Bàn phím thay thế Gamepad: Logic kỹ thuật của chương trình cơ sở mô phỏng Gamepad IQUNIX EV63

  1. Tổng quan
  2. Tin tức
  3. Tóm tắt kỹ thuật
  4. Bàn phím thay thế Gamepad: Logic kỹ thuật của chương trình cơ sở mô phỏng Gamepad IQUNIX EV63

Về bản chất, tính năng mô phỏng gamepad được giới thiệu thông qua cập nhật chương trình cơ sở cho IQUNIX EV63 đại diện cho một bản nâng cấp kiến trúc cho “lớp dịch tín hiệu.” Nó chuyển đổi bàn phím từ một thiết bị kỹ thuật số chỉ có khả năng trạng thái “bật/tắt” nhị phân thành “thiết bị đầu cuối đầu vào giả tương tự” xuất ra các giá trị tương tự liên tục ​​ và được các trò chơi nhận dạng là bộ điều khiển Xbox. Chìa khóa kỹ thuật của tính năng này không nằm ở việc sửa đổi phần cứng, mà ở cách chương trình cơ sở sử dụng dữ liệu cảm biến hiệu ứng Hall hiện có từ các công tắc từ tính để thực hiện “ngụy trang danh tính” — chuyển từ bàn phím sang gamepad — tại lớp giao thức HID.


 

I. Mô phỏng gamepad giải quyết vấn đề gì?

Trò chơi PC vốn phân loại các thiết bị đầu vào thành các tầng riêng biệt: bàn phím và chuột được công nhận là “thiết bị đầu vào kỹ thuật số” giới hạn ở trạng thái nhị phân (nhấn hoặc nhả), trong khi bộ điều khiển Xbox được công nhận là “thiết bị đầu vào tương tự, ” có khả năng xuất ra các giá trị liên tục ​​(0–255) cho cần điều khiển và cảm biến các độ sâu khác nhau của áp suất cho bộ kích hoạt.

Đối với các trò chơi hỗ trợ bộ điều khiển—đặc biệt là các tựa game đua xe, mô phỏng chuyến bay và số lượng bom tấn AAA ngày càng tăng—chơi với bàn phím có nghĩa là mất đi lợi thế của đầu vào tương tự. Trong các trò chơi đua xe, điều này ngăn cản điều khiển bướm ga tuyến tính; trong mô phỏng chuyến bay, nó ngăn cản việc điều chỉnh mượt mà các bề mặt điều khiển; và chuyển động của nhân vật bị hạn chế ở “tốc độ tối đa” hoặc “dừng lại.”

Các giải pháp truyền thống liên quan đến việc sử dụng phần mềm ánh xạ của bên thứ ba (chẳng hạn như Shanyou Gamepad) để “dịch” các tổ hợp phím bàn phím thành tín hiệu bộ điều khiển ở cấp độ trình điều khiển. Tuy nhiên, cách tiếp cận này dựa trên phần mềm PC chạy trong nền và bị logic ánh xạ thô — vì các phím bàn phím tiêu chuẩn là nhị phân, chúng không thể mô phỏng phạm vi hành trình trung gian của cần điều khiển.

Tính năng mô phỏng gamepad của IQUNIX EV63 đi theo một con đường khác: thực hiện chuyển đổi tín hiệu bên trong phần sụn bàn phím. Bởi vì các cảm biến hiệu ứng Hall trong công tắc từ tính tự nhiên xuất ra dữ liệu hành trình liên tục, phần sụn không cần phải “đoán” nhấn phím sâu bao nhiêu; nó đã biết.

 

II. Công tắc từ: Nền tảng phần cứng cho “Đầu vào tương tự”

Cảm biến hiệu ứng Rail-to-Rail Hall thế hệ thứ ba có trong EV63 cung cấp dải điện áp có thể sử dụng 400% rộng hơn so với thế hệ trước. Điều này dẫn đến dải động rộng hơn cho các tín hiệu tương tự do các cảm biến xuất ra, cho phép phân biệt tốt hơn các dịch chuyển nhỏ trong thân công tắc — trong đó sự thay đổi hành trình chỉ 0.01mm tạo ra sự khác biệt có thể đo lường được về điện áp.

