Teorie gamingu – Klávesnice

Stačí vám obyčejná klávesnice za kilo z obchoďáku, říkáte si. Určitě hned nezměním váš názor, ale snad vás alespoň přinutím k zamyšlení a trochu poučím následujícím textem.

Aktuálně nejlepší volbou pro hráče a vůbec lidi, kterým záleží na kvalitní práci na klávesnici, je mechanická klávesnice. Abychom ale pochopili, proč je tomu tak, musíme si také vysvětlit, jak fungují klasické “obyčejné” klávesnice. O tom ale až později.

Základní pojmy
Dříve než přejdeme k vysvětlení principu klasických a mechanických klávesnic, dovolte mi zastavit se u několika pojmů o kterých je dobré vědět.

Klávesový ghosting a blocking
Ghostingem se nazývá v případě klávesnic situace, kdy při stisknutí dvou kláves dojde k odeslání informace o stisku také třetí klávesy. Toto je velmi vyjímečné i u velmi levných klávesnic, neboť výrobci tomu brání nastavením takzvaného 2KRO (2 Key Rollover – viz níže) , kdy je třetí klávesa, neboli Ghost, zablokována.
Blocking je velmi jednoduchý proncip. Jde o to, že například v případě nastavení 2KRO dojde k zachycení 2 kláves a další je již blokována. Čili proste blokování přenostu stisknuté klávesy.

Key Rollover
Používá se zkratka KRO, před kterou se buď uvádí číslo, nebo písmeno N. Jednoduše řečeno číslo vyjadřuje počet maximálně stisknutelných kláves současně, u nichž se provede zápis. Pokud je zde uvedeno písmeno N, jedná se o Neomezeně. Občas někteří výrobci herních klávesnic toto označují nekorektně jako “anti-ghosting”, i když například u Logitechu a Razeru se jedná pouze o WASD cluster.
V současnosti lze za skutečně NKRO považovat pouze PS-2 klávesnice, i když někteří výrobci se již snaží o NKRO i u USB.
Mnoho mechanických klávesnic je označováno jako 6KRO, což je dostačující počet kláves pro většinu her. USB navíc umožňuje použití 4 modifikačních kláves s těmito šesti. To znamená Ctrl, Alt, Shift a další (Win, Meta, Fn,…).

Key Bouncing
Jedná se o efekt, kdy dochází jak u klasických, tak u mechanických klávesnic k mnohonásobnému sepnutí klávesy vinou “skákání” při přechodu do horní polohy. Aby tedy nedocházelo k mnohonásobnému přenosu signálu, je nastaveno zpoždění potřebné k ustálení pohybu. U většiny mechanických kláves jde o 5ms, u klasických záleží na kvalitě provedení. Po tuto dobu se signál klávesy nepřenáší.

Rychlost odezvy
Ačkoliv se jedná například u myší o důležitou hodnotu, u klávesnice ztrácí smysl. Vzhledem ke zpoždění 5ms u kláves, i kdyby jste byli nadčlověkem, v nejlepším případě by jste stejně nemohli dosáhnout větší frekvence než 200 Hz. Cokoliv nad tuto hodnotu je tedy čistě marketingový tah. Navíc by to u USB bylo i na škodu, jelikož by si klávesnice zbytečně vyžadovala pozornost processoru a docházelo by ke ztrátě výkonu. U PS/2 je pak odezva irelevantní úplně jelikož zde dochází k hardwarovému přerušení v každém případě oakmžitě při stisku klávesy.

PS/2 nebo USB?
PS/2 vítězí v tomto souboji s přehledem. PS/2 podporuje NKRO, nemůže být odmítnuto při požadavku na přerušení a také nemůže být zpožděno řadičem jako USB při vyřizování požadavku jiného USB zařízení. Pokud tedy máte tu možnost, PS/2 je stále nejlepší volba.

Klasické klávesnice
Klasické klávesnice, tedy pravděpodobně i ta, kterou nyní používáte fungují na principu gumových kupolí (rubber domes). Tedy tak, že pod klávesou je kousek gumy či plastu, který klade určitý odpor při stisku klávesy. Tento odpor není rovnoměrný ani co do velikosti, tak ani do směru. Ke sejmutí klávesy dojde až při dotyku kontaktů v krajní poloze pohybu. To znamená, že abychom stiskli klávesu, musíme po celou dobu stisku překonávat odpor gumové kupole. To znamená vcelku vysoké úsilí a vede k únavě rukou. Tento princip je navíc dosti nepřesný a u některých klávesnic je velmi nutné provádět stisk ve správném směru. Navíc je velmi nesnadné provést několikanásobný rychlý stisk stejné klávesy, právě díky nutnosti provést stisk až do krajní polohy.
Principu gumových kupolí využívají také například dálková ovládání televizorů. Jedná se o velmi levnou technologii a jejím cílem je maximalizovat zisk ze zařízení. Tato technologie je navíc téměř totožná u klávesnic levných, i takzvaných high-end.

