| Autor |
Nachricht |
flexxdoc
Anmeldungsdatum: 10.03.2021
Beiträge: 6
|
 flexxdoc Verfasst am: 10. März 2021 11:57 Titel: Gleitreibung und Trägheit der Masse bei PC Mäusen im eSport |
 |
|
Meine Frage:
Hallo zusammen,
zunächst ein wichtiger Hinweis: Ich bin kein Physiker. Wenn also jemand so freundlich ist Licht ins Dunkel meiner Frage zu bringen - bitte langsam schreiben - sonst versteh ich's nicht, da Dummbatz.
Es geht um folgendes:
Ich versuche zu verstehen ob das Gewicht einer Maus im eSportbereich einen relevanten Einfluss auf die Leistung hat wenn es um schnelle Mausbewegungen und präzises abbremsen auf den Punkt geht.
Ich weiß das die Gleitreibung mit der Formel
Fr = u * Fn (Gleitreibung = Reibungskoeffizient * Normalkraft)
berechnet wird. (Sorry konnte Variable für den Reibungskoeffizienten nicht als ASCII einbinden)
Ich habe den Reibungskoeffizienten von unterschiedlichen Mauspads gemessen in dem ich eine standardisierte Maus mit PTFE Gleitfüßen mittels Kraftmesser über diverse Mauspads geschoben habe um die Gleitreibung zu messen. Daraus konnte ich dann den durchschnittlichen Reibungskoeffizienten ermitteln.
Diese lag bei den unterschiedlichen Mauspads sehr nah beieinander bei ca. 0,2....
Soweit so gut.
Normalerweise würde man sagen, dass im Bereich von 60 - 120 Gramm in dem sich die Gewichte der Mäuse bewegen, die Gleitreibung zu vernachlässigen ist und keinen Einfluss hat.
Wir reden aber hier nicht von Bürotätigkeiten, sondern um eSport bei dem es um Millisekunden geht in denen die Maus beschleunigt und wieder abgebremst wird.
In diesen Bereichen ist die höhere Reibung einer schwereren Maus dann schon relevant.
(1) Habe ich nun eine sehr leichte Maus von bsp. 60g so kann ich diese schneller beschleunigen als eine schwere Maus von 120g, da sie weniger Gleitreibung verursacht. Klar.
Da eine 60g Maus zusätzlich weniger Trägheit der Masse hat als eine 120g Maus sollte dies zusätzlich für eine schnellere Beschleunigung der leichten Maus sorgen, richtig?
(2) Beim Abbremsen der beschleunigten Maus müsste nach meinem Verständnis nun aber die erhöhte Gleitreibung der schwereren Maus beim Abbremsen behilflich sein, so dass die schwerere Maus einfacher auf den gewünschten Punkt abzubremsen sein müsste.
Viele eSportler die schwerere Mäuse nutzen bringen häufig das Argument einer besseren Präzision ins Spiel wofür die "helfende" Gleitreibung mit verantwortlich sein könnte.
Soweit ist das in meinen Augen alles noch recht schlüssig.
Jetzt aber zu meiner eigentlich Frage.
Meine Ideen:
Inwieweit wirkt sich die höhere Trägheit der Masse bei der 120g Maus beim Abbremsen dieser aus und wirkt dem besseren Abbremsen durch die höhere Gleitreibung entgegen?
Wird der Effekt des einfacheren Abbremsens der schweren Maus durch die höhere Gleitreibung von einem schwereren Abbremsen wegen der höheren Trägheit der Masse zunichte gemacht oder wirkt die Trägheit der Masse sogar mehr, so dass das Abbremsen der schwereren Maus durch die Trägheit sogar schwerer ist?
Ist also das Argument der besseren Präzision, den viele eSport-Profis anbringen Einbildung oder kann da etwas dran sein.
Es mag sicher für einen Nicht-eSportler unwichtig erscheinen aber wir reden hier wirklich über Grenzbereiche in denen jede ms die eine Maus schneller beschleunigt oder schneller abbgebremst werden kann entscheidend ist.
