ratón de ordenador

El trackball , un dispositivo señalador relacionado, fue inventado en 1946 por Ralph Benjamin como parte de un sistema de trazado de radar de control de tiro de la posguerra llamado Comprehensive Display System (CDS). Benjamin trabajaba entonces para el Servicio Científico de la Marina Real Británica . El proyecto de Benjamin utilizaba ordenadores analógicos para calcular la posición futura de las aeronaves objetivo a partir de varios puntos de entrada iniciales proporcionados por el usuario con un joystick . Benjamin consideró que se necesitaba un dispositivo de entrada más elegante e inventó lo que denominaron una "bola rodante" para este propósito. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

El dispositivo fue patentado en 1947, ^{[ 10 ]} pero solo se construyó un prototipo que utilizaba una bola de metal rodando sobre dos ruedas recubiertas de goma, y ​​el dispositivo se mantuvo como secreto militar. ^{[ 9 ]}

Otro de los primeros trackballs fue construido por Kenyon Taylor , un ingeniero eléctrico británico que trabajaba en colaboración con Tom Cranston y Fred Longstaff. Taylor formó parte de la Ferranti Canada original , trabajando en el sistema DATAR (Digital Automated Tracking and Resolving) de la Marina Real Canadiense en 1952. ^{[ 11 ]}

DATAR era similar en concepto a la pantalla de Benjamin. El trackball utilizaba cuatro discos para detectar el movimiento, dos para cada dirección (X e Y). Varios rodillos proporcionaban soporte mecánico. Al rodar la bola, los discos de detección giraban y los contactos de su borde exterior hacían contacto periódico con cables, produciendo pulsos de salida con cada movimiento de la bola. Al contar los pulsos, se podía determinar el movimiento físico de la bola. Una computadora digital calculaba las trayectorias y enviaba los datos resultantes a otros barcos de un grupo de trabajo mediante señales de radio de modulación por impulsos codificados (PCM) . Este trackball utilizaba una bola de bolos canadiense estándar de cinco pines . No fue patentado, ya que se trataba de un proyecto militar secreto. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

Douglas Engelbart del Instituto de Investigación de Stanford (ahora SRI International ) ha sido reconocido en libros publicados por Thierry Bardini , ^{[ 15 ]} Paul Ceruzzi , ^{[ 16 ]} Howard Rheingold , ^{[ 17 ]} y varios otros ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]} como el inventor del ratón de ordenador. Engelbart también fue reconocido como tal en varios títulos de obituarios después de su muerte en julio de 2013. ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}

Para 1963, Engelbart ya había establecido un laboratorio de investigación en SRI, el Centro de Investigación de Aumento (ARC), para perseguir su objetivo de desarrollar tecnología informática tanto de hardware como de software para "aumentar" la inteligencia humana. Ese noviembre, mientras asistía a una conferencia sobre gráficos por computadora en Reno, Nevada , Engelbart comenzó a reflexionar sobre cómo adaptar los principios subyacentes del planímetro para ingresar datos de coordenadas X e Y. ^{[ 15 ]} El 14 de noviembre de 1963, registró por primera vez sus pensamientos en su cuaderno personal sobre algo que inicialmente llamó un " bug ", que es una forma de "3 puntos" que podría tener un "punto de caída y 2 ruedas ortogonales". ^{[ 5 ] [ 15 ]} Escribió que el "bug" sería "más fácil" y "más natural" de usar, y a diferencia de un lápiz óptico, se mantendría quieto al soltarlo, lo que significaba que sería "mucho mejor para la coordinación con el teclado". ^{[ 15 ]}

En 1964, Bill English se unió a ARC, donde ayudó a Engelbart a construir el primer prototipo de ratón. ^{[ 4 ] [ 25 ]} Bautizaron al dispositivo como ratón porque los primeros modelos tenían un cable conectado a la parte posterior que parecía una cola y, a su vez, se asemejaba al ratón común . ^{[ 26 ]} Según Roger Bates, diseñador de hardware que trabajaba con English, otra razón para elegir este nombre fue que el cursor en la pantalla también se conocía como "CAT" en ese momento. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

Como se indicó anteriormente, este "ratón" se mencionó por primera vez en un informe impreso de julio de 1965, cuyo autor principal fue English. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 2 ]} El 9 de diciembre de 1968, Engelbart hizo una demostración pública del ratón en lo que se conocería como La Madre de Todas las Demostraciones . Engelbart nunca recibió regalías por ello, ya que su empleador, SRI, poseía la patente, la cual expiró antes de que el ratón se popularizara en las computadoras personales. ^{[ 27 ]} En cualquier caso, la invención del ratón fue solo una pequeña parte del proyecto mucho más amplio de Engelbart para aumentar el intelecto humano. ^{[ 28 ] [ 29 ]}

Varios otros dispositivos de puntero experimentales desarrollados para el sistema en línea ( NLS ) de Engelbart explotaron diferentes movimientos corporales,  por ejemplo, dispositivos montados en la cabeza sujetos a la barbilla o la nariz. Una versión temprana fue un dispositivo operado con la rodilla colocado debajo del escritorio, que dejaba ambas manos libres para escribir. Finalmente, el ratón se impuso debido a su velocidad y conveniencia. ^{[ 30 ] [ 31 ]} El primer ratón, un dispositivo voluminoso (en la imagen), utilizaba dos potenciómetros perpendiculares entre sí y conectados a ruedas: la rotación de cada rueda se traducía en movimiento a lo largo de un eje . ^{[ 32 ]} En el momento de la "Madre de todas las demostraciones", el grupo de Engelbart llevaba aproximadamente un año utilizando su ratón de segunda generación de 3 botones.

