新概念鼠标设计本科学位论文.doc

黑龙江工业学院
专科毕业论文(设计)

题目：新概念鼠标设计

专 业：计算机网络安全与管理
系 ： 电信系
班 级：
学 号：
姓 名： 李东明
指导教师： 田铁刚

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目录
一、摘要…………………………………………………………………………………… 1
二、新概念鼠标设计的意义………………………………………………………… 3
（1）新概念鼠标设计的方向…………………………………………………………2
（2）新概念鼠标设计的应用…………………………………………………………3
三、鼠标设计与分析……………………………………………………………………… 4
（1）三维空间定义………………………………………………………………… 4
（2）新结构框架设计与分析……………………………………………………… 5
（3）新概念鼠标设图片………………………………………………………… 6
总结…………………………………………………………………………………………7
结束语………………………………………………………………………………………8
参考文献 ………………………………………………………………………………… 9
致谢…………………………………………………………………………………………9

一. 摘 要

鼠标对于电脑来说是一个非常重要的组成部分，对于人而言也是对电脑操作必要部件之首，哪怕是触控板也只是对其的代替，实用性终究不如鼠标。
针对与以上我做出一些改进与设计。
鼠标的标准称呼应该是“鼠标器”，英文名“Mouse”，计算机的一种输入设备，是计算机显示系统纵横坐标定位的指示器，因形似老鼠而得名“鼠标”（港台作滑鼠）.
目前，市面上鼠标主要是机械鼠标，光学鼠标，轨迹球鼠标空中鼠标，然而这些鼠标其实都是在于平面上操作，没有脱离二维，一直在横纵坐标上操作，对于未来网络计算机也只能说太狭义了，毕竟以后计算机显示器会往更有互动性的虚拟现实显示器（眼镜.头盔）发展。
虚拟现实设备：虚拟现实立体头盔的原理是将小型二维显示器所产生的影像藉由光学系统放大。具体而言，小型显示器所发射的光线经过凸状透镜使影像因折射产生类似远方效果。利用此效果将近处物体放大至远处观赏而达到所谓的全像视觉（Hologram）。液晶显示器（早期用小型阴极射线管，最近已有应用有机电致发光显示器件）的影像通过一个偏心自由曲面透镜，使影像变成类似大银幕画面。由于偏心自由曲面透镜为一倾斜状凹面透镜，因此在光学上它已不单是透镜功能，基本上已成为自由面棱镜。当产生的影像进入偏心自由曲面棱镜面，再全反射至观视者眼睛对向侧凹面镜面。侧凹面镜面涂有一层镜面涂层，反射同时光线再次被放大反射至偏心自由曲面棱镜面，并在该面补正光线倾斜，到达观视者眼睛。[1]

众所周知，虚拟显示技术有很多输入难题，目前的虚拟现实输入设备成本都非常贵，普通民众未必能消费的起，想体验基本做不到，因此做一个操作简单，成本不复杂的输入设备来解决这个难题。

二. 新概念鼠标设计的意义

(1) 新概念鼠标设计的方向
今年发布有关虚拟现实设备很多，注定是喷井的一年，无论是微软的Microsoft HoloLens[4] 设备还是谷歌的Google glass 3 [5]以及今年十月steam发布的VR头戴显示器[6]。然而关于虚拟现实输入设备都普遍很贵，例如：力反馈手套、传感数据手套、六自由度无线位置跟踪器等，价格昂贵并不适于普及，因此我设想了一个简易的三维定位器来替代当今的鼠标。
未来虚拟现实设备的普及一定会带动诸多游戏产业，其中首当其冲的必定是设计类的游戏，关联到虚拟线设备简单，可玩性高。还有微软的AR设备Microsoft HoloLens，早期设备销售主要面对设计类建筑类的用户，没有一个能普及的操作设备必定是不行的。