Ich hoffe mein laienhaftes Gestammel war nicht zu ausführlich und mir, bzw. uns kann jemand helfen. |
|
 |
DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5042
|
| DrStupid Verfasst am: 10. März 2021 12:48 Titel: Re: Gleitreibung und Trägheit der Masse bei PC Mäusen im eSp |
|
|
| flexxdoc hat Folgendes geschrieben: | | Ich versuche zu verstehen ob das Gewicht einer Maus im eSportbereich einen relevanten Einfluss auf die Leistung hat wenn es um schnelle Mausbewegungen und präzises abbremsen auf den Punkt geht. |
Das sind zwei verschiedene Probleme.
Zunächst zur Schnelligkeit:
Eine leichte Maus kann auf jeden Fall schneller beschleunigt werden, als eine schwere. Das liegt sowohl an der geringeren Trägheit, als auch an der (bei gleichem Reibungskoeffizient) geringeren Reibung.
Das Abbremsen wird durch die geringere Trägheit begünstigt, aber durch die geringere Reibung erschwert. Hier müsste man mit konkreten Werten nachrechnen, welcher der beiden Effekte überwiegt. Dabei spielt neben den Eigenschaften der Maus auch die Biomechanik eine Rolle (zumindest von Hand und Arm). Je geringer die Masse der Maus wird, um so geringer wird auch ihr Einfluss auf die Bewegung.
Nun zur Präzision:
Der menschliche Körper ist nicht als Präzisionsinstrument konstruiert. Es ist unvermeidlich, dass die Hand des Spielers irgendwann anfängt zu zittern. Je leichter die Maus ist, desto so leichter kann sie dieser unerwünschten Bewegung folgen (sowohl wegen der geringeren Trägheit, als auch wegen der geringeren Reibung). Eine schwere Maus kann hier wie ein Tiefpassfilter wirken, der die kleinen schnellen Bewegungen herausfiltert.
Wenn die Masse der Maus also einen signifikanten Einfluss hat, dann läuft es darauf hinaus, einen Kompromiss zwischen Schnelligkeit und Präzision zu finden. Da gibt es sicher kein universales Optimum. Die Entscheidung wird je nach Spieler und möglicherweise auch je nach Spiel unterschiedlich ausfallen. |
|
|
Frankx
Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 982
|
| Frankx Verfasst am: 10. März 2021 13:03 Titel: |
|
|
| Zitat: | | Wird der Effekt des einfacheren Abbremsens der schweren Maus durch die höhere Gleitreibung von einem schwereren Abbremsen wegen der höheren Trägheit der Masse zunichte gemacht |
Lässt man ein Maus mit Masse m und Anfangsgeschwindigkeit v ohne zusätzliche Kraft, einfach nur durch Gleitreibung zum Stillstand abbremsen, so würde bei doppelter Masse und gleicher Anfangsgeschwindigkeit der gleiche Bremsweg bei gleicher Bremszeit benötigt.
Die doppelte Massenträgheit bzw. Anfangsenergie würde durch die doppelte Reibkraft ausgeglichen.
Die höhere Präzision könnte ein physiologisches Phänomen sein.
Durch die etwas höhere Masse erhält das Hirn durch den Tastsinn mehr Informationen und kann entsprechend schneller und genauer die Handmuskeln steuern.
Die optimale Masse und der optimale Reibwert sind somit individuell abhängige Parameter.
. |
|
|
flexxdoc
Anmeldungsdatum: 10.03.2021
Beiträge: 6
|
| flexxdoc Verfasst am: 12. März 2021 10:41 Titel: Re: Gleitreibung und Trägheit der Masse bei PC Mäusen im eSp |
|
|
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: |
Das Abbremsen wird durch die geringere Trägheit begünstigt, aber durch die geringere Reibung erschwert. Hier müsste man mit konkreten Werten nachrechnen, welcher der beiden Effekte überwiegt.
Nun zur Präzision:
Der menschliche Körper ist nicht als Präzisionsinstrument konstruiert. Es ist unvermeidlich, dass die Hand des Spielers irgendwann anfängt zu zittern. Je leichter die Maus ist, desto so leichter kann sie dieser unerwünschten Bewegung folgen (sowohl wegen der geringeren Trägheit, als auch wegen der geringeren Reibung). Eine schwere Maus kann hier wie ein Tiefpassfilter wirken, der die kleinen schnellen Bewegungen herausfiltert.
|
Vielen Dank erst einmal für die ausführlichen Antworten. :-)
Also hab ich die Problematik beim Abbremsen grundlegend zumindest schon einmal richtig verstanden.
