不知不覺60年,淺談磁軸的前世與今生
最近外設屆最熱門的話題自然就是磁軸了,畢竟MX軸早被大家熟悉,壽命更長響應速度更加快的光軸也早已經在市場中生根了。至於磁軸,很多人以為是新事物,實際上已經60多歲了。
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早在1965年,第一個磁軸就由美國微動公司所研發。微動公司也是第一個微動開關的創始,發明者叫菲利普·肯尼斯·麥克戈爾,他的老闆利用這項發明,創立了美國微動公司。
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也就是說,微動開關也是最瞭解機械微動開關的公司。 1960 年左右,美國微動就已經開始從事鍵盤相關的業務了 。當時,他們的鍵盤使用的是磁簧開關。磁簧開關的內部有軸心、彈簧、一片磁鐵,還有一個小小的瓶子。
當按鍵被按下的時候,軸心上的磁鐵會靠近這個小玻璃瓶。受到磁力影響,玻璃瓶內的金屬片會被吸引,接觸,進而產生信號。
用儀器監控這一過程會發現,剛接觸的一瞬間,會產生抖動的信號。然後才進入穩定接通的狀態。這就是抖動問題。抖動信號的持續時間和強弱,和按下鍵盤的力度、快慢、金屬片的厚度、成分、疲勞度有關。磁簧開關的抖動問題,本質與我們日常使用的類 Cherry MX 軸體的抖動問題類似,都不可預測,無法避免。
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1965 年,微動公司為世界帶來了第一個磁軸。
磁軸的構造非常簡單。軸體就是由軸心、磁鐵、霍爾傳感器、彈簧組成。當軸體按下之後,磁鐵靠近霍爾傳感器,出現超過閾值的霍爾電壓,進而觸發。
根據一份製作於 1983 年的產品目錄描述,微動公司旗下的磁軸產品,有一億次的使用壽命。在 1998 年,微動公司在官網刊登的《 霍爾效應的概念和應用 》描述,在擁有 90 個按鍵的鍵盤測試機上,曾成功進行了 200 億次循環操作。軸體壽命遠超同時期的磁簧開關,還有現在的絕大部分機械軸體。
順帶地,這種霍爾磁軸達成了任何線性機械軸體都無法與之媲美的輸入體驗。所有的類 Cherry MX 機械軸體,因為彈片上金屬觸點的存在,即使在線性軸的壓力克數曲線圖中,也總能看見一個回彈過程中的拐點。
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線性磁軸的壓力克數曲線,則是一條近乎完美的直線。即便軸體沒有潤滑,他的打字手感依然出色。
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微動公司的磁軸還做了一些創新。比如在一個軸體內,塞入了兩個獨立的霍爾元件,實現一次按壓,雙重觸發。在之後 Alps 所生產的機械軸中,復刻了這個功能,應用在 Apple III 的鍵盤方向鍵上,實現了輕按方向鍵光標慢速移動、重按方向鍵光標快速移動,拓展了未來鍵盤的使用場景。
不過,磁軸相對於MX軸來說,從用料、生產難度、品控各方面要求更高,自然價格就更加貴。本來早期的整機就非常昂貴了,外設也不便宜,自然被廠家和消費者雙雙淘汰。
微動公司在 1950 年被霍尼韋爾(Honeywell)公司收購,在 1993 年,霍尼韋爾將旗下鍵盤相關的業務賣給美國刻意創鍵(Key Tronic)公司。時任霍尼韋爾公司的 CEO 表示,公司旗下的鍵盤業務是有盈利的,但是已經不適應公司的戰略大方向了。《霍爾效應的概念和應用》這份文檔,不僅講解了霍爾效應,還提供了二十餘種基於霍爾效應的實際案例。註定對磁軸的發展產生了深遠的影響。
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圖片來自:telcontar
1978年的時候,歐姆龍又搞磁軸,而且還是小型化了。沒有彈片,但擁有了段落軸的手感,還有響軸的聲音。這個軸體上總共搭載了三塊磁鐵。軸心上有一塊磁鐵 A 正對著霍爾傳感器。背對磁鐵 A,在軸心上還有一塊磁鐵 B。軸體下蓋上,還有一塊可以活動的磁鐵 C。
在軸體按下和回彈的過程中,磁鐵 B 和磁鐵 C 先會互相排斥,產生段落的手感。最終兩塊磁鐵會互相吸引,發生碰撞,產生聲音。