Mechanické spínače
Existuje celá řada mechanických spínačů a jejich typů. Každý má své vlastnosti a proto je velmi obtížné říci, co je nejlepší. Každý by si asi měl sám nejdříve říci, co mu vyhovuje. Pro přehled nabízím přepínač Cherry, které jsou rozhodně nejpoužívanější, ale ne jediné. Pokud máte zájem podívat se i na další, odkáži vás na zdroj tohoto článku(viz níže). Co však všechny spojuje, je vysoká životnost oproti klasickým klávesnicím. Každý spínač by měl být schopen zvládnout 50 milionů stisknutí.

Cherry MX Black
Typ: Lineární Hmatová odezva: Ne Click: Ne Ovládací síla: 40-80g Pracovní vzdálenost: 2mm do sepnutí, 4mm maximum
Cherry MX Black je linearní typ snímače bez hmatové či jiné odezvy. To znamená, že chod spínače je po celou dráhu stejný. Tento spínač je pravděpodobně nejvhodnější pro herní klávesnice. Hmatová odezva je při hraní her většinou nežádoucí, jelikož hráči často klávesy doslova drtí, a také pracovní bod a bod uvolnění jsou ve stejné pozici. Takže u her, ve kterých se používá mnohonásobné stlačení stejné klávesy, je toto prováděno daléko snadněji než u jiných typů přepínačů. Nicméně většina lidí nemá ráda tento druh spínače pro běžné psaní právě kvuli lineárnímu průběhu. Naopak, pokud se vám stává, že při hraní často zavadíte o nesprávnou klávesu, vyšší ovládací síla těmto přehmatům zabrání.

 

Cherry MX Brown
Typ: Přepínač s hmatovou odezvou Hmatová odezva: Ano Click: Ne Ovládací síla: 45-55g Pracovní vzdálenost: 2mm do sepnutí, 4mm maximum
Cherry MX Brown je mezistupněm mezi herním typem klávesnice a klasickým na psaní. Má lehkou hmatovou odezvu, která vám dá najevo, že klávesa byla správně stisknuta, což vede k tomu, že uživatel nevyužívá celou pracovní vzdálenost a tím může rychleji provést opětovné stisknutí. Nižší ovládací síla ale může vést k častějším přehmatům.

 

Cherry MX Blue
Typ: Přepínač s hmatovou a zvukovou odezvou Hmatová odezva: Ano Click: Ano Ovládací síla: 50-60g Pracovní vzdálenost: 2mm do sepnutí, 4mm maximum
Tento druh přepínače je nejlepším pro použití ke psaní. Je zde znatelná hmatová odezva a ovládací síla je podobná klasické klávesnici. Řada lidí si oblíbila tento přepínač také pro hraní a to i přes to, že bod uvolnění je nad bodem sepnutí a tak je velmi obtížné provádět opakované sepnutí.

 

Cherry MX Clear
Typ: Přepínač s hmatovou odezvou Hmatová odezva: Ano Click: Ne Ovládací síla: 55-65g Pracovní vzdálenost: 2mm do sepnutí, 4mm maximum
Tyto přepínače jsou velmi srovnávány s typem Brown, mají tvrdší hmatovou odezvu a také vyšší ovládací sílu. Spolu s Brown se řadí k mezistupni mezi herními a psacími typy. Rozdíl je spíše pocitový. Ovšem jejich použití je velmi řídké v portfoliu klávesnic.

 

Cherry MX Red
Typ: Lineární Hmatová odezva: Ne Click: Ne Ovládací síla: 45g Pracovní vzdálenost: 2mm do sepnutí, 4mm maximum
Cherry MX Red jsou alternativou k Black verzi, kdy mají prakticky stejné vlastnosti až na ovládací sílu. I proto jsou označovány jako herní. To pro někoho může být výhodou a pro někoho naopak na obtíž. Je to věc názoru. Faktem je však to, že tento přepínač je spíše raritou. Občas se objeví nějaký kousek s těmito přepínači, ale přichází také s vyšší cenou.

