5G多维度鼠标

摘要：5G多维度鼠标是随着AI发展，基于5G性能进化出的新的输入方式，可以作为第一代5G输入设备。其具有移动与旋转的运动方式及感应、摆动、按键、移动的输入形式，优化的控制电路，智能化的信息传输流程。结合虚拟现实技术，5G多维度鼠标将书写人们美好的未来。

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.

关键词：5G多维度鼠标;虚拟现实;控制电路;5G输入设备

0  引言

5G多维度鼠标，采用极为简单操作方式：右手时不时的朝着一个方向移动一下，我们就可以在虚拟的世界，实现转向行走;左手时不时的摆动一下，就像我们行走的时候喜欢环顾四周一样。这样，我们在虚拟的世界中行走的时候，便能环顾到四周的景物了。

其次，感应的输入形式与摆动的输入形式一相结合。我们在虚拟的世界中移动的时候，便可环顾四周。这两项操作，在真实的生活环境中是同步的，而现代的输入设备大多做不到这两项操作同步。5G多维度鼠标，右边的装置通过感应的方式，向计算机输入移动的输入信号的同时，左边的装置向计算机输入摆动的输入信号，则可以实现这两项操作的同步：在虚拟的世界中，模拟出一个真实的生活环境，而我们就是那虚拟世界中的人物。

5G移动网络问世，不仅是移动网络技术的革新，更是新一次互联网产业链变革的导火线。它为网络游戏用户提供更宽松的体验环境，也为开发更多的人机交互、社交场景等娱乐功能及模式，增强游戏画面表现力和丰富游戏内容带来新机遇。

2019年10月31日，以中国移动、中国电信、中国联通为代表的三大运营商纷纷宣布正式开启5G商用，这标志着我国已正式进入了5G商用时代。由此，我们可以这样定义，5G多维度鼠标是随着AI发展，基于5G性能进化出的新的输入方式[1]。

伴随着人们生活节奏的加快，游戏市场用户的消费习惯随之加快，对于游戏的要求也日益趋向便捷化，为迎合快节奏的消费习惯，市场上的游戏企业也逐渐向快餐化转变，并且在极短的时间内就获得极大的玩家市场和商业价值。在快餐式游戏的基础下，游戏设备带来的游戏体验变得尤为重要，VR眼镜，4D游戏等都在客户端做出创新，增加玩家游戏体验感，为游戏产业链开辟新的道路。

科技的进步，特别是5G的到来，让人们对创意鼠标有了更多的需求，包括舒适的操作手感、灵活的移动和准确定位、可靠性高等。然而在目前，鼠标，一般来说，仅具有较基础的功能，比如，单击、双击、右击、拖曳、滚轴、镭射。因此，如果将5G和鼠标有效结合，可以想象到，这将是非常精彩的创意，即5G多维度鼠标，在不久的将来为人们愉快地使用。

1  5G多维度鼠标的概述

5G多维度鼠标强调空间运动的合成与分解，运动方式包括移动与旋转，及多种输入形式：感应输入、摆动输入、按键输入、移动输入。基于专利[2]，见图1。5G多维度鼠标，其特征在于，包括左置操控器、右置操控器和触控底板，所述左置操控器和右置操控器放置在触控底板上。以左置操控器为例说明，上面有左置鼠标壳体（11），下面是电磁感应面板（32），信息处理电路Ⅰ收集1个功能键（12）、4个左手操控键（13）和反向按键（14）的按壓动作并将按压动作转换成操控指令由通信电路Ⅰ输出;功能键（12）为鼠标右键，点击实现菜单弹出动作;反向按键（14）是后退按键，点击实现后退动作;对于右置操控器，需要强调的是，正向按键（24）是前进按键，点击实现前进动作;触控底板的数据传输电路通过USB接口数据线（33）将操作信号传递给计算机。这里鼠标键（12）、（13）、（14）、（22）、（23）、（24）将依据指令信号，实现移动与旋转的运动方式及感应、摆动、按键、移动的输入形式，这样就可以实现立体式的三维操作方式了。

一般的电脑鼠标，移动到一定位置后，靠着点击的方式进行操作，输入形式较为单一。一般的鼠标通常具有两个轻触式按键，除了两个轻触式按键外，中间还有一个滚轮来进行翻页的操作，而有些高级鼠标则会有两个滚轮，分别处理X轴和Y轴的操作。但是大多数的鼠标都是普通的鼠标，只有一个滚轮来进行翻页。

2  5G多维度鼠标的控制电路理论

基于专利[2]，5G多维度鼠标要充分体现5G科技，具有优化的电路图是必须的。在图3中触控底板，包括底板板体、感应面板、中控处理器、主通信电路和数据传输电路。感应面板嵌在底板板体的上表面与感应件相接触，其连接至中控处理器;并且通信电路通过主通信电路也连接至中控处理器;中控处理器通过数据传输电路将操作信号传递给计算机。在电路正常运行时，维度触控板对应多个坐标维度，触控底板检测左置操控器和右置操控器的触控轨迹，中控处理器将每个维度触控板检测到的触控轨迹转换为对应维度坐标内的相对位移，并根据各个维度坐标内的位移确定动作指令信号。

3  5G性能的多维度鼠标的运行程序

基于专利[2]，结合人工智能，需要将左置操控器和右置操控器的位移操作规则预先录入到中控处理器中，根据需求由计算机软件设置不同的快捷操作功能。

在图4中，操控步骤主要包括：①初始化操作，②根据轨迹确定指令，③根据动作确定指令，④传输信号，⑤分析并执行信号。需重点强调的是，由中控处理器将每个维度触控板检测到的触控轨迹转换为对应维度坐标内的相对位移，并根据各个维度坐标内的相对位移确定移动动作指令信号。