El 2 de octubre de 1968, tres años después del prototipo de Engelbart pero más de dos meses antes de su demostración pública , un dispositivo de ratón llamado Rollkugelsteuerung (en alemán "control de bola de seguimiento") fue mostrado en un folleto de ventas por la empresa alemana AEG - Telefunken como un dispositivo de entrada opcional para el  terminal de gráficos vectoriales SIG 100, parte del sistema alrededor de su computadora de proceso TR  86 y el marco principal TR 440. ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]} Basado en un dispositivo de bola de seguimiento aún anterior , el dispositivo de ratón había sido desarrollado por la empresa en 1966 en lo que había sido un descubrimiento paralelo e independiente . ^{[ 36 ] [ 37 ]} Como su nombre indica y a diferencia del ratón de Engelbart, el modelo Telefunken ya tenía una bola (diámetro 40 mm, peso 40 g ^{[ 38 ]} ) y dos transductores de posición ^{rotacional mecánicos de 4 bits [ 38 ] [ 39 ] [ 38 ] [ 40 ] [ 39 ]} con estados ^{similares al código Gray [ 38 ] [ 39 ] [ nb 2 ]} , lo que ^{permitía un fácil movimiento en cualquier dirección . [} 41 ^{] Los bits} permanecían estables durante al menos dos estados sucesivos para relajar los requisitos de eliminación de rebotes . ^{[ 38 ] [ 39 ]} Esta disposición se eligió para que los datos también pudieran transmitirse al ordenador de proceso frontal TR 86 y a través de líneas de télex de mayor distancia con aprox. 50 baudios . ^{[ 40 ]} Con un peso de 465 gramos (16,4 oz) , el dispositivo con una altura total de aproximadamente 7 cm (2,8 in) venía en una carcasa termoplástica moldeada por inyección hemisférica de aproximadamente 12 cm (4,7 in) de diámetro que presentaba un botón pulsador central. ^{[ 38 ]}         

Como se indicó anteriormente, el dispositivo se basó en un dispositivo anterior similar a un trackball (también llamado Rollkugel ) que estaba integrado en las mesas de control de vuelo de radar. ^{[ 37 ]} Este trackball había sido desarrollado originalmente por un equipo dirigido por Rainer Mallebrein en Telefunken Konstanz para la Bundesanstalt für Flugsicherung (Control Federal de Tráfico Aéreo) alemana . Era parte del sistema de estación de trabajo correspondiente SAP 300 y del terminal SIG 3001, que había sido diseñado y desarrollado desde 1963. ^{[ 40 ]} El desarrollo del marco principal TR 440 comenzó en 1965. ^{[ 42 ] [ 40 ]} Esto condujo al desarrollo del sistema de computadora de procesos TR 86 con su terminal SIG 100-86 ^{[ 36 ] [ 34 ]} . Inspirado por una conversación con un cliente universitario, Mallebrein tuvo la idea de "invertir" el trackball Rollkugel existente en un dispositivo móvil similar a un ratón en 1966, ^{[ 40 ]} para que los clientes no tuvieran que molestarse con los agujeros de montaje para el dispositivo trackball anterior. El dispositivo se terminó a principios de 1968 , ^{[ 40 ]} y junto con los lápices de luz y los trackballs , se ofreció comercialmente como un dispositivo de entrada opcional para su sistema a partir de finales de ese año. ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 43 ]} No todos los clientes optaron por comprar el dispositivo, que agregó costos de 1500 DM por unidad al acuerdo de hasta 20 millones de DM para el marco principal, del cual solo se vendieron o arrendaron un total de 46 sistemas. ^{[ 36 ] [ 44 ]} Se instalaron en más de 20 universidades alemanas, incluidas la RWTH Aachen , la Universidad Técnica de Berlín , la Universidad de Stuttgart ^{[ 45 ] [ 46 ]} y Konstanz . ^{[ 41 ]} Varios ratones Rollkugel instalados en el Centro de Supercomputación Leibniz en Múnich en 1972 se conservan en buen estado en un museo , ^{[ 36 ] [ 47 ] [ 37 ]}      Otros dos sobrevivieron en un museo de la Universidad de Stuttgart, ^{[ 45 ] [ 38 ] [ 37 ]} dos en Hamburgo , el de Aquisgrán en el Museo de Historia de la Computación en los EE. UU., ^{[ 48 ] [ 37 ]} y otra muestra fue donada recientemente al Heinz Nixdorf MuseumsForum (HNF) en Paderborn. ^{[ 49 ] [ 44 ]} Informes anecdóticos afirman que el intento de Telefunken de patentar el dispositivo fue rechazado por la Oficina de Patentes alemana debido a la falta de inventiva. ^{[ 37 ] [ 41 ] [ 44 ] [ 40 ]} Para el sistema de control de tráfico aéreo, el equipo de Mallebrein ya había desarrollado un precursor de las pantallas táctiles en forma de un dispositivo de puntero basado en cortina ultrasónica frente a la pantalla. ^{[ 40 ]} En 1970, desarrollaron un dispositivo llamado " Touchinput - Einrichtung " ("dispositivo de entrada táctil") basado en una pantalla de vidrio con revestimiento conductor. ^{[ 41 ] [ 40 ]}

La Xerox Alto fue una de las primeras computadoras diseñadas para uso individual en 1973 y se considera la primera computadora moderna en usar un ratón. ^{[ 50 ]} Alan Kay diseñó el icono del cursor del ratón de 16 por 16 con su borde izquierdo vertical y el borde derecho a 45 grados para que se muestre bien en el mapa de bits. ^{[ 51 ]}Inspirada en el Alto de PARC , la Lilith , una computadora desarrollada por un equipo liderado por Niklaus Wirth en la ETH Zúrich entre 1978 y 1980, también incluía un ratón.La tercera versión comercializada de un ratón integrado que se vendía como parte de un ordenador y que estaba destinado a la navegación en ordenadores personales apareció con el Xerox 8010 Star en 1981.

