空中滑鼠

“空中滑鼠”是一款無線滑鼠，它的全部構件都被安裝在了線條非常優美的織物“手套”上。

“空中滑鼠”有三個觸點：食指中指以及食指靠近拇指部位的確認點。

“空中滑鼠”採用全光學引擎，包括指針的移動和左右按鍵的敲擊，都是通過對光的判斷來實現，反應非常靈敏。

由於該款滑鼠內置了某種類似姿態判斷和控制的系統，在使用“空中滑鼠”的時候，用戶不需要將之取下和重新套上，就能在桌面（滑鼠）和鍵盤間自由切換。

當將雙手靠近鍵盤的時候，滑鼠會自動做出反應，停止工作，讓用戶在不取下手套的情況下輕鬆打字。

“空中滑鼠”可以根據每個人的要求進行定製，包括顏色、織物種類和“手套”的大小，用起來不僅小巧方便，而且很酷。

“空中滑鼠”作為一款無線滑鼠，徹底擺脫了滑鼠必須在桌面上才能使用的操作模式。操作十分靈敏，能夠智能識別打字狀態還是在桌面上的狀態，更加快捷方便，從而發揮無線超空的作用。

“空中滑鼠”因為其巧妙的貼身設計，讓人們在使用空中滑鼠的時候，就像是手中並沒有任何東西一樣，總能保持手指、手掌和手腕在一個最自然的姿態下，最大程度地避免肌肉和關節的勞損。同傳統滑鼠相比，依據人體骨骼和韌帶分佈而設計的“空中滑鼠”讓用戶的操作更加輕鬆。對於那些需要整天手握滑鼠的人而言，“空中滑鼠”能夠有效防止“滑鼠手”的出現。

“空中滑鼠”的續航能力也相當令人滿意。在在如此輕薄、小巧的情況下，它能持續工作1周的時間不用充電。

改善人機交互界面，提供標準滑鼠模擬介面，同時提供多組二維、三維目標信息，支持各類應用開發。

2009年，在家庭娛樂領域，電視機與網際網路正在越來越緊密地結合在一起。網際網路電視全國熱賣，上海IPTV用戶突破100萬成為世界之最，越來越多的年輕人選擇HTPC來DIY自己的“蝸居”。更多精彩的內容進入到電視的屏幕上，看高清，搜視頻，瀏覽網頁，甚至把電視直接當成電腦屏幕，用戶慢慢發現家庭的娛樂中心集中到了客廳，更希望懶洋洋的躺在沙發上放鬆心情，舒服享受。可是，如何在客廳里操控成了最大的問題，難道要在茶几上擺一個無線滑鼠？或者是用遙控器的上下左右鍵上網？用戶的需求往往是創新的源動力，空中滑鼠應運而生。

空中滑鼠是一種輸入設備，像傳統滑鼠一樣操作屏幕游標，但卻不需要放在任何平面上，在空中晃動就能直接使用。自由方便是它的特性，例如在辦公領域可以當作簡報筆，讓做PPT演示的人員不再需要坐在會議桌上擺弄電腦，就可以遙控，實現滑鼠操作和翻頁等功能；在家用娛樂上配合電視或者HTPC在客廳使用，成為“懶人工具” ，真所謂“進得書房，下得廳堂”。

基於紅外(IR)圖像處理是的空中滑鼠最佳實現方式之一。其原理是用圖像感測器(CMOS Image Sensor)來捕捉紅外圖像，利用圖像處理和模式識別技術計算運動物體位置信息，從而控制屏幕游標。

對於用戶來說，評價一款空中滑鼠的優劣需要考慮定位精度，平滑性，易操作性。傳統滑鼠往往用dpi來衡量精確度，空中滑鼠由於是拿在手中而沒有接觸面，只能用人手最輕微移動所對應屏幕指針移動的像素數來衡量。高精度的空中滑鼠可以準確的指向屏幕上每個字元。平滑性指的是用空中滑鼠在屏幕上畫圓或者曲線時，是否沒有稜角或折線，這往往決定於採樣頻率，越高則曲線越圓滑細膩，例如採樣頻率達到120HZ會像傳統滑鼠一樣流暢。另外，空中滑鼠對普通用戶來說，是一種全新的體驗，用戶使用過程中並不會關注技術細節，而更看重主觀感受，例如使用距離、角度，動作和屏幕游標一致性，按鍵的靈敏程度，抗干擾以及是否會出現游標抖動等等，這也是衡量易操作性的標準。

