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Einfluss von Masse und Reibung einer Gaming-Maus aus physika
 
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Dot-Rock



Anmeldungsdatum: 30.09.2019
Beiträge: 2

Beitrag Dot-Rock Verfasst am: 30. Sep 2019 18:53    Titel: Einfluss von Masse und Reibung einer Gaming-Maus aus physika Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Moin,


ich habe eine recht ungewöhnliche Frage, die so wahrscheinlich nie in einer Physik-Klausur auftauchen wird. Trotzdem hoffe ich, dass dieses Thema hier nicht unangemessen ist, und entschuldige mich schon mal für meine sicherlich nicht korrekte Nomenklatur. Ich muss zugeben, dass ich mein Nebenfächler-Physik schon so einige Semester vor mir her schiebe.


Nun aber zum eigentlichen Thema. Ich beschäftige mich seit einigen Monaten damit, den Erfolg von Computerspielern zu verbessern, indem ich versuche die Fähigkeiten der Spieler in einzelne Bereiche zu trennen und (pseudo)wissenschaftlich zu analysieren.
Neben Bereichen wie z. B. der Reaktionsgeschwindigkeit, dem Mindset oder der allgemeinen körperlichen Verfassung, interessiere ich mich vor allem für das Aiming, also er Fähigkeit möglichst schnell und präzise mit der Maus umgehen zu können.

Eine besondere Herausforderung ist dabei das sogenannte ?Flicken?, bei dem der Spieler versucht das Fadenkreuz nahezu instant und ohne Umwege auf das Ziel zu bringen. Dabei wird die Maus extrem schnell und abrupt über das Mousepad bewegt und abgebremst.
In der Praxis muss der Spieler die Bewegung für jeden möglichen Abstand zwischen Fadenkreuz und Ziel so oft wiederholen, bis sie, wie bei einem Musiker, unterbewusst aus dem Muskel-Gedächtnis abrufbar ist.


Im speziellen frage ich mich, welchen Einfluss dabei das Gewicht der Maus aus physikalischer Sicht hat.


Stellt man diese Frage in Gaming-Foren, so scheinen die Antworten meist subjektiv und wenig reflektiert. Die große Masse ist davon überzeugt, dass das ganze doch eh Geschmacksache sei, eine gute Gaming Maus aber nicht zu leicht sein dürfe. Eine Überlegung, der ich schon allein wegen , glaube widersprechen zu wollen.

Schaut man Profi Spielern unter die Finger, fällt zwar auf, dass viele eher mit leichteren Mäusen spielen, dies aber wohl eher, weil die meisten eSport Mäuse eh recht leicht sind und weniger, weil sie gezielt auf das Gewicht achten.


Meine Ideen:
Bis jetzt habe ich folgende Vermutungen:

Wegen muss ein Spieler also umso mehr Kraft zum Beschleunigen und Abbremsen der Maus aufwenden, desto mehr Masse die Maus hat. Je größer die verwendete Kraft, desto schwerer ist es, eine Bewegung schnell und präzise auszuführen. Gerade das punktgenaue Abbremsen stelle ich mir mit zunehmender Masse immer schwieriger vor.

Dass die Masse der Maus, im Verhältnis, zu der von Arm und Hand zu vernachlässigen ist, glaube ich nicht. Zumindest nicht, wenn der Drehpunkt der Bewegung der Ellenbogen und nicht das Handgelenk ist.

Es gibt aber auch Spieler, die eine so hohe Maus-Empfindlichkeit nutzen, dass sie nur noch das Handgelenk bewegen müssen. Ich kann mir vorstellen, dass es gerade diese Spieler sind, die den Nachteil von mehr Maus-Masse bezweifeln, da der Schwerpunkt von Hand-Maus-Masse bei ihnen viel dichter am Drehpunkt liegt.

Wie auch immer. Ich persönlich habe das Gefühl, dass wenn ich mit einer leeren Hand, eine typische, schnelle Mausbewegung mache, ich viel mehr Kontrolle habe, als wenn ich zusätzliche Masse /eine Maus in die Hand nehme.

Eine weitere Variable, die ich bis jetzt außen vor gelassen habe, ist die Reibung zwischen Maus und Mousepad. Anders als bei der Masse sind sich hier die meisten Leute einig, dass eine gute Gaming-Maus gar nicht gut genug gleiten kann.
Überträgt man die ganze Fragestellung ein­fach­heits­hal­ber auf einen Gegenstand, der sich auf einer sehr rutschigen Oberfläche befindet, so stelle ich es mir umso schwerer vor, den Gegenstand mit einer schnellen und abrupt abgebremsten Bewegung auf einen markierten Punkt der Oberfläche zu bewegen, desto mehr Masse und weniger Reibung der Gegenstand hat.

Aus dieser Überlegung leite ich folgende Vermutung ab: Aus physikalischer Sicht, sollte die perfekte Maus so leicht wie möglich sein, mit abnehmender Masse aber schlechtere Gleiteigenschaften mitbringen.