Para 1982, la Xerox 8010 era probablemente la computadora con ratón más conocida. La Sun-1 también venía con un ratón, y se rumoreaba que la futura Apple Lisa usaría uno, pero el periférico seguía siendo desconocido; Jack Hawley de The Mouse House informó que un comprador de una gran organización creyó al principio que su empresa vendía ratones de laboratorio . Hawley, que fabricaba ratones para Xerox, declaró que "Prácticamente, tengo el mercado para mí solo ahora mismo"; un ratón Hawley costaba 415 dólares. ^{[ 52 ]} En 1982, Logitech presentó el ratón P4 en la feria comercial Comdex en Las Vegas, su primer ratón de hardware. ^{[ 53 ]} Ese mismo año, Microsoft tomó la decisión de hacer que el programa MS-DOS Microsoft Word fuera compatible con el ratón, y desarrolló el primer ratón compatible con PC. El ratón Microsoft se lanzó en 1983, dando inicio así a la división de hardware de Microsoft de la compañía. ^{[ 54 ]} Sin embargo, el ratón permaneció relativamente desconocido hasta la aparición del Macintosh 128K (que incluía una versión actualizada del ratón Lisa de un solo botón ^{[ 55 ]} ) en 1984, ^{[ 56 ]} y del Amiga 1000 y el Atari ST en 1985. Desde mediados de la década de 1980, se ofrecieron ratones de terceros para muchos ordenadores domésticos de 8 bits, como el Commodore 1351 que se ofrecía para el Commodore 64 y 128, al igual que el ratón NEOS que también se ofrecía para la gama MSX , mientras que el ratón AMX se ofrecía para las líneas Acorn BBC Micro y Electron, Sinclair ZX Spectrum y Amstrad CPC. ^{[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ]}

Las interfaces gestuales se han convertido en una parte integral de la informática moderna, permitiendo a los usuarios interactuar con sus dispositivos de forma más intuitiva y natural. Además de las acciones tradicionales de apuntar y hacer clic, ahora los usuarios pueden emplear gestos para dar órdenes o realizar acciones específicas. Estos movimientos estilizados del cursor del ratón, conocidos como «gestos», tienen el potencial de mejorar la experiencia del usuario y optimizar el flujo de trabajo.

Para ilustrar el concepto de interfaces gestuales, consideremos un programa de dibujo como ejemplo. En este caso, el usuario puede usar un gesto para borrar una figura en el lienzo. Al mover rápidamente el cursor del ratón en forma de "x" sobre la figura, el usuario puede activar la acción para borrarla. Esta interacción basada en gestos permite a los usuarios realizar acciones de forma rápida y eficiente sin depender únicamente de los métodos de entrada tradicionales.

Si bien las interfaces gestuales ofrecen una experiencia de usuario más inmersiva e interactiva, también presentan desafíos. Una de las principales dificultades radica en la necesidad de un control motor más preciso por parte de los usuarios. Los gestos requieren movimientos exactos, lo que puede resultar más complicado para personas con destreza limitada o para quienes no están familiarizados con este modo de interacción.

Sin embargo, a pesar de estos desafíos, las interfaces gestuales han ganado popularidad gracias a su capacidad para simplificar tareas complejas y mejorar la eficiencia. Diversas convenciones gestuales se han adoptado ampliamente, lo que las hace más accesibles para los usuarios. Una de estas convenciones es el gesto de arrastrar y soltar, que se ha generalizado en diversas aplicaciones y plataformas.

El gesto de arrastrar y soltar es una convención gestual fundamental que permite a los usuarios manipular objetos en la pantalla sin problemas. Implica una serie de acciones realizadas por el usuario:

1. Presionar el botón del ratón mientras el cursor se encuentra sobre un objeto de la interfaz.
2. Mover el cursor a una ubicación diferente mientras se mantiene presionado el botón.
3. Suelte el botón del ratón para completar la acción.

Este gesto permite a los usuarios transferir o reorganizar objetos sin esfuerzo. Por ejemplo, un usuario puede arrastrar y soltar una imagen que representa un archivo sobre la imagen de una papelera, indicando así su intención de eliminarlo. Este enfoque intuitivo y visual de la interacción se ha convertido en sinónimo de organización de contenido digital y simplificación de las tareas de gestión de archivos.

Además del gesto de arrastrar y soltar, han surgido otros gestos semánticos que se han convertido en convenciones estándar dentro del paradigma de la interfaz gestual. Estos gestos cumplen funciones específicas y contribuyen a una experiencia de usuario más intuitiva. Algunos de los gestos semánticos más destacados son:

• Objetivo basado en el cruce: Este gesto implica cruzar un límite o umbral específico en la pantalla para activar una acción o completar una tarea. Por ejemplo, deslizar el dedo por la pantalla para desbloquear un dispositivo o confirmar una selección.
• Navegación por menús: Los gestos de navegación facilitan la exploración de menús u opciones jerárquicas. Los usuarios pueden realizar gestos como deslizar o desplazarse para explorar diferentes niveles de menú o activar comandos específicos.
• Señalar: Los gestos de señalamiento implican colocar el cursor del ratón sobre un objeto o elemento para interactuar con él. Este gesto fundamental permite a los usuarios seleccionar, hacer clic o acceder a menús contextuales.
• Desplazamiento del ratón (apuntar o pasar el cursor por encima): Los gestos de desplazamiento del ratón se producen cuando el cursor se sitúa sobre un objeto sin hacer clic. Esta acción suele provocar un cambio visual o mostrar información adicional sobre el objeto, proporcionando a los usuarios información en tiempo real.