4  5G多维度鼠标的应用前景

随着控制技术的不断发展，各种仿真模拟器相继问世，然而并没有一种能够实现大众化。

而5G多维度鼠标基于诸多原因，是所有控制技术中最适合，也是唯一能够做到大众化推广的技术。

原因其实相当容易理解。想必大家都使用过VR眼镜或VR产品的人都知道，控制起来是多么的麻烦以及费力，就拿VR眼镜来说，需要不断的摆头，一次两次还好，多摆动几次就受不了，而5G多维度鼠标恰好具备了摆动的输入形式，左手轻轻摆动一下即可完成。5G多维度鼠标基于此类便捷操作，将会在虚拟现实领域具备独特的发展优势。

现代大多数的鼠标，采用的都是单一的输入方式，即移动的输入方式：移动到一定的位置后，靠着点击的方式进行操作。而5G多维输入设备有左右两个装置，还有一个感应面板，则具有感应的输入形式。

感应的输入形式有什么用呢？在移动游戏的情形下，它可以发挥键盘上前后左右键的功能，也可以代替手指的操作。我们在玩王者荣耀的时候，需要大拇指一直按着屏幕，游戏人物才会一直往一个方向移动。而有了感应的输入形式，只需要右边的装置轻轻的朝着一个方向移动一下，移动游戏当中的人物便可持续地朝着一个方向移动了。这也就是说，使用5G多维度鼠标玩王者荣耀的时候，一只手就可以完全空出来了，大多数时候，一只手就可以操作这款游戏了。

甚至在没有敌人或者障碍物的时候，不用手就可以进行操作了，因为鼠标轻轻朝着一个方向移动一下，游戏人物便可持续地朝着指定方向出發以及前进了。做到真正的解放双手，在复杂的移动游戏操作过程中，也能忙里偷闲。因为这个时候，已无需任何操作，也无需任何指令了，而这便是真正意义上的人工智能。

其次，5G多维度鼠标还具有摆动的输入形式，这又有什么作用呢？想必用过VR眼镜的用户都知道，VR眼镜的光标是不移动的，是通过摆头来控制画面的移动，来进行鼠标操作的。而这项操作并不便捷，摆头的次数不能太过频繁，而这又是极为频繁的操作，这就给用户带来了困扰。以及在公众场合使用虚拟现实技术的时候，无论是AR的手势识别操作，还是VR的摆头操作，都会引来旁人异样的眼光。

而通过5G多维度鼠标进行操作就不一样了，需要摆头的时候不用摆头，需要进行进行手势操作的时候不用打各种各样的手势，轻轻地摆动一下左边的装置，或者轻轻地移动一下右边的装置就可以了，这样进行各种操作的时候，可以不用频繁的摆头了，以及做出各种复杂引人注目的手势了。

在吃鸡手游的游戏场景中，轻轻地摆动一下，便可自由地切换视野，像在真实的环境中轻轻摆了一下头一样，可以轻松准确地发现敌人，瞄准敌人的同时，开枪进行打击。

而在真实的环境中，我们也是通过摆头的方式来调整我们的视野以及发现周围事物的，因此摆动的输入形式便有了极强的虚拟现实之感。

任天堂希望能够使用虚拟现实技术突破游戏的发展方向，改写整个游戏产业。而突破游戏的发展方向，控制技术才是重要的一环。在人工智能环境下的5G多维度鼠标，有望以更高端的操作方式改写主流移动游戏产业的未来。

鼠标，计算机的一种输入设备，不应该仅仅是计算机显示系统纵横坐标定位的指示器，只能在计算机上才能使用。现在大多的鼠标只能进行简单的定位，以及按键操作。

在人工智能快速发展的今天，鼠标的应用应当更加广泛，在可用性方面做出改善，而不应该一直停留在改进反应灵敏度和精度上。5G多维度鼠标的设计具有现代鼠标的操作简洁、使用方便等优点，在未来能将让鼠标从平面式操作体验，过度到立体式操作体验。5G多维度鼠标能够在虚拟现实场景、移动游戏场景中，实现更高端的操作方式。因此即使在智能手机操作场景下，也能得到全新的应用。

5G多维度鼠标的设计基于此项重大发现，鼠标本身有两种运动形式：任意方向的移动，和一定程度的旋转。现代鼠标却只有一种运动形式，并不能满足人工智能多元化发展的需要。而5G多维度鼠标有两种运动形式，及多种输入形式：感应输入、摆动输入、按键输入、移动输入，能够使得输入设备即使在智能手机操作环境下，也能得到全新应用，恰满足于人工智能环境下多元化发展的需要，以及多样化的需求。

5  结语

当下，以探索新型输入方式和输出方式为核心的虚拟现实技术，是计算机输入设备的下一个进化方向[3]。5G的未来，将随着技术的进步集中表现在人工智能领域。5G多维鼠标作为第一代5G输入设备，其未来在于人工智能，在于PC，在于智能手机，在于虚拟现实。因而，5G多维度鼠标将会有广阔的发展前景及市场，并且有望以更高端的操作方式书写人工智能更美好的未来[4]。

参考文献：

[1]杨峰义，张建敏，王海宁，等.5G网络架构[M].北京：电子工业出版社，2017.

[2]周文镜.一种智能操控装置[P].中国：CN210142314U，2020.03.13.

[3]宫金良，张彦斐，周玉林，高峰.一种新型六维鼠标在虚拟现实技术中的应用[J].传感器技术，2005，24（9）：82-84，88.

[4]刘宇.用六维鼠标控制机器人模拟系统的研究与开发[D].天津：河北工业大学，2004.