- 贝勒
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1.鼠标性能
在光电鼠标移动的时候,如果距离超过它的精度后,鼠标就产生一个位移脉冲信号,高分辨率的鼠标只要移动很小的距离就能产生一个脉冲,低的则加倍,那么这个脉冲经过编码后送到电脑主机,然后解码并将屏幕上的箭头也对应的移动1个最小的单位,这个最小的单位只能是屏幕分辨率中的一个点,这也就是DPI的原理所在,综上所述,如果提高DPI的精度,在面和应用程序的使用中速度和精度就会增加。 简单来说DPI就是指鼠标实际移动和屏幕上鼠标箭头之间移动的对应关系,它直接影响鼠标在桌面和应用程序底下的移动精度表现。
除了DPI是影响光电鼠标性能的重要参数之外,还有许多其他参数也能影响到光电鼠标的性能发挥,比如扫描(采样)次数,但是不管如何,产品性能的提升很大程度上要依靠硬件指标的提升,可见高精度的光电鼠标在性能上已经占的先机,在鼠标这个市场上取得了主动权。
本文原载于《电脑高手》2003年2月
鼠标的主要参数
对于光机式的鼠标而言,主要存在两个主要的参数,一是所谓的DPI(每英寸点数),另一个则是接口的采样频率。
鼠标的DPI其实并不算是一个严格的说法,因为它和扫描仪、打印机的DPI其实并不是一个意思,它并不代表静态的物理点数。鼠标的DPI指的是在鼠标移动一英寸的距离时,所能够回馈的移动信号个数。正因如此,有人主张用CPI(counts-per-inch,每英寸采样数)的概念取代DPI概念,如光电鼠标引擎的主要提供者安捷伦即持这种观点(CPI概念最初是为了描述光电鼠标而提出的,但实际上其他类型的鼠标也是一样的)。
对于鼠标的DPI,一种普遍的说法说DPI值越高的鼠标其定位精度越好,这种说法看起来似乎很有道理,但是我不知道这样说的人是否考虑过这样的一个问题——在最注重移动精确性的CAD等领域普遍使用轨迹球作为作图工具,但大多数的轨迹球DPI数值其实只有少得可怜的300DPI,如何解释这个现象?
问题就在于对DPI概念的理解,鼠标的DPI值之所以不同于扫描仪,关键就在于它并不是一个静态的物理距离概念而是一个空间移动的逻辑概念,事实上,由鼠标DPI的定义我们可以得出这样的推论——当没有任何驱动的转换作用时,对于一个400DPI的鼠标而言,就意味着每将鼠标移动1英寸,屏幕上的鼠标指针就会移动400个像素点;而对于800DPI,移动的距离则会达到800个像素点。
由生活的常识,我们可以得出合理的结论——在不受驱动影响的情况下,恰恰是DPI值更小的鼠标其定位精度才会越高,因为400DPI的鼠标要移动同样的像素点的话,就需要移动比800DPI鼠标整整多出一倍的距离,这样,相对而言它的移动就会愈加稳定,愈加不受手的颤动等误操作的影响,从而更能实现精细调节,将指针精确的定位于一个像素点上。这样一个动态的移动概念和扫描仪等设备的静态DPI概念是完全不同的,犯下对物理空间定位和逻辑空间定位的认识错误恰恰就是将静态的DPI和动态的CPI(严格意义上说)混为一谈的结果。
那么,高DPI值的鼠标意义何在?
由于在屏幕上移动相同的像素,高DPI鼠标所需要移动的物理距离更小,也就是说,高DPI的鼠标更能明显的对鼠标微小的运动作出反应。所以,我们就可以得出合理的结论——在不受驱动影响的情况下,高DPI鼠标并不是定位精度更好,而是它的加速性能要远远强于普通鼠标。
加速性良好对于需要精确定位的场合如CAD作图是没有意义的,但对于游戏等用途却是不可缺少的,良好的加速性使得玩家能够更快地作出反映,可以用尽量少的移动和尽量少的时间完成预定的动作。这也就是为什么游戏专用的鼠标能够高达2000DPI,而CAD所用的高精度轨迹球却很少超过300DPI的原因,因为后者需要的不是快速的反映而是定位的稳定。
看到这里,可能有人会说,在Quake3等游戏中,高DPI的鼠标更容易通过精细的移动进行精确的瞄准,难道这不是其定位精度好的表现吗?
