选择性地切换鼠标的画面更新率的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机鼠标的画面更新率方法，特别有关一种用以追踪计算机鼠标的加速度，并且依据加速度来选择画面更新率，从而直接将计算机鼠标的画面更新率切换至所选择的画面更新率的方法。
【背景技术】
[0002]标准鼠标与游戏鼠标都以每秒帧数(frames per second，fps)作为性能评价的标准，这代表每秒可用多少张画面，来侦测与计算鼠标的移动。每当一个画面产生，鼠标便计算当前画面与先前画面之间存在的移动。鼠标定时地将这回报给一个通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)，一般称之为回报率(report rate)。鼠标可以分析所有已回报的画面，来估计鼠标的位置。回报率通常取决于鼠标的应用环境，与画面更新率(framerate)没有关系。举例来说，家用计算机中使用的标准鼠标具有8ms的回报率，而游戏鼠标可能只有Ims的回报率。如果一个游戏鼠标具有10，000张/每秒的画面更新率，以及Ims的回报率，那么每次回报将会包含10张画面的数据。
[0003]当鼠标的追踪速度增加时，连续撷取画面之间的距离也会增加。当两张连续画面之间的距离超过一个特定范围时，鼠标便无法进行两张画面之间的相关系数计算(correlat1n)。导致这个现象的原因是为了省电，所以大多数的鼠标传感器都只在小范围进行相关搜寻(correlat1n search)。
[0004]当鼠标以较高的速度移动时通过提高画面更新率，可使得连续的撷取画面之间有较近的距离，让鼠标感测器能够进行相关系数计算。这样一来，鼠标可准确地追踪用户的移动，而不会失去对自身位置的追踪。高画面更新率可以让鼠标正确地侦测出瞬间的高加速度移动。由于USB更新(回报率)并不会改变，所以只要鼠标的感测器的画面更新率高于回报率，那就可以达到以上的效果。
[0005]为了判断何时该增加画面更新率，必须分析鼠标的速度，并且当速度超过某个临界值时，增加画面更新率。请参考图1，其解释如何判断一张画面的一平均速度。如图所示，画面A撷取于第一时间^以及画面B撷取于第二时间t2，因此，画面间隔t等于t2 - h，但画面间隔也可依据鼠标所运行的画面更新率而判断出来。依据鼠标在画面A的第一回报位置，以及在画面B的第二回报位置，可以得知鼠标的位移D。因此，画面B的平均速度可根据V = D/t来计算。
[0006]计算机鼠标通常使用多种不同的画面更新率来收集数据。以下列出鼠标的四种画面更新率的范例:
[0007]画面更新率A - FR_A (1000张/每秒)
[0008]画面更新率B - FR_B (2000张/每秒)
[0009]画面更新率C - FR_C (3000张/每秒)
[0010]画面更新率D - FR_D (4000张/每秒)
[0011]如前所述，当鼠标的移动速度较低时，使用较低的画面更新率，而当鼠标的移动速度较高时，则使用较高的画面更新率。因此，在鼠标静止时，使用最低的画面更新率FR_A，而在鼠标以最高的速度移动时，使用画面更新率FR_D。
[0012]在现有技术中，当用户操作鼠标由静止状态到以最大速度移动的过程中，画面更新率将渐渐地增加，也就是说，FR_A — FR_B — FR_C — FR_D。如果用户以较高的「加速度」来移动静止的鼠标时，由于现有技术不允许画面更新率由FR_A直接切换至FR_D，这样一来使得在速度上的大量变化将无法即时被反映，用户将可察觉由这种画面更新率的缓慢变化所导致的鼠标迟缓反应。在最糟糕的情形下，由于无法利用搜集的数据与鼠标的移动进行相关系数计算，可能造成鼠标停止追踪。
[0013]现有的解决方法就是使鼠标持续以最高的画面更新率FR_D来运行。然而，这种方式会消耗大量的电力。
【发明内容】
[0014]本发明的实施例公开一种切换选择性地切换鼠标的画面更新率的方法，包含:设定分别对应所述鼠标运行的多个画面更新率的多个加速度临界值；将所述鼠标运行在所述多个画面更新率中的第一画面更新率；依据所述鼠标运行在所述第一画面更新率时撷取的第一画面，与所述第一画面之后，运行在所述第一画面更新率运行时撷取的第二画面之间的差值，判断所述鼠标的速度；依据所述第一画面的速度、所述第二画面的速度以及所述第一画面更新率，判断所述第一画面以及所述第二画面之间的加速度；将所述加速度与所述多个加速度临界值比较；直接将所述鼠标的画面更新率切换至对应于所判断的加速度临界值的画面更新率。
[0015]本发明的方法将连续画面之间的加速度，作为判断何时切换画面更新率的参数，以及根据计算出的加速度，将鼠标的画面更新率直接切换，因此，可让鼠标长时间的运行在适当的画面更新率，除了节省耗能，并且确保较佳的相关系数计算结果。
【附图说明】
[0016]图1为一示意图说明如何测得一张画面的一平均速度。
[0017]图2为一示意图说明如何测得一第一画面与一第二画面之间的加速度。
[0018]图3为一示意图说明本发明的实施例如何改变画面更新率。
[0019]其中，附图标记说明如下:
[0020]TnT2时间
[0021]W速度
[0022]D距离
[0023]FR_A、FR_D画面更新率
[0024]t画面间隔
[0025]a加速度
【具体实施方式】
[0026]本发明公开一种方法解决现有技术面临的问题。其中，画面更新率可直接升高或降低，而不需渐进式地改变。这样的方式可以处理计算机鼠标以高加速度移动的情形，也可降低耗能。
[0027]本发明主要通过判断鼠标的当前的移动速度，以及加速度来达到效果。请参考图2所示的方法，第一画面N在时间T1时被撷取，此时，并不计算画面N的平均速度，而是计算初速Vp之后，下一个画面N+1在时间T 2时被撷取，并计算画面N+1的一末速V f。如图1所示，画面间隔(frame per1d)等于T2 - T1，但也可由鼠标当前的画面更新率来计算。
[0028]根据运动学公式(kinematic equat1ns)，加速度a可通过以下的算式计算出来:
[0029]a = (Vf - Vi) /1
[0030]其中，a为由画面N至画面N+1的加速度
[0031]V1为画面N的初速
[0032]Vf为画面N+1的末速
[0033]t为画面N至画面N+1之间的时间间隔
[0034]基于计算出的加速度，系统可判断鼠标应当运行的画面更新率，并且直接切换至这个画面更新率。以鼠标由静止状态到开始移动为例，初始的画面更新率为FR_A，系统可设置三个加速度临界值:高加速度、中加速度以及低加速度，其中特定的加速度临界值可根据系统或用户需求而被设定。
[0035]如果判断出的加速度为高，则画面更新率会由FR_A直接跳至FR_D ;如果判断出的加速度为中，则画面更新率会由FR_A直接跳至FR_C ;如果判断出的加速度为低，则画面更新率的改变如同现有技术一般，由FR_A切换至FR_B。在现有技术中，就算是鼠标的加