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Cómo funciona el ratón óptico

Publicado el: 07/12/2010
cámara de ratón óptico
En 1980, Steve Kirsch y Richard F. Lyon desarrollaron independientemente los primeros prototipos de ratón óptico, tecnología que empezaría a reemplazar a los antiguos ratones mecánicos de bola en el 2001. Al contrario que los mecánicos, los ratones ópticos no se atascan por la suciedad y son mucho más precisos. Aquí descubriréis como funcionan exactamente.

Si le damos la vuelta a nuestro ratón podremos ver una pequeña cámara que tiene una resolución de unos 18x18 píxeles en blanco y negro, y que apunta directamente hacia abajo. Esta cámara, capta imágenes de la superficie donde se apoya el ratón, nada menos que aproximadamente 1.500 veces por segundo. Esta velocidad de toma de imágenes tan alta, es necesaria para que el ratón pueda ser sensible a los movimientos más rápidos de la mano.

Para que las imágenes tengan la ilumación necesaria y aparezcan sombras que se puedan detectar, el ratón cuenta con un pequeño diodo led que suele ser de luz roja (más baratos que otros colores), que no se coloca justo al lado de la cámara, sino apuntando hacia ella y un prisma se encarga de desviar la luz para que se dirija hacia abajo.

A continuación, las imágenes recogidas son enviadas a un DSP (procesador digital de señales), que es un chip que hay en la circuitería del ratón, y que se encarga de calcular el desplazamiento que se ha producido entre la imagen actual y la anterior a partir de sus diferencias, lo que en inteligencia artificial se llama cálculo del flujo óptico. Con los primeros ordenadores personales no se disponía de DSP's a un tamaño y coste reducido, por eso la aparición de los ratones ópticos también ha sido posible gracias a que continuamente surgen procesadores más potentes y más baratos.

Por último, y al igual que cualquier otro ratón, a través del cable USB, envía un mensaje al ordenador con la posición a la que debe moverse, este mensaje viaja en la placa base por una línea llamada de interrupción, ya que interrumpe temporalmente lo que estaba haciendo el procesador en ese momento y le obliga a ejecutar el programa del driver del ratón, que coloca el puntero en su lugar correspondiente. Una vez terminada la ejecución del driver, el procesador continúa con lo que estaba haciendo, y como todo esto ocurre en nanosegundos, nunca podríamos llegar a notar que un programa se ralentiza debido a que movemos el ratón.

Sin embargo, los ratones ópticos no pueden hacer algo que sí podían hacer los antiguos ratones mecánicos de bola, me estoy refiriendo a funcionar sobre superficies pulidas, transparentes o reflectantes, donde la cámara o bien no puede captar variaciones entre las sucesivas imágenes o bien le llega demasiada luz. Otra desventaja que tienen los ratones ópticos es que consumen más energía, sobre todo debido al consumo del DSP.

Hay que mencionar también una mejora importante de esta tecnología: los ratones láser. Estos utilizan un láser en lugar del diodo led y una cámara con más resolución, haciéndolos mucho más precisos, llegando como máximo hasta los 3.600 ppp (puntos por pulgada o dpi en inglés), es decir, reconocen 3.600 puntos, dentro de 2'54 cm, frente a los 800 ppp que puede alcanzar como máximo un ratón óptico. Este aumento de precisión es debido a que la luz láser tiene mucha más calidad, ya que es el único tipo de fuente de luz de fase coherente, es decir, todas las ondas electromagnéticas de la luz que emite tienen la misma fase (se podría decir, de forma más coloquial, que las ondas salen todas a la vez), lo que permite captar imágenes de mayor resolución y calidad. Este tipo de ratones está pensado para diseñadores gráficos y para jugadores de videojuegos que requieren mucha precisión.

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