Estos gestos semánticos estándar, junto con la convención de arrastrar y soltar, forman los componentes básicos de las interfaces gestuales, lo que permite a los usuarios interactuar con el contenido digital mediante movimientos intuitivos y naturales. ^{[ 63 ]}

A finales del siglo XX, se utilizaban ratones digitalizadores (tipo disco) con lupa junto con AutoCAD para la digitalización de planos .

Otros usos de la entrada del ratón son comunes en dominios de aplicación específicos. En gráficos interactivos tridimensionales , el movimiento del ratón suele traducirse directamente en cambios en la orientación de los objetos virtuales o de la cámara. Por ejemplo, en los juegos de disparos en primera persona (véase más abajo), los jugadores suelen usar el ratón para controlar la dirección hacia la que apunta la "cabeza" del personaje virtual: al mover el ratón hacia arriba, el jugador mira hacia arriba, revelando la vista por encima de su cabeza. Una función relacionada permite rotar la imagen de un objeto para examinar todos sus lados. El software de diseño y animación 3D suele combinar de forma modal muchas combinaciones diferentes para permitir la rotación y el movimiento de objetos y cámaras en el espacio con los pocos ejes de movimiento que el ratón puede detectar.

Cuando los ratones tienen más de un botón, el software puede asignarles funciones diferentes. Generalmente, el botón principal (el de la izquierda en una configuración para diestros ) selecciona elementos, y el botón secundario (el de la derecha en una configuración para diestros) muestra un menú con acciones alternativas para ese elemento. Por ejemplo, en plataformas con más de un botón, el navegador web Mozilla sigue un enlace al hacer clic en el botón principal, muestra un menú contextual con acciones alternativas para ese enlace al hacer clic en el botón secundario y, a menudo, abre el enlace en una nueva pestaña o ventana al hacer clic con el botón central del ratón.

La empresa alemana Telefunken publicó su primer ratón de bola el 2 de octubre de 1968. ^{[ 36 ]} El ratón de Telefunken se vendía como equipo opcional para sus sistemas informáticos. Bill English , constructor del ratón original de Engelbart, ^{[ 64 ]} creó un ratón de bola en 1972 mientras trabajaba para Xerox PARC . ^{[ 65 ]}

El ratón de bola sustituyó las ruedas externas por una sola bola que podía girar en cualquier dirección. Venía incluido en el paquete de hardware del ordenador Xerox Alto . Unas ruedas dentadas perpendiculares , alojadas en el interior del ratón, cortaban haces de luz que llegaban a los sensores, detectando así el movimiento de la bola. Esta variante del ratón se parecía a un trackball invertido y se convirtió en el formato predominante en los ordenadores personales durante las décadas de 1980 y 1990. El grupo Xerox PARC también adoptó la técnica moderna de usar ambas manos para teclear en un teclado de tamaño completo y sujetar el ratón cuando fuera necesario.

El ratón de bola tiene dos rodillos que giran libremente. Estos están ubicados a 90 grados de distancia. Un rodillo detecta el movimiento hacia adelante y hacia atrás del ratón, y el otro, el movimiento lateral. Frente a los dos rodillos hay un tercero (blanco, en la foto, a 45 grados) que, mediante un resorte, empuja la bola contra los otros dos. Cada rodillo está montado sobre el mismo eje que una rueda codificadora con bordes ranurados; estas ranuras interrumpen los haces de luz infrarroja para generar impulsos eléctricos que representan el movimiento de la rueda. El disco de cada rueda tiene un par de haces de luz, ubicados de manera que un haz determinado se interrumpe o vuelve a dejar pasar la luz libremente cuando el otro haz del par se encuentra aproximadamente a la mitad del recorrido entre los cambios.

Circuitos lógicos simples interpretan la sincronización relativa para indicar la dirección de rotación de la rueda. Este esquema de codificador rotatorio incremental se denomina a veces codificación en cuadratura de la rotación de la rueda, ya que los dos sensores ópticos producen señales aproximadamente en cuadratura . El ratón envía estas señales al sistema informático a través del cable, directamente como señales lógicas en ratones muy antiguos como los de Xerox, y mediante un circuito integrado de formato de datos en ratones modernos. El software controlador del sistema convierte las señales en movimiento del cursor del ratón a lo largo de los ejes X e Y en la pantalla del ordenador.

La bola es principalmente de acero, con una superficie esférica de goma de precisión. El peso de la bola, junto con una superficie de trabajo adecuada bajo el ratón, proporciona un agarre fiable para que el movimiento del ratón se transmita con precisión. Los ratones de bola y los ratones de rueda fueron fabricados para Xerox por Jack Hawley, que operaba bajo el nombre de The Mouse House en Berkeley, California, a partir de 1975. ^{[ 66 ] [ 67 ]} Basándose en otro invento de Jack Hawley, propietario de The Mouse House, Honeywell produjo otro tipo de ratón mecánico. ^{[ 68 ] [ 69 ]} En lugar de una bola, tenía dos ruedas que giraban en ejes opuestos. Key Tronic produjo posteriormente un producto similar. ^{[ 70 ]}

Los ratones de ordenador modernos tomaron forma en la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) bajo la inspiración del profesor Jean-Daniel Nicoud y de la mano del ingeniero y relojero André Guignard . ^{[ 71 ]} Este nuevo diseño incorporaba una sola bola de goma dura y tres botones, y siguió siendo un diseño común hasta la adopción generalizada del ratón con rueda de desplazamiento durante la década de 1990. ^{[ 72 ]} En 1985, René Sommer añadió un microprocesador al diseño de Nicoud y Guignard. ^{[ 73 ]} A través de esta innovación, a Sommer se le atribuye la invención de un componente significativo del ratón, que lo hizo más "inteligente"; ^{[ 73 ]} aunque los ratones ópticos de Mouse Systems ya incorporaban microprocesadores en 1984. ^{[ 74 ]}

Otro tipo de ratón mecánico, el "ratón analógico" (considerado actualmente obsoleto), utiliza potenciómetros en lugar de ruedas codificadoras y suele estar diseñado para ser compatible con joysticks analógicos. El "Color Mouse", comercializado originalmente por RadioShack para su Color Computer (pero también utilizable en máquinas MS-DOS equipadas con puertos para joysticks analógicos, siempre que el software aceptara la entrada del joystick), fue el ejemplo más conocido.