其实,只要仔细思考一下,难道低DPI的鼠标做不到精确瞄准吗?做得到的,只不过鼠标要设得更慢一些,移动的范围要更大一些罢了。高DPI的鼠标能够对更微小的真实物理距离作出反映,所以能够给人更细腻的移动感觉,但这个真实的物理距离和屏幕像素点这个逻辑性的移动距离之间并没有一定必然的对应关系。事实上这个例子是一种特殊情况,如果一定要说定位精度的话,那么高DPI鼠标确实在一种情况下具有定位精度的优势,也就是在通过驱动和软件来维持相同的加速性要求的情况下,它的定位精度确实会比低DPI鼠标更好,因为400DPI的鼠标要做到与800DPI鼠标相同的速度,就要将一个物理移动点与两个逻辑移动点对应,其精度自然会更低。但如果抛开这个前提,单纯而泛泛的说定位精度,那么高DPI鼠标是不会有任何优势的。
换句话说,如果说高DPI鼠标的精度好是指的它能够在驱动的协助下,同时拥有高速度和高精度,那么这样的说法是完全正确的,但如果不作任何限定的说精度问题,那就没有任何意义了。而误解的实质就是弄混了物理性的真实空间定位和像素的逻辑空间定位之间的关系。而不作任何前提设定的情况下,鼠标的定位精度指的是后者,真实空间定位对于鼠标是没有意义的,这也就是前面所说的与扫描仪的区别(它的DPI是真实空间的定位指标)。
之所以要阐明这一点,就是为了说明——高DPI鼠标确实是有意义的,DPI值越高,鼠标的加速性能就越好,在游戏中的反映就越灵活,其移动也就越细腻。所以高DPI并不是一个无价值的概念,如果可能,对于游戏来说,鼠标的DPI能有多高就最好有多高,某些“高手”所说的“超过800DPI以上没有什么实际意义”其实恰恰是如上面所说的弄混了鼠标的动态CPI和扫描仪的静态DPI的关系的结果。
而在另一方面,对于作图等用途来说,高DPI鼠标是没有什么意义的,因为它们所要的是不考虑加速性前提下逻辑定位的精确与稳定,所以DPI值对于它们来说没有价值(甚至还是在帮倒忙),对于这些用途,更应考虑的是鼠标设计造成的稳定性影响,正因如此,DPI值很低的轨迹球才会成为工业作图的主要工具。
鼠标的接口采样频率,是鼠标的另一个传统参数。因为鼠标的位移信息经过编码以后,要以一定的固定接口频率发送给电脑的对应端口。以USb鼠标为例,USb接口 对鼠标的固定采样频率为125Hz,而每次发送则可以发送出127种不同的位移信号。这也就是说,对于USb鼠标,每秒可以传送127X125个鼠标移动信号。而在COM口上,由于其频率为40Hz,每秒就只能传递127X40个信号。毫无疑问,这就如同鼠标的CPI值(为了避免混淆,后面我们都使用这个术语)一样,每秒钟能够回馈的信号越多,鼠标指针的移动也就越细腻(实际上考虑到鼠标驱动中的“加速”设置,当打开驱动加速设置时,端口的速率还会影响到其加速性表现)。这也就是为什么现在USb鼠标已经成为主流的原因。
PS/2端口是一个比较特殊的端口,通过调节优先级可以调节它的采样频率,默认情况下PS/2端口的采样频率是与COM相同的40Hz,但在通过驱动使其独占资源后,可以将其采样频率提升到超过USb端口的200Hz。只是在实际使用中往往达不到这样理想的资源独占,实际大多在100Hz左右徘徊。
鼠标的端口采样频率实际上还关系到鼠标的移动性能表现,因为鼠标每秒生成的位移信号数量是由鼠标的CPI值和其每秒的移动距离决定的。以800CPI的USb鼠标为例,其每秒所能反馈的最长移动距离也就只有127X125/800,即约等于20英寸。但实际上测试表明鼠标的最快移动速度约为30英寸/秒,那么也就是说有部分移动信号在输出编码过程中被抛弃了,换一个角度来看,也就是在超高速移动鼠标的时候,鼠标的CPI值下降了。