對於設計空中滑鼠的工程人員來說，還必須考慮成本，低功耗和開發周期等因素。低成本高精度的紅外圖像處理方案的空中滑鼠基本上都會面臨以下問題。

問題一：如何保證高性能和成本控制的平衡。如果要實現高精度，需用DSP或者FPGA配合優化的高效率圖像處理演演算法來降低運算量，但這意味著高成本，而且需要投入很多精力放在演演算法研發上，開發周期更長。最好的選擇是專用的ASIC配合成熟的技術解決方案。

問題二：環境干擾。由於圖像感測器捕捉的是紅外光，所以像陽光，燭光或者燈光的干擾會對最終控制的屏幕游標有嚴重影響，例如在強陽光下空中滑鼠無法使用，或者檯燈發出的光會讓游標抖動等等。

問題三：低功耗。空中滑鼠屬於手持設備，需要電池供電，設計時既要保證足夠的使用距離，又要保證低功耗，這樣用戶才不會經常更換電池或充電。

問題四：解決影響用戶主觀感受的各種問題。因為滑鼠離開桌面拿在手中，人手不可避免的抖動會讓游標隨之顫動，如何解決防抖問題，如何讓用戶有更好的體驗感覺便成了關鍵。

NSM6系列晶元解決方案完美的滿足這樣的需求。如圖1所示，接收端由NSM6系列晶元與圖像感測器組成。遙控器端在應用中有發光模式與反射模式兩種方式。兩種模式的原理相同，均支持圖像感測器採集每秒最高達120幀的640*480像素的紅外圖像。晶元內包含有一套自主知識產權的圖像處理演演算法，對圖像進行融合和聚類，從而大幅降低運算量，最終輸出每幀最多10個的運動目標重心坐標，由“Lock- Easy”技術識別運動軌跡並計算出坐標位置從而控制屏幕游標。

NSM6系列晶元方案特有的“Lock-Easy”技術是一套高效率的演演算法，由消噪模塊，防抖模塊，計算坐標模塊組成。“Lock-Easy”技術大幅提高抗干擾性，無論環境干擾多麼複雜， “鎖”住每一條運動軌跡而不會丟失。防抖模塊結合了人體工學技術，讓用戶使用空中滑鼠時候，不會因手懸在空中或者按左右鍵而引起游標抖動，輕鬆易用。“Lock-Easy”技術最低可以基於8位51單片機實現，工程師甚至可以利用USB晶元中的51核來處理。

NSM6系列晶元方案提供全套的用戶配置軟體，以及功能強大的集成開發平台，大大縮短了工程師的開發周期。正像彙編語言向C語言的過渡使開發人員能夠全力開發更高級功能性那樣，NSM6系列晶元方案使開發人員能夠擺脫圖像處理的具體技術細節，關注於上層應用程序的創新。

NSM6系列晶元方案非常適合應用於網際網路電視，HTPC，機頂盒、一體機，作為一種滑鼠遙控器的方式，為用戶提供滑鼠的操作體驗，更易於操作界面，例如遊戲，教育及瀏覽網頁等，從而提升產品附加值。

網際網路電視或一體機的用戶在使用遙控器時都習慣於將遙控器直接指向屏幕，用很小的動作調整，而單純的滑鼠不符合客廳中用戶對大屏幕電視的操作習慣。NSM6系列晶元方案作為滑鼠遙控器的方式，將直接指向屏幕的遙控器和支持多媒體應用的滑鼠功能結合在一起，兼容電腦與電視的雙重應用，極大改善用戶的使用體驗，使用戶在不改變遙控器使用方法的同時，更方便的操作各種應用，例如遊戲和其他互動業務。滑鼠遙控器既符合用戶看電視時候使用遙控器的習慣，又可以把遙控器當作滑鼠來操作界面，瀏覽網頁，打遊戲，輕鬆方便，是一種全新的享受。

在遊戲外設領域，NSM6系列晶元方案可以擴展3D支持，識別空間動態三維位置，可以為手柄類設備提供精準的空間定位方法，完美支持手柄、方向盤等遊戲外設。另外，NSM6系列晶元方案的多點識別的技術可以感知人體的運動，如圖3所示的“火柴人”，為體感遊戲的開發提供支持。

另外，在辦公，醫療電子，工程式控制制，人機智能領域，NSM6系列晶元方案的高精度和3D擴展特性可以實現目標定位和模式識別等功能。例如人機互動手套，利用多點識別和“Multi-Touch”技術，具有3D定位功能，可以識別手部的動作，實現人控操作，或者作為遊戲操作工具使用。

技術改變生活，也許不久的將來，會有更多的人機操作方式大規模商用化，例如語音識別，手勢識別等等。和空中滑鼠一樣，帶給人們的不僅僅是技術的創新，更多的是方便的體驗，讓我們的生活更加精彩。