Als konkretes Beispiel könnte man folgendes nehmen:
Maus (1): 60 gramm, Reibungskoeffizient 0,20
Maus (2): 120 gramm. Reibungskoeffizient 0,20
Da alle Mäuse die getestet werden mit PTFE Füssen ausgestattet sind und der Einfachheit halber auf dem gleichen Mousepad getestet werden.
Alle anderen Bedingungen wie Art der Handbewegung, etc. soll als gleich angenommen werden.
Die Strecke über die beide Mäuse beschleunigt und wieder abgebremst werden sollen ist 20 cm.
Alle gängigen Maussensoren liefern eine korrekte Abtastung bis 50 G was dicke genug ist.
Eine menschliche Hand wird vermutlich maximal 20G beschleunigen können, schätze ich.
Fingerzittern und generell alle User spezifischen Unterschiede sollen nicht berücksichtigt werden. Es geht nur um den rein theoretischen Einfluss von Reibung im Vergleich zur Trägheit.
Könnte man mit diesen Angaben oben errechnen welcher Effekt beim Abbremsen überwiegt? |
|
|
flexxdoc
Anmeldungsdatum: 10.03.2021
Beiträge: 6
|
| flexxdoc Verfasst am: 12. März 2021 11:01 Titel: |
|
|
| Frankx hat Folgendes geschrieben: |
Lässt man ein Maus mit Masse m und Anfangsgeschwindigkeit v ohne zusätzliche Kraft, einfach nur durch Gleitreibung zum Stillstand abbremsen, so würde bei doppelter Masse und gleicher Anfangsgeschwindigkeit der gleiche Bremsweg bei gleicher Bremszeit benötigt.
Die doppelte Massenträgheit bzw. Anfangsenergie würde durch die doppelte Reibkraft ausgeglichen.
. |
Hmm. Da hätte eigentlich - selbst ich - durch einfaches Nachdenken drauf kommen können.
Das würde also schlussendlich bedeuten, dass sich eine halb so schwere Maus (60 g) schneller beschleunigen lässt als eine doppelt so schwere (120g) aber sich beide gleich einfach abbremsen lassen weil sich bei der doppelt so schweren Maus die höhere Masse mit höherer Gleitreibung ausgleicht, richtig?
Faszinierend einfach.
Individuelle Eigenheiten des Users, wie Muskelkraft, Fingerzittern sollen nicht berücksichtig werden genau wie auch physiologische Gründe nicht, wie bessere Hand Gehirn Verbindung durch mehr Gewicht oder auch mehr Kontakt der Hand zur Maus durch evtl. andere Griffhaltung soll nicht berücksichtigt werden, da dies zu viele individuelle Parameter wären.
Beispiel:
Wird die Maus im sogenannten Fingertip-Grip nur mit den Fingerkuppen geführt und der Handballen liegt auf dem Mauspad auf so ist die Normalkraft die auf das Mauspad wirkt ja nur Mausgewicht plus etwas Finger.
Beim sogenannten Palm-Grip liegt der Handballen komplett auf der Maus auf. Da so eine Hand 350-400 gramm wiegen kann wäre in diesem Falle ja der unterschied von 60g von der leichten zur schweren Maus weniger relevant.
Dies noch individuell zu berücksichtigen würde den Rahmen sprengen. Hier würde ich einfach sagen bei einem Palm-Gripper ist die Wahl der Maus in Bezug zum Gewicht im genannten Rahmen irrelevant.
Es geht also im Prinzip nur um die Fingertip-Gripper. |
|
|
DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5042
|
| DrStupid Verfasst am: 12. März 2021 19:29 Titel: Re: Gleitreibung und Trägheit der Masse bei PC Mäusen im eSp |
|
|
| flexxdoc hat Folgendes geschrieben: |
Als konkretes Beispiel könnte man folgendes nehmen:
Maus (1): 60 gramm, Reibungskoeffizient 0,20
Maus (2): 120 gramm. Reibungskoeffizient 0,20
[...]
