鼠标有很多部件，这里主要讲其中一个部件，图像传感器

当你在鼠标垫上移动鼠标时，在鼠标的下方，有图形采集系统(IAS)，它是由一颗红外LED灯，一对透镜，以及一个图形像素矩阵组成

LED发出的红外光通过第一个透镜，照到位于电脑鼠标正下方的平面上，接下来，红外光从平面反射，穿过第二个透镜，再穿过一个小孔，最后抵达结构非常复杂的图形像素矩阵，即图形传感器。

它是由40x40的1600个像素组成的，注意：鼠标不会采集鼠标垫或其他平面的颜色或设计，因为红外光发射的角度很小，它照亮的是平面的纹理，或者说平面的凹凸情况。凹凸的表面被照亮反射光线，但是光线无法到达最深处，因此最深处一片黑。

人眼看到的可能是一个均匀的鼠标垫或者木制桌面，但是由于红外光射出的角度与透镜的聚焦作用，图像传感器可以捕捉到平面复杂的纹理测绘信息。注意，如果平面是绝对平整没有任何缺陷的话鼠标将很难在上面正常工作，这也是为什么一些鼠标没法在玻璃上使用的原因。

此外这颗有着1600个像素的图像传感器只关心鼠标正下方占大概一硬币1/1200大小的区域。然而关键是，图像传感器每秒能拍17000张底下平面的图片，因此，就算你将鼠标在鼠标垫上移动了仅0.1秒，在此期间,图像传感器还是能拍1700张图片。

这项技术绝就绝在，鼠标不会保存任何图片，事实上,每次拍完-张图片后,它会拿新图片跟59微秒前拍摄的旧图片进行对比，鼠标芯片将根据两张图片的区别来判断在X轴跟Y轴上的变化。这本质上就是，在1/17000秒或者59微秒后，你把鼠标向什么方向挪了多远。我们按这个思路深入下去吧。

假如我们有两张间隔59微秒拍摄的某平面的纹理测绘图，芯片将要怎么样判断Ⅹ轴跟Y轴上的位置变化呢?要把它算出来，两张图片会被发送到芯片上一个叫“数字信号处理器”(DSP)的地方。在那执行一种叫“互相关"的算法。如上所述,每张图片都是由40×40的像素矩阵组合成的，而每个像素通过一个0~4095之间的数值表示在该像素上接收到的光照强度。

在此，我们用高度来表示每个像素的数值。数字信号处理器(DSP)会把第二张图覆盖在第一张图上面，接下来，DSP会把第二张图上所有像素的数值减去第一张图上的，并得到一个结果图。解后，处理器会改变第三张图的位置同时让第张图的位置保持不变，并继续计算两张图片之差。

直到发现结果图总数最小的第二张图的位置。最小结果图的所需的位移量能告诉我们，在这两张连续拍摄的图片所花费的1/17000秒前后,鼠标的移动情况，并得出X轴以及Y轴上以像素点为单位的数量变化。59微秒后，再拍一张图片处理器又执行次互相关算法，但这次要移动的是更新的图片同时让上一张图保持不动，并获得另一组数值。

处理器持续拍摄图片并执行互相关算法，如此重复17次。之后把17对(坐标)数值加起来，然后我们就得到了在1毫秒后鼠标的移动情况。这组1毫秒后Ⅹ轴跟Y轴上的移动数值将会被发送到位于这里的SoC(系统级芯片)上，SoC接着通过USB收发器或者蓝牙把这些信息转发给你的电脑。而这就是鼠标每毫秒计算自己运动情况的方法。

现在我们来看一下电竞鼠标与非电竞鼠标的区别。除开更先锋的外观、不同的按键布局,以及LED灯效，它们之间的第一大区别在于DPI(点每英寸)参数，电竞鼠标的DPI一般在12000-28000之间而非电竞鼠标的则是在850-4500之间。

什么是DPI呢?当你把你的鼠标往右移动1英寸，你的光标要在屏幕上移动多少个点位取决于DPI(点每英寸)。比如2000DPI的鼠标意味你每把鼠标移动1英寸，你的光标移动2000个单位。但是这跟我们之前说过的图像传感器以及相互关算法有什么关系呢?

我们假设这个40×40个像素的图像传感器的每个像素的长跟宽都是30微米，整个像素矩阵占12×1.2平方毫米，如果我们要把这个传感器的像素矩阵外推到1英寸长，那么我们大概需要850个像素矩阵，这就把它的DPI定为850。为了达到更高的DPI，我们需要把单个完整的像素进行细分。

现在我们把每个像素在X轴跟Y轴上都进行5等分，每个像素都会变成25个子像素，我们的850DPI的传感器变成4250DPI，如果把每个像素横竖都作30等分，我们会得到一个接近25500的DPI。注意，DP是线性单位，而PPI(像素每平方英寸)是平方单位。

现在我们理解了它的大致原理，它具体又是怎么操作的呢?种常见的把像素等分为子像素的技术叫:“插值“，它的简化版大概是这样的。这里我们由4个完整的像素，每个像素有一个数值表示该像素点上的光照强度。跟之前一样，像素的高度反应其数值这其实是对平面凹凸纹理的一种测绘。

接下来,我们在X轴方向的两组像素的顶部之间画一条线，然后在Y轴方向上的两条线之间画线。接着根据想要的子像素的量我们对应地画出等分线。在每个交点上，有一个新的内插子像素的对应值。因此，当你修改鼠标的DP设置的时候，你实际改的是在这个插值算法下的像素等分的数量。这里我们展示的是”双线性插值法“。

它之所以叫双线性，是因为我们在完整像素之间画的是直线。然而，数学上更复杂的双三次插值可用绘制曲线更柔和的测绘图。电竞鼠标跟非电竞鼠标的另一大区别在于，电竞鼠标一般每秒给电脑报告自身位置1000次，或每毫秒1次，而非电竞鼠标每秒报告数据120次。此外，鼠标每秒拍摄图片的数量(帧率)，比如17000只会在你快速移动鼠标的时候才会保持这么高。当你不动鼠标的时候为了省电，鼠标帧率会下降。

另外一个值得一提的是，市面上有各种各样的鼠标。我们列举的17000帧率跟25000DPI的参数，它们仅见于高端的电竞鼠标，常见的鼠标参数有:4-17k的帧率,1-25k的DPI,18×18-40×40的像素矩阵,以及100-1,000的报告速率。

另外，示例的鼠标以红外LED作为光源，而有些鼠标会用激光，老式鼠标用红光LED，更早前的用滚球。注意，视频一开始我们提到电脑鼠标含有7种不同的技术。到目前为止，我们只覆盖了其中一种。