鼠标的驱动设计
对于大多数人来说,一想到鼠标驱动,可能就会想到罗技或微软驱动中对诸多按键的定义功能。这的确是鼠标驱动的一个重要功能,但却并不是鼠标驱动的主要功能,更不是鼠标驱动“强大”与否的关键所在。
鼠标驱动的核心功能在于对鼠标传来的位移信号的换算与处理。我们前面说过,在没有驱动影响的理想状态下,鼠标每移动一英寸的距离,鼠标指针在屏幕上移动的像素点数应该与鼠标的CPI值相当。但在实际上,当然不可能是这样,在现实中一般是多个现实的物理点数才对应一个像素移动。
这样就存在一个鼠标信号的换算问题,不同的鼠标其CPI规格不同,它的接口采样频率也不一样,那么如何使驱动能够自动识别各种鼠标的性能指标,同时将其最优化,针对不同的鼠标,如何确定其信号误码的允许范围,减小误码的影响而又不影响正常使用的灵敏度,这就是驱动的任务,而能否使驱动作到对各种不同鼠标的最优化,这就是鼠标厂商的驱动编写水平和产品设计经验的表现了。
当然,驱动的任务还有诸如各种按键的定义、加速度的处理等问题,但这些相对于移动信号的处理与分析来说只是小问题,在这一方面的程序编制并不存在功能上的技术困难,主要的问题在于如何作到尽量丰富功能的同时减小资源的占用,罗技、微软等公司在这一点上就比其他厂商有明显的优势(很多厂商的驱动定义功能其实比罗技/微软并不差,但其驱动程序要占用大量的资源,甚至还与很多软件存在冲突,这样就失去了鼠标驱动的意义了)。
RazerBoomslang鼠标的驱动可能是有史以来最强大的鼠标驱动,它不仅像罗技等厂商一样可以调节按键的定义、移动速度等,甚至可以单独设定X向和Y向上的鼠标灵敏度,而且可以设定按键来在游戏中实时调整灵敏度,你想象一下在FPS游戏中把灵敏度调高,而在需要精细瞄准时只要按一下按键就可以换成定位精确的低灵敏度,这是一种什么样的快感?
切掉尾巴的老鼠和肚皮朝天的老鼠
无线鼠标和轨迹球是鼠标中的两个异类,但由于其特殊的特点,在一些专门的场合非他们莫属。
传统的无线鼠标使用的是无线电技术,但是无线电容易受到外部电磁波的干扰,特别是电动机等大功率干扰源几乎能够使其完全瘫痪,为此出现了变频无线鼠标设计,但同样不能从根本上解决问题。
20世纪90年代中期,出现了红外线无线鼠标,与无线电连接相比,红外线的抗干扰能力强得多,几乎不受任何外界信号的干扰。但红外线也有它自己的缺陷,就是红外线只能直线传播,这样对于鼠标的遥控距离和指向都有严格的要求,更不能在中间存在障碍物,这么一来,去掉鼠标线带来的方便性就被抵消了不少。
而且,无论是红外遥控还是无线电连接,共有的一个缺点就是信号传输率太低,还达不到串口的水平,这样鼠标的性能就很难提高。所以2000年以前,无线鼠标始终没能成为具有较大影响的产品。
2000年以后,一些新的无线连接技术出现,无线鼠标的发展进入了一个新的阶段。
其中最有影响的进步,就是使用USb接口的高频无线电连接鼠标的出现,这些无线鼠标使用了USb接口,而其无线连接频率比原来的传统设计提高了若干个等级,同时普遍采用了无级自动变频技术,在连接速度上已经达到了正常有线鼠标的水平,同时将低抗外界干扰的能力提升到了最大。罗技最新的MX700鼠标就是其中的代表作。
但是提升工作频率带来的直接后果就是新一代无线鼠标的耗电远远超过了传统的无线鼠标,即便采用了充电电池的设计,新一代无线鼠标的工作时间也不足一个星期,比传统无线鼠标的近一个月大为下降。