Edit: Das "...mit abnehmender Masse aber schlechtere Gleiteigenschaften mitbringen." überdenken ich nochmal. grübelnd Derade mit viel Masse wäre eine gute Gleiteigenschaft laut meiner Theorie ja kontraproduktiv.

Ich hoffe, der ein oder andere konnte sich überwinden, diesen Roman zu lesen. Bitte fühlt euch frei meine Überlegungen aus physikalischer Sicht zu zerpflücken oder um andere Ansätze zu ergänzen.


Danke und Gruß
.Rock
Duke711



Anmeldungsdatum: 26.01.2017
Beiträge: 387

Beitrag Duke711 Verfasst am: 30. Sep 2019 21:26    Titel: Antworten mit Zitat

Habe mir den Roman jetzt nicht vollständig durchgelesen, aber von Masse, Beschleunigung und Reibung als Einflussfaktoren zu sprechen ist weit hergeholt. Die Maus wiegt nur wenige Gramm, der Streckenbewegungskreis der Maus liegt im Bereich von Millimeter, je nach Empfindlichkeit +- 15 mm, das Zeitinkrement von 0,1 - 1 Sekunde. Hier treten keine für den Menschen revelanten Kräfte auf.
Einen viel größeren Einfluss hat der Inputlag des Eingabegerätes, sowie die Bildwiederholungssequenz des Bildschirmes.

Eine pefekte Maus gibt es sowie so nicht, da dies eine reine subjektive Wahrnehmung ist, da die Kräfte so klein sind das diese keine Relevanz haben. Da sind die Beschleinigungskräfte der Hand größer.

Was die Wiederholungsgenauigkeit angeht, da ist der Slip Stick Effekt der störende Faktor. Die Reibunterlage sollte so ausgelegt sein dass der Slip Stick Effekt möglichst gering ist. Dafür gibt es spezielle Mauspads.
Dot-Rock



Anmeldungsdatum: 30.09.2019
Beiträge: 2

Beitrag Dot-Rock Verfasst am: 01. Okt 2019 00:42    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für deine Antwort Duke711!

Eine durchschnittliche Gaming Maus wiegt zwischen 100 und 120 Gramm, extrem leichte nicht viel weniger als 50 Gramm.
Bei meiner Maus Empfindlichkeit, die nicht gerade unüblich ist, brauche ich für eine 360 Grad Drehung gute 45cm. Extrem schnelle Bewegungen von mehr als 20cm Strecke sind also keine Seltenheit. Bist du immer noch der Meinung, dass bei diesen Werten keine für den Menschen relevanten Kräfte auftreten?

Ich stimme dir zu, dass Inputlag und Bildwiederholungsrate Einfluss auf die Genauigkeit haben. Allerdings nur im visuomotorischen Sinne. Hier geht es mir nur um den mechanischen Part. So würde ich vermuten, dass einem Spieler, der in seinem Muskel-Gedächtnis abgespeichert hat, wie weit er seine Maus über das Mousepad bewegen muss, wenn das Ziel auf dem Bildschirm 5cm links neben seinem Fadenkreuz ist, theoretisch ein Standbild reichen würde, um die Bewegung korrekt auszuführen. Hätte er die Zeit, seine Bewegung auf dem Bildschirm zu verfolgen und zu korrigieren, wäre es kein "Flicken" mehr, sondern normales, "langsames" Zielen.

Den Slip Stick Effekt hatte ich fast vergessen, danke für den Input! Allerdings habe ich seit Jahren nichts mehr davon gehört. Ich glaube, dass die meisten aktuellen Mäuse und Mousepads mittlerweile so gut sind, dass man den Slip Stick Effekt vernachlässigen kann. Trotzdem werde ich mich nochmal damit beschäftigen.


Gruß
.Rock
Duke711



Anmeldungsdatum: 26.01.2017
Beiträge: 387

Beitrag Duke711 Verfasst am: 01. Okt 2019 13:39    Titel: Antworten mit Zitat

45 cm ?

Das wäre beinahe ein halben Meter, da würde noch nicht mal mein Tisch dafür ausreichen.

Bei mir sind es pro Seite nur ~ 15 mm, +- 15 mm.

Wieso rechnest Du Dir die Beschleunigungskräfte nicht einfach aus?

- Masse der Maus ermitteln
- Masse der Hand ermitteln.
-Zeit
- Weg

Meine relativ leichte Hand (kleine Finger) wiegt mit Abstützpunkt Ellenbogen

768g

Abstützpunkt Handballen

323g


Also deutlich schwerer als die Maus. Dann gibt es ja noch genügend Menschen mit deutlich massereicheren Händen und Armen.

Habe das mal ganz grob überschlagen:

Strecke: 15 mm
Zeit : 0,15 s
Masse Maus: 100 g
Masse Hand: 320 g
Reibwert: 0,26

a = 0,33 m/s²

ohne Maus:

Fa = 0,106 N

mit Maus:

Fa = 0,139 N

dF = 0,033 N.

Das ist in der Tat irrelevant.

Fr = 0,255 N

Der Slip Stick Effekt und somit der Reibwert hat also einen deutlich größeren Einfluss:
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