Los primeros ratones ópticos dependían exclusivamente de uno o más diodos emisores de luz (LED) y una matriz de fotodiodos para detectar el movimiento con respecto a la superficie subyacente, prescindiendo de las piezas móviles internas que utiliza un ratón mecánico además de su sistema óptico. Un ratón láser es un ratón óptico que utiliza luz coherente (láser).

Los primeros ratones ópticos detectaban el movimiento en superficies preimpresas de alfombrilla, mientras que los modernos ratones ópticos LED funcionan en la mayoría de las superficies opacas y difusas; por lo general, no pueden detectar el movimiento en superficies especulares como la piedra pulida. Los diodos láser ofrecen buena resolución y precisión, mejorando el rendimiento en superficies especulares opacas. Posteriormente, los ratones ópticos más independientes de la superficie utilizan un sensor optoelectrónico (básicamente, una pequeña cámara de vídeo de baja resolución) para tomar imágenes sucesivas de la superficie sobre la que operan. Los ratones ópticos inalámbricos alimentados por batería hacen parpadear el LED intermitentemente para ahorrar energía y solo se iluminan de forma continua cuando detectan movimiento.

A menudo llamados "ratones de aire" porque no requieren una superficie para funcionar, los ratones inerciales utilizan un diapasón u otro acelerómetro (Patente de EE. UU. 4787051 ^{[ 75 ]} ) para detectar el movimiento rotatorio en cada eje compatible. Los modelos más comunes (fabricados por Logitech y Gyration) funcionan con 2 grados de libertad de rotación y son insensibles a la traslación espacial. El usuario solo necesita realizar pequeñas rotaciones de muñeca para mover el cursor, lo que reduce la fatiga o el esfuerzo excesivo del brazo .

Generalmente inalámbricos, suelen tener un interruptor para desactivar el circuito de movimiento entre usos, lo que permite al usuario libertad de movimiento sin afectar la posición del cursor. Una patente para un ratón inercial afirma que estos ratones consumen menos energía que los ratones ópticos y ofrecen mayor sensibilidad, menor peso y mayor facilidad de uso . ^{[ 76 ]} En combinación con un teclado inalámbrico, un ratón inercial puede ofrecer configuraciones ergonómicas alternativas que no requieren una superficie de trabajo plana, lo que podría aliviar algunos tipos de lesiones por movimientos repetitivos relacionadas con la postura en el puesto de trabajo.

Un ratón 3D es un dispositivo de entrada para interactuar con la ventana gráfica , con al menos tres grados de libertad ( DoF ). Por ejemplo, en software de gráficos 3D, permite manipular objetos virtuales, navegar por la ventana gráfica, definir trayectorias de cámara, posicionar personajes y capturar movimiento en el escritorio . Los ratones 3D también se pueden usar como controladores espaciales para interactuar con videojuegos , como SpaceOrb 360. Para realizar estas tareas tan diversas, la función de transferencia y la rigidez del dispositivo son esenciales para una interacción eficiente.

En 2000, Logitech presentó un "ratón táctil" conocido como "iFeel Mouse", desarrollado por Immersion Corporation , que contenía un pequeño actuador para permitir que el ratón generara sensaciones físicas simuladas. ^{[ 77 ] [ 78 ]} Este tipo de ratón puede aumentar las interfaces de usuario con retroalimentación háptica , como dar retroalimentación al cruzar el borde de una ventana . La capacidad de navegar por internet con un ratón táctil se desarrolló por primera vez en 1996 ^{[ 79 ]} y se implementó comercialmente por primera vez con el Wingman Force Feedback Mouse. ^{[ 80 ]} Requiere que el usuario pueda sentir profundidad o dureza; esta capacidad se logró con los primeros ratones táctiles electrorreológicos ^{[ 81 ]} pero nunca se comercializaron.

Los digitalizadores de tabletas a veces se utilizan con accesorios llamados discos, dispositivos que dependen del posicionamiento absoluto, pero que pueden configurarse para un seguimiento relativo suficientemente parecido al de un ratón, por lo que a veces se comercializan como ratones. ^{[ 82 ]}

Un ratón vertical

Dos ratones trackball tipo pulgar

Como su nombre indica, este tipo de ratón está diseñado para brindar una comodidad óptima y evitar lesiones como el síndrome del túnel carpiano , la artritis y otras lesiones por esfuerzo repetitivo . Su diseño se adapta a la posición y los movimientos naturales de la mano para reducir las molestias.