Die Strecke über die beide Mäuse beschleunigt und wieder abgebremst werden sollen ist 20 cm.
Alle gängigen Maussensoren liefern eine korrekte Abtastung bis 50 G was dicke genug ist.
Eine menschliche Hand wird vermutlich maximal 20G beschleunigen können, schätze ich. |
Wenn die Mäuse mit 20 g beschleunigt werden, dann ist die Reibung vernachlässigbar. Mit den obigen Werten macht sie dann nur 1 % der Gesamtkraft aus. Bei der 60 gramm-Maus benötigt man 11.89 N zum Beschleunigen und 11.65 N zum Bremsen. Bei der 120 gramm-Maus sind es 23.78 N zum Beschleunigen und 23.31 N zum Bremsen.
Davon abgesehen kommt es darauf an, wie die Maus geführt wird. Beim Palm-Grip ist z.B. die Frage, wie sich das Gewicht von Hand und Arm auf Maus und Schulter verteilt und wie sie sich mit der Maus bewegen.
Beim Fingertip-Grip spielt zwar das Gewicht von Hand und Arm keine Rolle für die Reibung, aber es gibt hier immer noch ein anderes Problem: Ich nehme an, dass im Idealfall nur seitliche Kräfte auf die Maus wirken sollen. In der Realität wird die Kraft aber nicht exakt horizontal wirken. Für eine Beschleunigung mit 20 g ist eine Kraft nötig, die dem 20fachen Gewicht entspricht. Wenn diese Kraft um 1° von der Horizontalen abweicht, dann entspricht der vertikale Anteil rund 35 % der Gewichtskraft. Um diesen Anteil wird dann auch die Reibung verringert oder verstärkt. |
|
|
flexxdoc
Anmeldungsdatum: 10.03.2021
Beiträge: 6
|
| flexxdoc Verfasst am: 15. März 2021 22:28 Titel: Re: Gleitreibung und Trägheit der Masse bei PC Mäusen im eSp |
|
|
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: |
Beim Fingertip-Grip spielt zwar das Gewicht von Hand und Arm keine Rolle für die Reibung, aber es gibt hier immer noch ein anderes Problem: Ich nehme an, dass im Idealfall nur seitliche Kräfte auf die Maus wirken sollen. In der Realität wird die Kraft aber nicht exakt horizontal wirken. Für eine Beschleunigung mit 20 g ist eine Kraft nötig, die dem 20fachen Gewicht entspricht. Wenn diese Kraft um 1° von der Horizontalen abweicht, dann entspricht der vertikale Anteil rund 35 % der Gewichtskraft. Um diesen Anteil wird dann auch die Reibung verringert oder verstärkt. |
Hmmm. 35% klingt in meinen Ohren jetzt gar nicht so unerheblich.
Das würde bedeuten, dass ein Abweichen von der Horizontalen sich bei einer schwereren Maus gravierender auf die benötigte Kraft auswirkt als bei einer leichten Maus, richtig?
Ich glaube aber das man diesen Punkt in eine grundlegende Betrachtung nicht einfließen lassen kann, genauso wie den Umstand, dass einige Gamer dazu neigen in Stresssituationen zu verkrampfen und die Maus tiefer in das Mauspad drücken, wodurch sich zum Einen, die Reibung durch die erhöhte Normalkraft erhöht, sowie auch die überstehenden Seiten der Mausfüße für zusätzlichen Widerstand sorgen könnten.