Jak jsem již napsal, Cherry přepínače nejsou jediné na trhu, ale jsou jasně nejpoužívanější. Pro další typy doporučuji otevřit zdroj uvedený v zápatí tohoto článku. My se nyní přesuneme k dalšímu důležitému aspektu klávesnic a tím je…

Materiál a design kláves

Materiál:
Máme dva nejpoužívanější druhy plastických kláves. Těmi jsou ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) a PBT(Polybutylene Terephtalate). Každý z nich má svůj poměr cena/výkon z nichž vychází vítězně PBT. Podívejme se proč:

PBT:

• zvládne až 150°C
• odolný proti rozpouštědlům
• odolný proti ošoupání
• drahý

ABS:

• neodolá rozpouštědlům
• rychle se ošoupe
• levný
• lehký

Design kláves:
Válcové zaoblení – Je nejpoužívanějším tvarem dnešních kláves. Vhodný pro tvar prstu.
Plochý – nalezneme jej na klávesnicích notebooků, je také vhodný k přelepování popisků.
Kulovitý – Zaoblený dle tvaru koule. Tento design nalezneme na starších typech klávesnic a psacích strojích.

Povrchová úprava:
Potisk
Tento druh úpravy nalezneme na většině levných klávesni. Je to nejlevnější a tudíž i nejméně kvalitní úprava. Připomíná polepování přelepkami a můžete cítit jak nenáleží k povrchu klávesy.
Výhody:

• levný
• použití více barev na klávese
• použitelný na všech designových typech kláves

Nevýhody:

• cítíte potisk
• snadno se ošoupe

Leptání laserem
Jak již název vypovídá, jedná se o vyleptání nápisu do materiálu klávesy. Je proto vhodný hlavně na barvené klávesy, jelikož nápis je následně černý.
Výhody:

• odolný proti ošoupání

Nevýhody:

• cítíte nápis
• nápis není ostrý 

Sublimační tisk:
Sublimační tisk vypadá z dosud zmíněných metod daleko nejlépe. Barvivo je vsáknuto do plastu a tím jeho součástí. Pokud samotný plast začné ztrácet svůj půvab, samotný popis vypadá stále jako nový. Bohužel díky vysoké ceně je prakticky nepoužívaný.
Výhody:

• odolný proti ošoupání
• necítíte potisk
• použití více barev na klávese
• použití na všech designových typech kláves
• snadno čitelné

Nevýhody:

• vysoká cena
• lze tisknout pouze na světlé typy kláves

DSIM (Double-Shot Injection Molding)
U této metody se klávesa skládá ze dvou kusů. Vrchní kus má nápis vyříznutý a spodní kus v jiné barvě jej má naopak vystouplý z povrchu. Tím oba kusy do sebe zapadnou a vytvoří dvoubarevný nápis. Tato metoda je velmi drahá a tak se používá jen velmi výjimečně.
Výhody:

• nelze ošoupat
• vysoká ostrost nápisu
• snadno čitelné s velkým kontrastem

Nevýhody:

• nejdražší
• pouze dvoubarevné
• na opotřebovaných klávesách lze cítit nerovnosti ve spoji plastů

Nyní již víme asi vše potřebné o konstrukci klávesnic a jejich principech. Pojďme se tedy společně podívat na to, jak jsou konstruované mechanické klávesnice SteelSeries:

SteelSeries 7G
Typ spínače: Cherry MX Black
Povrchová úprava kláves: Leptáním laserem
Design: Válcový
Rozhranní: PS/2 a USB
Key Rollover: NKRO
Extra: USB hub, prodlužovačka na 3.5 mm jack pro sluchátka a mikrofon, odnímatelná podpěrka

Steelseries 6gv2
Typ spínače: Cherry MX Black
Povrchová úprava kláves: Leptáním laserem
Design: Válcový
Rozhranní: PS/2 a USB
Key Rollover: NKRO (PS/2) , 6KRO (USB)

Nyní si můžete sami udělat představu proč některé klávesnice jsou dražší a jiné levnější. Kvalita materiálu, zpracování, design ale i samotné vlastnosti klávesnice v tom hrají důležitou roli. Nyní je jen na vás, zda chcete využít předností kvalitních mechanických klávesnic s dlouhou životností.

Článek je překladem obsáhlého příspěvku z fóra overclock.net. Pro více informací jej doporučuji navštívit.