2002年,一种新的无线鼠标技术在罗技的产品中出现,这就是蓝牙技术。使用蓝牙技术的无线鼠标是目前功能最强的无线鼠标,由于蓝牙连接的技术优势,使得它的连接速率完全可以与有线鼠标相同,而且几乎不受任何外界因素的干扰,连接距离更是高达10米。而且即便隔着墙壁也能正常使用。可以说,使用蓝牙技术的无线鼠标已经不具有无线鼠标的任何传统缺陷,但它的致命弱点就是耗电量极为惊人,持续工作几十小时就已经需要更换电池,而成本更是远远高出其他无线连接方式。
今天的无线鼠标在性能上已经不亚于有线鼠标,但带来的新问题就是耗电问题,由于主要的耗电因素——信号发射功率不能减低,所以在新一代的高能电池发明之前,这种情形大概也不会有根本的变化。同时,无线鼠标在“唤醒”时的反应迟钝也是相对于有线鼠标的主要弱点。
轨迹球是鼠标中的另一种另类产品,世界上第一个轨迹球是微软在1991年设计的,最初轨迹球是为了在笔记本电脑上使用鼠标而设计的产品,但在使用中,人们发现由于其特殊的结构,轨迹球能够有比鼠标更好的精确定位能力,所以在90年代中期又出现了台式机使用的轨迹球。
传统的轨迹球无论从外表上来看还是内部结构上,其实就象是一个翻过来“肚皮朝天”的机电式鼠标,但与鼠标不同的是,由于在轨迹球上,滚动球体受到人手的直接控制,所以能够有比鼠标好得多的滚动稳定性,正因如此,轨迹球才会特别适合于需要精细移动定位的场合。
1991年,罗技在当初发明了光机式鼠标的情况下,开始研究一种脱离机械部件的纯光学定位技术,5年后的1996年,这项技术终于研究成功,罗技最先将其应用在自己旗下的轨迹球系列产品上(实际上也是因为其精度不能满足鼠标的需要),这就是罗技引以为豪的Marble技术。
使用这项技术制造的轨迹球,取消了原来的机械光学部件,球体本身变成了一个独立的红色塑料球,上面布满了不规则分布的黑色斑点。同时,轨迹球的固定部分变成了一个密封装置,在球窝内开有一个窗口,内部被设置了一对呈90度角的红外发光二极管和一组光学镜头,照射在球体上的红外光经过反射和光学镜头的成象,在一组CMOS阵列上成像。通过图像上的黑色斑点的位移来得到球体转动的信号。
大家可以发现,这项技术其实就是今天光学成象式光电鼠标的前身,只不过当时的成象技术和DSP分析技术都很不成熟,其DSP芯片只能分析轨迹球这种标准化的表面而不能适应鼠表垫这种复杂表面。而且根据非官方的消息,Marble技术的刷新率只有1000Hz,这样的速度对于轨迹球是够用的,但远远不能满足鼠标的需要。
Marble技术很大的解决了轨迹球对灰尘敏感的问题,正象罗技的电视广告中所显示的,就算是用刚刚挖过泥巴的手去使用Marble轨迹球,也不会影响它的效果,即便将球体磨损一块,也能继续使用。所以Marble技术已经成为了现代轨迹球的主流产品。但它也同样有比较大的缺点,特别是像几乎所有的光学成象鼠标一样,其CPI数值比传统的高CPI机电式轨迹球要来的差——对于这一点,一直有一种传言,说Marble技术能够达到2000CPI的水平,其实查一查资料就会发现,无论是罗技还是微软,都从来没有在官方资料中说过这种话。
其实,正如后面我们将要讲到的,光学成象式鼠标引擎的CPI主要由其透镜组的放大率和取样表面的最小特征点尺寸决定,由Marble技术的官方说明示意图和其工作原理分析,兼以考虑为保证不会“跟丢”而需要的最小CMOS尺寸,Marble引擎的最小识别范围不会比一个黑点小的太多。这样它的极限CPI也不会超过400CPI的水平。事实上,像我们前面所分析的,对于轨迹球来说,CPI根本不是一个重要的指标,因为CPI并不能决定它的精确定位能力。