Al sostener un ratón típico, los huesos cúbito y radio del brazo se cruzan. Algunos diseños intentan colocar la palma de forma más vertical, de modo que los huesos adopten una posición paralela más natural. ^{[ 83 ]}

Aumentar la altura del ratón e inclinar la carcasa superior puede mejorar la postura de la muñeca sin afectar negativamente el rendimiento. ^{[ 84 ]} Algunos limitan el movimiento de la muñeca, fomentando en cambio el movimiento del brazo, que puede ser menos preciso pero más óptimo desde el punto de vista de la salud. Un ratón puede estar inclinado desde el pulgar hacia abajo, hacia el lado opuesto; se sabe que esto reduce la pronación de la muñeca. ^{[ 85 ]} Sin embargo, tales optimizaciones hacen que el ratón sea específico para diestros o zurdos, lo que dificulta el cambio de mano cansada. Time ha criticado a los fabricantes por ofrecer pocos o ningún ratón ergonómico para zurdos: «A menudo sentía que estaba tratando con alguien que nunca antes había conocido a una persona zurda». ^{[ 86 ]}

Otra solución es un dispositivo con barra de puntero. El llamado ratón con barra de rodillo se coloca cómodamente delante del teclado, lo que permite la accesibilidad bimanual. ^{[ 87 ]}

Estos ratones están diseñados específicamente para su uso en videojuegos . Suelen incorporar una mayor variedad de controles y botones, y presentan diseños radicalmente diferentes a los de los ratones tradicionales. También pueden incluir iluminación LED decorativa monocromática o RGB programable. Los botones adicionales a menudo se pueden usar para cambiar la sensibilidad del ratón ^{[ 88 ]} o se pueden asignar (programar) a macros (por ejemplo, para abrir un programa o para usarlos en lugar de una combinación de teclas). ^{[ 89 ]}

También es común que los ratones para juegos, especialmente aquellos diseñados para juegos de estrategia en tiempo real como StarCraft , o para juegos multijugador en línea como League of Legends, tengan una sensibilidad relativamente alta, medida en puntos por pulgada (DPI), ^{[ 90 ]} que puede llegar a ser de hasta 25 600. ^{[ 91 ]} DPI y CPI son los mismos valores que se refieren a la sensibilidad del ratón. DPI es un término incorrecto utilizado en el mundo de los videojuegos, y muchos fabricantes lo utilizan para referirse a CPI, conteos por pulgada. ^{[ 92 ]}

Algunos ratones avanzados de fabricantes de juegos también permiten a los usuarios ajustar el peso añadiendo o quitando pesas para facilitar el control. ^{[ 93 ]} La ergonomía también es un factor importante en los ratones para juegos, ya que un uso prolongado puede resultar incómodo. Algunos ratones se han diseñado con características ajustables, como reposamanos extraíbles o alargados, reposapulgares ajustables horizontalmente y reposadedos. Algunos ratones incluyen varios reposamanos diferentes para garantizar la comodidad de un mayor número de consumidores. ^{[ 94 ]}

Los jugadores sujetan los ratones para juegos de tres maneras diferentes : ^{[ 95 ] [ 96 ]}

1. Agarre de palma: la mano descansa sobre el ratón, con los dedos extendidos. ^{[ 97 ] [ 98 ]}
2. Agarre de garra: la palma descansa sobre el ratón, dedos flexionados. ^{[ 99 ] [ 98 ]}
3. Agarre con la punta de los dedos: dedos doblados, la palma no toca el ratón. ^{[ 100 ] [ 98 ]}

En la década de 1970, el ratón Xerox Alto , y en la década de 1980 el ratón óptico Xerox , utilizaban una interfaz X e Y codificada en cuadratura . Esta codificación de dos bits por dimensión tenía la propiedad de que solo un bit de los dos cambiaba a la vez, como un código Gray o un contador Johnson , de modo que las transiciones no se malinterpretaran al muestrearse de forma asíncrona. ^{[ 102 ]} Las estaciones de trabajo Sun-3 de 1985 se enviaron con un ratón de bus basado en bola, conectado mediante un conector mini DIN de 3 pines. Posteriormente, Sun reemplazó la bola por un mecanismo óptico que dependía de una alfombrilla metálica reflectante con patrón, con su ratón tipo M4. ^{[ 103 ]}

Los primeros ratones de consumo masivo, como los originales de Macintosh , Amiga y Atari ST, utilizaban un conector D-subminiatura de 9 pines para enviar directamente las señales de los ejes X e Y codificadas en cuadratura, además de un pin por cada botón del ratón. El ratón era un sencillo dispositivo optomecánico, y el circuito de decodificación se encontraba integrado en el ordenador principal. La línea Acorn Archimedes de 1987 conservó los ratones con codificación en cuadratura de los ordenadores 68000, y los ratones de terceros vendidos para ordenadores domésticos de 8 bits, como el AMX Mouse , optaron por su propio conector mini DIN de 9 pines. ^{[ 104 ]}

Debido a que el IBM PC no tenía un decodificador de cuadratura integrado, los primeros ratones para PC usaban el puerto serie RS-232C para comunicar los movimientos codificados del ratón, así como para alimentar sus circuitos. La versión de Mouse Systems Corporation (MSC) usaba un protocolo de cinco bytes y admitía tres botones. La versión de Microsoft usaba un protocolo de tres bytes y admitía dos botones. Debido a la incompatibilidad entre ambos protocolos, algunos fabricantes vendían ratones serie con un interruptor de modo: "PC" para el modo MSC y "MS" para el modo Microsoft. ^{[ 105 ] [ 106 ]}

En 1986, Apple implementó por primera vez el Apple Desktop Bus, que permitía la conexión en cadena de hasta 16 dispositivos, incluyendo ratones y otros dispositivos en el mismo bus sin necesidad de configuración alguna. Con un único pin de datos, el bus utilizaba un método de comunicación por sondeo para los dispositivos y se mantuvo como estándar en los modelos más populares (incluyendo varias estaciones de trabajo que no eran de Apple) hasta 1998, cuando la línea de ordenadores iMac de Apple se sumó a la tendencia general de la industria de usar USB . A partir del PowerBook G3 con teclado Bronze en mayo de 1999, Apple eliminó el puerto ADB externo en favor de USB, pero conservó una conexión ADB interna en el PowerBook G4 para la comunicación con su teclado y trackpad integrados hasta principios de 2005.