Khả năng phần cứng này đóng vai trò là nền tảng kỹ thuật cho tính năng mô phỏng gamepad. Các công tắc cơ học truyền thống chỉ có hai trạng thái điện — ”bật” (dẫn điện) và “tắt” (ngắt kết nối) — có nghĩa là vi điều khiển không thể xác định xem một phím đã được nhấn sâu 1mm hay 3mm. Ngược lại, các công tắc từ tính liên tục xuất dữ liệu ở vị trí của thân cây, cho phép vi điều khiển đọc độ sâu kích hoạt chính xác trong mỗi chu kỳ quét.

Phần sụn của EV63 (HyperCore V3) duy trì các thông số cho cả “Rapid Trigger” và các điểm kích hoạt tùy chỉnh trong cài đặt hiệu suất của nó; điều này ngụ ý rằng vi điều khiển đã có khả năng đọc dữ liệu hành trình cho từng phím riêng lẻ trong quá trình hoạt động. Tính năng mô phỏng gamepad chỉ đơn giản là định dạng lại dữ liệu này để xuất ra trò chơi.

 

III. Tác dụng của chương trình cơ sở: Chuyển đổi danh tính từ bàn phím HID sang gamepad HID

Hệ điều hành PC nhận dạng các thiết bị ngoại vi thông qua giao thức HID (Thiết bị giao diện con người). Mặc dù cả bàn phím và gamepad đều là thiết bị HID, nhưng chúng sử dụng các Mô tả báo cáo khác nhau: bàn phím báo cáo một bitmap của các trạng thái phím (trong đó mỗi bit tương ứng với một phím cụ thể), trong khi gamepad báo cáo dữ liệu trục cần điều khiển cùng với bitmap nút.

Mô phỏng gamepad của EV63 về cơ bản triển khai hai bộ mô tả HID trong chương trình cơ sở. Ở chế độ tiêu chuẩn, thiết bị báo cáo cho hệ thống dưới dạng bàn phím HID tiêu chuẩn. Khi “Chế độ gamepad” được kích hoạt, chương trình cơ sở ánh xạ dữ liệu hành trình của công tắc từ tính đến các giá trị trục cần điều khiển của gamepad ​​ (chẳng hạn như trục X của cần điều khiển bên trái) và ánh xạ các phím đến đầu vào gamepad tiêu chuẩn như A/B/X/Y và trình kích hoạt.

Người dùng có thể tùy chỉnh “đường cong mô phỏng” trong phần mềm HyperCore để xác định độ nhạy của công tắc thay đổi như thế nào so với hành trình phím. Điều này nhúng hiệu quả chức năng phản hồi có thể điều chỉnh ở cấp độ chương trình cơ sở — xuất ra giá trị thấp ​​​ đối với nhấn nhẹ và giá trị cao ​​​đối với nhấn sâu — do đó mô phỏng phản ứng tuyến tính hoặc phi tuyến tính của cần điều khiển thực.

 

IV. Phạm vi chức năng và sự đánh đổi sản phẩm

Mô phỏng gamepad là một phần của bản cập nhật chương trình cơ sở EV63, nhưng định vị sản phẩm của bàn phím vẫn rõ ràng: một thiết bị phím 63 có dây nghiêm ngặt được thiết kế chủ yếu để chơi game FPS cạnh tranh.

Kết nối có dây là điều kiện tiên quyết cho tốc độ bỏ phiếu 8000Hz. EV63 tự hào có độ trễ danh nghĩa là 0.125ms và tốc độ quét 16kHz — thông số kỹ thuật không thể duy trì nhất quán ở chế độ không dây. Đối với các trò chơi yêu cầu mô phỏng gamepad (chẳng hạn như mô phỏng đua xe hoặc máy bay), kết nối có dây không gây ra sự bất tiện thực sự; tuy nhiên, đối với các tình huống chơi game thông thường có thể thích bộ điều khiển, thiết lập có dây sẽ hạn chế tư thế của một người.