三、鼠标设计与分析

（1）三维空间定义
三维空间，也称为三次元、3D，日常生活中可指由长、宽、高三个维度所构成的空间。而且日常生活中使用的“三维空间” 一词，常常是指三维的欧几里德空间。
点的位置由三个坐标决定的空间。
客观存在的现实空间就是三维空间，具有长、宽、高三种度量。数学、物理等学科中引进的多维空间的概念，是在三维空间的基础上所做的科学抽象。也叫三度空间。在物 
理学中，牛顿则认为”三维“是指长度、温度、数量。
长、宽、高便构成“三维空间”。三维即前后—上下—左右。三维的东西能够容纳二维。三维空间的长、宽、高三条轴是说明在三维空间中的物体相对原点O的距离关系。
三维空间(也称为三次元、3D[10])，日常生活中可指由长、宽、高三个维度所构成的空间。而且日常生活中使用的“三维空间”一词，常常是指三维的欧几里得空间[9]。在历史上很长的一段时期中，三维空间被认为是我们生存的空间的数学模型。当时的物理学家认为空间是平坦的。二十世纪以来，非欧几何的发现使得实际空间的性质有了其它的可能性。而相对论以及相应的数学描述：闵可夫斯基时空将时间和空间整体地作为四维的连续统一体进行看待。弦理论[7]问世以后，用三维空间来描述现实中的宇宙已经不再足够，而需要用到更高维的数学模型，例如十维的空间.[2]

（2）新结构框架设计与分析
1.之所以采用立方体框架是有便于框架四个角的轮滚坐标编码器[3]精准定位。为什么不采用三菱柱,三菱锥，因为在测试的时候发现用户总会让轮滚坐标编码器承受过多的拉力（正常人使用习惯总是会把胳膊用力穿过三菱柱,三菱锥之外,影响用户体验。）。
2.之所以采用论跟坐标编码器是因为可以根据四个轮滚（轮滚定位仪，轮滚坐标编码器）收发线来精准定位当前鼠标器的位置
3.对于鼠标器无法延伸到框外，可以设计为鼠标器到达接近框架某两个点开始自动向前延伸。
4.对于习惯使用光电鼠标的用户，可以采用将鼠标器向下压倒最低部开启鼠标器的回归平面移动模式
5.由于常规鼠标使用时间长了会对于手腕有一定压力，而作为新概念鼠标在桌面使用的时候，总会高于常规鼠标的高度，所以会有一定的减缓
6.对于设计图中的中心有缺口的圆圈是为了用户自定义自己的鼠标器.比如用户喜欢枪式鼠标，就可以在缺口的圆圈安装枪式鼠标器，喜欢人体工程学鼠标，在有缺口的圆圈处安装人体工程学鼠标器。针对于应用的不同，用户可以选择自己喜欢的方式来使用新概念鼠标。
7.本质上来说，新概念鼠标并不是鼠标，严格来说是一种具有十一维空间[8]概念的定位仪，中心空缺圆是3维，框架定位是11维.

（3）新概念鼠标设概念图

图1

图二
总结

2015年4月1日开始了毕业论文的工作，经过长时间的写作到现在论文基本完成。遇到了诸多困难，没有朋友与老师的帮助是不可能写完的，在此感谢朋友与老师的帮助。
写论文的时候遇到的磕磕绊绊，某些理论知识的不足，其实最重要的是想法，没有一个好的想法，没有一个好的目标，根本不可能完成论文的。
还有本人在学校期间，从学业、生活工作，到个人素质，都得到了充分的培养和锻炼，是充实且有意义的两年半。相信这些经历和积累都将成为我人生道路上的宝贵财富社会实践能力也有很大提高，为将来走向社会奠定基础。

结束语

想想这三年，
生活中有快乐，
有艰辛，
虽然很想陪着大家一起，
可惜大学只有三年，
离开母校的羽翼，
去追寻自己的梦想。

参考文献

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致谢

在田铁刚老师的悉心指导下，我的毕业设计论文终于完成了，画上了一个完美的句号。
首先请允许我向教导过我的老师们，说声：“老师，你们辛苦了，谢谢你们在这四年中对我的谆谆教诲，是你们的帮助与教导奠定了我完成此项目的基础，我再次地感谢你们！”
在此，我非常感谢学校对我们的严格要求，促使我严格遵守学校的安排，能按时完成毕业设计任务。由衷地感谢田铁刚老师对我的关怀和指导，老师渊博的专业知识、严密的逻辑思维、认真负责的工作态度、严谨的治学风格，给予了我极大的鼓励和帮助。
在这即将踏入社会的日子，我对所有帮助过我的老师、同学和朋友们表示深深的感谢，献上我衷心地祝愿，愿生活中最美好的东西永远和你们相伴！