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1978年我都還沒有出生,相信對於多數人來說還是太過於久遠了,近一點的是2004年有一家叫做Ace Pad Tech。公司的老闆叫楊立濤。他在 2015 年 1 月的時候, 申請了磁軸的專利 ,並且在阿里巴巴上售賣磁軸鍵盤。
但是做工太粗糙了,而且軸體手感也不行,可以說完美避過了磁軸所有的優點。
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圖片來自於 in 外設
真正意義把磁軸推向市場的還是禦三家之一的賽睿,賽睿 Apex Pro 能自由設定每一個軸的觸發鍵程,大至 3.6 毫米,小至 0.4 毫米,降維打擊各路電競機械軸,還復刻了微動公司的雙重觸發功能:在 FPS 遊戲當中,輕按 W 鍵,就是走路,重按 W 鍵就是奔跑;在 MOBA 遊戲中,輕按 Q 鍵是選擇技能的釋放目標,重按 Q 鍵就是朝著既定範圍釋放技能,可以節省大量的操作時間。
在鍵盤剛出現的時候,賽睿還公佈了 Omnipoint 軸的軸體延遲是 0.7 毫秒,與之對比,Cherry MX 機械軸的軸體響應時間是 5 毫秒,普通機械軸是 6 毫秒。
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不過,賽睿的磁軸就是國內廠家代工的。據聞,國內廠家搞磁軸的有瑞翼鯊、環諾、佳達隆、凱華,其中瑞翼鯊的白磁軸、紅磁軸比較有代表性。
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瑞翼鯊的白磁軸核心組件包括軸心、PC透明軸蓋、彈簧、導光柱、永磁鐵、霍爾傳感器和底座。當軸體被按下時,磁鐵會靠近霍爾傳感器,導致霍爾電壓超過閾值並觸發相應的動作。磁軸因為無彈片接觸點,無雜訊按鍵複位及時,線性手感超順滑,從根本上解決了因為金屬氧化或產品老化等導致的誤觸發等問題,使其的使用壽命達到1億次以上。
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瑞翼鯊白磁軸參數如下:
總行程:3.85±0.25mm
觸發行程:自定義
初始力度:30±10gf
最大力度:60±10gf
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瑞翼鯊RAESHA磁軸擁有紅磁軸、白磁軸兩個不同的版本。均為線性手感,輕音,壽命高達1億次,可自定義導通行程。兩款軸體在出廠時進行了潤滑處理,手感表現更加順滑,完全沒有阻澀感,還能降低部分雜音。紅磁軸和白磁軸的初始力為30±10gf,不同的是紅磁軸最大力是50±10gf,總行程是4.0±0.5mm,而白磁軸的最大力是60±10gf,總行程是3.85±0.25mm。玩家可根據自身需求來選擇軸體。
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說了那麼多,可能大家還是不大明白磁軸的優勢在哪裡?
傳統機械軸存在一個複位點。因為有彈片存在,按鍵要釋放一定的距離,才有可能讓觸點分離,進行下一次的操作。有了 Rapid Trigger,只要被感知到按鍵被抬起,就算按鍵被複位,更適合高頻次大量重複敲擊某一個按鍵的遊戲,比方說勁舞團一類的音遊遊戲。
也是因為可以自定義複位的優勢,對於瓦諾蘭特一類電競FPS遊戲來說也是一大福音。某個程度來說,也是瓦諾蘭特帶火了磁軸。真實模擬型電競FPS都會模擬槍械的特性,比方說彈道、後坐力以及運動對於射擊精度的影響。
真實的射擊不可能像吳宇森電影那樣子飛身連射槍槍爆頭,不會有子彈時間,更不可能有神劇那種人在半空盲狙連下幾城。真實世界裡面,慣性是存在的,運動中射擊精度大幅度下降,必須要停下來才能保證準頭。
但是磁軸因為有Rapid Trigger,只要被感知到按鍵被抬起,就算按鍵被複位,因此就不需要練習反向急停,從而讓更多的遊戲大咖再上一個台階。
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不過對於一般用戶來說,會因為超高的靈敏度而無法適應,需要有友好的驅動讓用戶不斷調試,找到適合自己的玩法。磁軸上手也是需要適應一段時間的,畢竟從結構上面來說和MX軸相差太遠了。