Bố cục phím 63 giữ lại các phím mũi tên nhưng bỏ qua hàng chức năng (phím F) và bàn phím số. Trong khi các phím F hiếm khi được sử dụng trong các kịch bản mục tiêu để mô phỏng gamepad (mô phỏng đua xe và chuyến bay), việc không có bàn phím số có nghĩa là các phím tắt mô phỏng chuyến bay phổ biến — chẳng hạn như các phím tắt để tinh chỉnh bướm ga và cắt (f) - phải được ánh xạ lại.

Về phần mềm, dòng EV sử dụng trình điều khiển dựa trên web; nó không yêu cầu cài đặt máy tính để bàn và tương thích với cả Windows và macOS. Giao diện cấu hình cho mô phỏng gamepad nằm trong cài đặt “Hiệu suất” của phần mềm HyperCore, cùng với các tính năng nâng cao như RT (Kích hoạt nhanh), DKS (Tổ hợp phím động) và SOCD.

 

V. Mở rộng logic kỹ thuật: Ý nghĩa của bàn phím "Gamepad-ifying"

Mô phỏng gamepad đại diện cho một xu hướng rộng lớn hơn: bàn phím chuyển đổi từ tính đang phát triển từ “bàn phím nhanh hơn” thành “thiết bị đầu vào linh hoạt.”

Theo truyền thống, bàn phím được định nghĩa là một thiết bị kỹ thuật số để nhập văn bản. Sự ra đời của công tắc từ tính cung cấp cho bàn phím khả năng nhập liệu tương tự — các tính năng như RT, DKS và Rapid Snappy đều là những ứng dụng thực tế của công nghệ này. Mô phỏng gamepad chuyển đầu ra của các khả năng này từ “keyboard” sang “gamepad, cho phép các công cụ trò chơi nhận đầu vào ở định dạng mà chúng quen thuộc nhất.

Đối với các trò chơi không hỗ trợ đầu vào bàn phím tương tự, mô phỏng gamepad cung cấp một cách để vượt qua các giới hạn: trò chơi cảm nhận sự tương tác với bộ điều khiển Xbox, trong khi trên thực tế, dữ liệu đang được tạo ra bởi các cảm biến hiệu ứng Hall của công tắc từ.

Tuy nhiên, cách tiếp cận này có giới hạn của nó. Nó không thể tái tạo cơ chế vật lý của gậy analog của gamepad; khả năng điều khiển tốt đạt được bằng ngón tay cái trên gậy về cơ bản khác với ánh xạ gián tiếp của độ sâu nhấn ngón tay trên bàn phím. Nó phù hợp hơn với các tình huống yêu cầu đầu vào tương tự mà không dựa vào thao tác chính xác của cần điều khiển—chẳng hạn như điều khiển ga trong trò chơi đua xe, điều chỉnh bề mặt điều khiển chuyến bay hoặc chuyển đổi giữa tốc độ đi bộ và chạy.

Cuối cùng, tính năng mô phỏng gamepad của EV63 đại diện cho việc mở rộng khả năng "đầu vào tương tự lập trình" của công tắc từ tính vào các trường hợp sử dụng mới. Nó không thay đổi phần cứng; thay vào đó, nó sử dụng phần mềm để xác định lại cách bàn phím tự giới thiệu với hệ điều hành.

Logitech PRO X2 RAPID: Mang màn hình OLED dọc vào bàn phím chuyển đổi từ tính
Toàn cảnh các chip điều khiển chính cho bàn phím trục từ: Từ lõi đơn đến đa lõi, sự phát triển kỹ thuật của phân bổ sức mạnh tính toán
Thực đơn