných a alternativních zařízení.

• Herní myš: Je navržena s důrazem na maximální výkon. Typicky nabízí:
  • Vysoce citlivý senzor s nastavitelným DPI.
  • Vysokou frekvenci snímání (1000 Hz a více).
  • Více programovatelných tlačítek pro makra.
  • Ergonomický design a často i možnost přizpůsobení hmotnosti pomocí závaží.
• Vertikální myš: Ergonomická myš, která se drží ve svislé poloze, podobně jako při podání ruky. Tato poloha udržuje předloktí a zápěstí v přirozenější pozici a snižuje napětí, což pomáhá předcházet onemocnění z opakovaného namáhání (RSI).
• Trackball: Zařízení, které zůstává na místě a kurzor se ovládá otáčením velké kuličky pomocí palce nebo prstů. Je přesný a šetří místo na stole, ale vyžaduje si zvyk.
• Touchpad (Trackpad): Plochá dotyková plocha, která je standardem u notebooků. Umožňuje ovládání kurzoru pohybem prstu a podporuje multitouch gesta.
• 3D myš (SpaceMouse): Specializované zařízení pro práci v CAD a 3D modelovacích programech. Umožňuje intuitivní posouvání, otáčení a přibližování 3D objektů pomocí speciálního puku, zatímco druhá ruka ovládá standardní myš.

🧑‍🏫 Pro laiky

• Jak optická myš "vidí"? Představte si, že jedete v autě v noci a svítíte na silnici. Vaše oči (senzor myši) neustále sledují texturu asfaltu. I když se vám silnice zdá jednolitá, ve skutečnosti má spoustu drobných nerovností. Když se auto pohne, vidíte, jak se tyto nerovnosti posouvají. Optická myš dělá totéž, ale tisíckrát za sekundu – "fotí" si povrch pod sebou a z posunu textury vypočítá, jakým směrem a jak rychle se pohnula.
• Proč herní myši potřebují vysoké DPI a Polling Rate?
  • Vysoké DPI je jako mít velmi citlivý volant v závodním autě. I malý pohyb rukou způsobí velký pohyb kurzoru na obrazovce. Pro hráče to znamená, že se mohou bleskově otočit o 180 stupňů, aniž by museli přejíždět myší přes celou podložku.
  • Vysoký Polling Rate je jako mít obrazovku s vysokou obnovovací frekvencí. Čím častěji myš hlásí svou polohu počítači, tím plynulejší a přesnější je pohyb kurzoru. Pro hráče to znamená, si počítač "všimne" jejich pohybu okamžitě, což může rozhodovat o vítězství.
• Proč má myš kolečko? Před vynálezem rolovacího kolečka (které popularizoval Microsoft v roce 1996 s myší IntelliMouse) museli uživatelé pro posouvání stránek klikat a táhnout posuvník na okraji okna. Kolečko tuto činnost neuvěřitelně zjednodušilo a zrychlilo a stalo se tak nepostradatelným standardem.