Con la llegada de la serie de ordenadores personales IBM PS/2 en 1987, IBM introdujo el puerto PS/2 homónimo para ratones y teclados, que otros fabricantes adoptaron rápidamente. El cambio más visible fue el uso de un mini-DIN redondo de 6 pines , en lugar del anterior conector DIN 41524 de tamaño completo de 5 pines estilo MIDI . En el modo predeterminado (llamado modo de flujo ), un ratón PS/2 comunica el movimiento y el estado de cada botón mediante paquetes de 3 bytes. ^{[ 107 ]} Para cualquier evento de movimiento, pulsación o liberación de botón, un ratón PS/2 envía, a través de un puerto serie bidireccional, una secuencia de tres bytes con el siguiente formato:

Aquí, XS e YS representan los bits de signo de los vectores de movimiento, XV e YV indican un desbordamiento en el componente vectorial correspondiente, y LB, MB y RB indican el estado de los botones izquierdo, central y derecho del ratón (1 = pulsado). Los ratones PS/2 también entienden varios comandos para reiniciar y realizar autodiagnósticos, cambiar entre diferentes modos de funcionamiento y modificar la resolución de los vectores de movimiento informados. ^{[ 105 ]}

El Microsoft IntelliMouse se basa en una extensión del protocolo PS/2: el protocolo ImPS/2 o IMPS/2 (la abreviatura combina los conceptos de "IntelliMouse" y "PS/2"). Inicialmente, funciona en formato PS/2 estándar, para garantizar la compatibilidad con versiones anteriores . Después de que el host envía una secuencia de comandos especial, cambia a un formato extendido en el que un cuarto byte contiene información sobre los movimientos de la rueda. El IntelliMouse Explorer funciona de forma análoga, con la diferencia de que sus paquetes de 4 bytes también permiten dos botones adicionales (para un total de cinco). ^{[ 108 ]}

Los fabricantes de ratones también utilizan otros formatos extendidos, a menudo sin proporcionar documentación pública. ^{[ 105 ]} El ratón Typhoon utiliza paquetes de 6 bytes que pueden aparecer como una secuencia de dos paquetes estándar de 3 bytes, de modo que un controlador PS/2 común puede manejarlos. ^{[ 109 ]} Para la entrada 3D (o de 6 grados de libertad), los fabricantes han realizado muchas extensiones tanto al hardware como al software. A finales de la década de 1990, Logitech creó un seguimiento basado en ultrasonidos que proporcionaba entrada 3D con una precisión de unos pocos milímetros, que funcionó bien como dispositivo de entrada pero fracasó como producto rentable. En 2008, Motion4U presentó su sistema "OptiBurst" que utilizaba seguimiento IR para su uso como complemento de Maya (software gráfico).

Casi todos los ratones con cable actuales utilizan USB y la clase de dispositivo de interfaz humana USB para la comunicación.

Los ratones inalámbricos transmiten datos por radio . Algunos ratones se conectan al ordenador mediante Bluetooth o Wi-Fi , mientras que otros utilizan un receptor que se conecta al ordenador, por ejemplo, a través de un puerto USB.

Muchos ratones que utilizan un receptor USB tienen un compartimento para guardarlo en su interior. Algunos "nanorreceptores" están diseñados para ser lo suficientemente pequeños como para permanecer conectados a un portátil durante el transporte, pero a la vez lo suficientemente grandes como para poder extraerlos fácilmente. ^{[ 110 ]}

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  El Logitech Metaphor, el primer ratón inalámbrico (1984). En exhibición en el Musée Bolo , EPFL.
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  Un ratón inalámbrico antiguo de Microsoft diseñado para ordenadores portátiles.
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  Ratón móvil Bluetooth Microsoft 3600

Los juegos de disparos en primera persona ( FPS) se prestan naturalmente al control simultáneo e independiente del movimiento y la puntería del jugador, y en las computadoras esto se ha logrado tradicionalmente con una combinación de teclado y ratón. Los jugadores usan el eje X del ratón para mirar (o girar) a izquierda y derecha, y el eje Y para mirar hacia arriba y hacia abajo; el teclado se usa para el movimiento y las entradas complementarias.

Muchos jugadores de juegos de disparos prefieren el ratón al joystick analógico del mando , ya que el amplio rango de movimiento que ofrece el ratón permite un control más rápido y variado. Si bien el joystick analógico ofrece un control más preciso, resulta poco efectivo para ciertos movimientos, puesto que la entrada del jugador se transmite en función de un vector que incluye tanto la dirección como la magnitud del joystick. Por lo tanto, un movimiento pequeño pero rápido (conocido como "disparo rápido") con un mando requiere que el jugador mueva rápidamente el joystick desde su posición de reposo hasta el borde y viceversa, una maniobra difícil. Además, el joystick tiene una magnitud finita; si el jugador lo está moviendo a una velocidad distinta de cero, su capacidad para aumentar la velocidad de movimiento de la cámara se ve aún más limitada por la posición en la que se encontraba el joystick antes de ejecutar la maniobra. En consecuencia, el ratón es ideal no solo para movimientos pequeños y precisos, sino también para movimientos amplios y rápidos, así como para movimientos inmediatos y con gran capacidad de respuesta; todos ellos cruciales en los juegos de disparos. ^{[ 129 ]} Esta ventaja también se extiende en diversos grados a estilos de juego similares, como los juegos de disparos en tercera persona .