So einem Problem müssten man dann evtl. mit einem härteren Mauspad oder Meditation ;-) begegnen. |
|
|
DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5042
|
| DrStupid Verfasst am: 15. März 2021 23:44 Titel: Re: Gleitreibung und Trägheit der Masse bei PC Mäusen im eSp |
|
|
| flexxdoc hat Folgendes geschrieben: | | Hmmm. 35% klingt in meinen Ohren jetzt gar nicht so unerheblich. |
Das ist erheblich für die Reibung, aber nicht für die Gesamtkraft. Mit den obigen Werten macht die Reibung schließlich nur 1 % der Gesamtkraft aus und 35 % von 1 % sind insgesamt nur 0,35 %.
| flexxdoc hat Folgendes geschrieben: | | Das würde bedeuten, dass ein Abweichen von der Horizontalen sich bei einer schwereren Maus gravierender auf die benötigte Kraft auswirkt als bei einer leichten Maus, richtig? |
Der relative Anteil auf die Reibung ist unabhängig vom Gewicht der Maus. Der absolute Wert steigt natürlich mit dem Gewicht, aber bei 0,35 % der Gesamtkraft würde ich nicht von "gravierend" sprechen.
Ich würde eher ein Problem darin sehen, dass die Maus abhebt, wenn der vertikale Anteil der Kraft mit mehr als 100 % der Gewichtskraft nach oben wirkt. Das passiert mit den obigen Werten, wenn die Kraft rund 3° von der Horizontalen nach oben abweicht. Wenn das passiert, dann liefert der Sensor falsche Werte. Um das zu verhindern, empfiehlt es sich, die Maus eher etwas nach unten zu drücken. Damit erhöht sich zwar die Reibung, aber das ist hier das kleinere Übel. |
|
|
flexxdoc
Anmeldungsdatum: 10.03.2021
Beiträge: 6
|
| flexxdoc Verfasst am: 20. März 2021 00:55 Titel: |
|
|
O.K. Ich glaube ich hab's verstanden.
Sonderfälle wie Abheben der Maus und Sensorgenauigkeit können wir hier aber auch ignorieren. Das ist nicht relevant, da dies ja bei leichter und schwerer Maus vorkommen kann.
Es sei denn die Maus ist richtig schwer und man bekommt sie nicht angehoben. ;-)
Unterm Strich bleibt dann bei den relevanten Sachen für die Unterscheidung zwischen leichter und schwerer Maus, dass sich die leichte besser beschleunigen lässt und bei sich ungefähr gleich einfach auf den Punkt abbremsen lassen.
Alles natürlich unter Normalbedingungen ohne Abheben oder hoher Druck auf die Maus.
Die Vorteile liegen hier dann eindeutig bei der leichteren Maus, wenn man Fingerzittern ausschließt weil dies ja am User liegt und evtl. bessere Nerven-Reizleitung durch höheres Gewicht ignoriert weil schwer berechenbar inwieweit sich das auswirkt.
Die Frage ist dann nur wie deutlich der Unterschied bei der Beschleunigung der Maus bei einem Unterschied von 60g über eine Strecke von ca. 10-15cm ist.
Zusätzlich wirkt das schwerere Gewicht bei der Maus ja auch negativ beim Umsetzen der Maus was bei Low-Sens-Spieler in aller Regel sehr oft geschieht.
Vielen Dank auf jedenfall für die ausführlichen und trotzdem für einen Physik-Dummbatz verständlichen Erklärungen. |
|
|
A.T.
Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343
|
| A.T. Verfasst am: 20. März 2021 06:40 Titel: |
|
|
| flexxdoc hat Folgendes geschrieben: | | Die Frage ist dann nur wie deutlich der Unterschied bei der Beschleunigung der Maus bei einem Unterschied von 60g über eine Strecke von ca. 10-15cm ist. |
Hier muss man bedenken, dass die Hand in etwa das zehnfache wiegt, und zum Teil auch beschleunigt werden muss. |
|
|
flexxdoc
Anmeldungsdatum: 10.03.2021
Beiträge: 6
|
| flexxdoc Verfasst am: 26. März 2021 16:53 Titel: |
|
|
| A.T. hat Folgendes geschrieben: |
Hier muss man bedenken, dass die Hand in etwa das zehnfache wiegt, und zum Teil auch beschleunigt werden muss. |
Richtig.
Wir gehen aber der Einfachheithalber davon aus, dass die Maus im Fingertip Grip geführt wird wo der Handballen auf dem Mauspad aufliegt.
Bei Palmgrip Usern, wo der Handballen auf der Maus aufliegt, ist das Gewicht der Maus in diesen Bereichen eher irrelevant. |
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