Algunos juegos o motores de juego mal adaptados presentan curvas de aceleración e interpolación que, de forma involuntaria, producen una aceleración excesiva, irregular o incluso negativa al usarse con un ratón en lugar del dispositivo de entrada predeterminado de la plataforma nativa. Dependiendo de la profundidad del código que indique este comportamiento erróneo, se pueden solucionar con parches internos del usuario o software externo de terceros. Cada motor de juego también tiene su propia sensibilidad. Esto suele impedir transferir la sensibilidad de un juego a otro y obtener las mismas mediciones de rotación de 360 ​​grados. Un convertidor de sensibilidad es la herramienta preferida por los jugadores de FPS para traducir correctamente los movimientos de rotación entre diferentes ratones y juegos. Calcular los valores de conversión manualmente también es posible, pero requiere más tiempo y cálculos matemáticos complejos, mientras que usar un convertidor de sensibilidad es mucho más rápido y sencillo para los jugadores. ^{[ 130 ]}

Debido a su similitud con la interfaz de escritorio WIMP , para la cual se diseñaron originalmente los ratones, y a sus orígenes en los juegos de mesa , los juegos de estrategia para ordenador se juegan con mayor frecuencia con ratones. En particular, los juegos de estrategia en tiempo real y los MOBA suelen requerir el uso de un ratón.

El botón izquierdo suele controlar el disparo principal. Si el juego admite varios modos de disparo, el botón derecho suele activar el disparo secundario del arma seleccionada. En los juegos con un solo modo de disparo, el disparo secundario generalmente se activa al apuntar con la mira del arma . En algunos juegos, el botón derecho también puede activar accesorios para un arma específica, como la mira telescópica de un rifle de francotirador o el montaje de una bayoneta o un silenciador.

Los jugadores pueden usar la rueda del ratón para cambiar de arma (o para controlar el zoom de la mira, en juegos más antiguos). En la mayoría de los juegos de disparos en primera persona, la programación también puede asignar más funciones a botones adicionales en ratones con más de tres controles. El teclado suele controlar el movimiento (por ejemplo, WASD para avanzar, girar a la izquierda, retroceder y girar a la derecha, respectivamente) y otras funciones como cambiar de postura. Dado que el ratón sirve para apuntar, un ratón que registre el movimiento con precisión y con menor latencia le dará al jugador una ventaja sobre aquellos con ratones menos precisos o más lentos. En algunos casos, el botón derecho del ratón puede usarse para mover al jugador hacia adelante, ya sea en lugar de, o junto con, la configuración WASD típica.

Muchos juegos ofrecen a los jugadores la opción de asignar una tecla o botón a un control específico. Una técnica antigua, el desplazamiento lateral circular , consistía en moverse lateralmente de forma continua mientras apuntaba y disparaba a un oponente, caminando en círculo alrededor de este, con el oponente en el centro del círculo. Para lograrlo, bastaba con mantener pulsada una tecla de desplazamiento lateral mientras se apuntaba continuamente con el ratón hacia el oponente.

Los juegos que utilizan el ratón como entrada son tan populares que muchos fabricantes crean ratones específicamente para videojuegos. Estos ratones pueden incluir peso ajustable, componentes ópticos o láser de alta resolución, botones adicionales, forma ergonómica y otras características como el ajuste de CPI . Los soportes para cables de ratón se utilizan habitualmente con ratones para videojuegos, ya que eliminan la molestia del cable.

Muchos juegos, como los de disparos en primera o tercera persona, tienen una opción llamada "invertir ratón" o similar (que no debe confundirse con la "inversión de botones", que a veces realizan los usuarios zurdos ) que permite al usuario mirar hacia abajo moviendo el ratón hacia adelante y hacia arriba moviéndolo hacia atrás (lo contrario del movimiento no invertido). Este sistema de control se asemeja al de las palancas de control de los aviones, donde al tirar hacia atrás se eleva la inclinación y al empujar hacia adelante se baja; los joysticks de ordenador también suelen emular esta configuración de control.

Después del éxito comercial de Doom de id Software , que no admitía la puntería vertical, Marathon de su competidor Bungie se convirtió en el primer juego de disparos en primera persona en admitir el uso del ratón para apuntar hacia arriba y hacia abajo. ^{[ 131 ]} Los juegos que usaban el motor Build tenían una opción para invertir el eje Y. La función de "invertir" en realidad hacía que el ratón se comportara de una manera que los usuarios ahora...considerar como no invertido (por defecto, mover el ratón hacia adelante resultaba en mirar hacia abajo). Poco después, id Software lanzó Quake , que introdujo la función de inversión como los usuarios ahorasaberlo.

En 1988, la consola de videojuegos educativa VTech Socrates incluía un ratón inalámbrico con una alfombrilla incorporada como controlador opcional para algunos juegos. A principios de la década de 1990, el sistema de videojuegos Super Nintendo Entertainment System incluía un ratón además de sus controladores. También se lanzó un ratón para la Nintendo 64 , aunque solo se lanzó en Japón. El juego Mario Paint de 1992 , en particular, utilizaba las capacidades del ratón, ^{[ 132 ]} al igual que su sucesor exclusivo para Japón, Mario Artist, en la N64 para su periférico de unidad de disco 64DD en 1999. Sega lanzó ratones oficiales para sus consolas Genesis/Mega Drive , Saturn y Dreamcast . NEC vendió ratones oficiales para sus consolas PC Engine y PC-FX . Sony lanzó un ratón oficial para la consola PlayStation , incluido en el kit Linux para PlayStation 2 , y también permitió a los usuarios utilizar prácticamente cualquier ratón USB con la PS2 , PS3 y PS4 . La Wii de Nintendo también incorporó esta función en una actualización de software posterior, y esta compatibilidad se mantuvo en su sucesora, la Wii U. La línea de consolas Xbox de Microsoft (que utilizaba sistemas operativos basados ​​en versiones modificadas de Windows NT ) también contaba con compatibilidad universal para ratones anchos mediante USB.

El 5 de junio de 2025, Nintendo lanzó el controlador Joy-Con 2 , un controlador de juegos con control de ratón para la Nintendo Switch 2. ^{[ 133 ]}