按照操控结构分类,轨迹球主要有单指式(拇指或食指)、双指式(食指和中指)、三指式(拇指、食指、中指)三种。
单指式轨迹球是最传统的轨迹球,使用起来最方便,但一个手指很难作到对球体的稳定控制,所以现在已经不多见了。
双指式轨迹球是现在轨迹球的主流,在稳定性和方便性上都能有很好的效果,但对于不习惯轨迹球的人来说仍然需要一段时间的适应才行,特别是双指式轨迹球的易用性和其手型设计有很大的关系。
三指式轨迹球最为少见,它的操控性能最好,但是由于拇指总要在球体和按键之间移来移去,显得很不方便,所以很多习惯了轨迹球使用的人仍然把它们当作双指式轨迹球来使用。
除了操控方式的区别,轨迹球还有球体大小的差异,一般来说,球体越大的轨迹球,其操控稳定性就越好,不过外观也就越庞大一些。
作为一种特殊用途的鼠标,轨迹球对于我们大多数人可能都比较遥远,但对于那些工作需要高精度的定位的人来说,学会使用轨迹球,你会发现它对你的帮助要远远比鼠标大得多。
笔记本的鼠标
现代笔记本电脑几乎就是伴随着图形化的操作系统一同诞生的,所以鼠标也就成为它们可不缺少的一个组成部分,只是由于笔记本的体积和稳定性的特殊要求,笔记本的鼠标也和台式机的有很大区别。
最早的笔记本鼠标就是轨迹球,实际上轨迹球本身就是为了这个目的被设计出来的。在486笔记本时代,轨迹球几乎垄断了笔记本鼠标的市场。
不过轨迹球害怕灰尘,需要经常清洁,而且轨迹球体积大、重量大,所以尽管它的定位性能很好,还是在586时代,新一代的笔记本鼠标问世后就被淘汰了。
在486笔记本的后期,出现了两种全新的笔记本鼠标——为大多数厂商所采用的触摸板(TouchPad)和IBM发明的值点杆(TrackPoint)。
对于这两种鼠标的使用,凡是用过笔记本电脑的人应该都非常清楚。这里也不说了。TouchPad的原理是使用一块电子压感板来感应手指加在上面的压力变化,从而获得移动和按键信息。它的优势是没有任何机械运动部件,所以也就没有机械磨损,而且非常容易上手。同时,现代的TouchPad通过软件的驱动,可以同时作为手写板使用。
但TouchPad的缺陷也很明显,由于它是纯电子器件,所以对于潮湿非常敏感,虽然各厂商的产品具体情况不同,但大都不能在手出汗的情况下正常使用(这点SONY笔记本的用户应该更有感触)。同时,TouchPad的CPI值不高,这样就象所有的低CPI鼠标一样,它无法同时保证移动速度和定位精度这两个项目的移动质量。
TrackPoint是1992年随着IBM ThinkPad这个牌子的出现而问世的,它是IBM Almaden Research实验室负责人Ted Selker博士的发明。当时设计这个产品,是为了设计出一种能够代替轨迹球的轻便易用的笔记本鼠标。但可能谁也没有想到这个小红点最后竟成了IBM 笔记本的招牌标志。
TrackPoint是位于键盘上B、G、H三个键之间的一个小小的移动杆,它的工作原理是在杆体的下部横纵方向各有一个压电陶瓷的压力感受器,当对这个小杆施以某一方向上的压力时,压力感受器就会根据其压力的方向和压力的大小回馈出横纵向上的位移加速度。
与TouchPad相比,TrackPoint最大的优势是由于鼠标的移动完全由手指的压力决定而与位移无关,所以能够同时取得良好的移动速度和定位精度(或者说有更高的CPI?如果还能用这个词的话)。同时,TrackPoint不受环境的影响,而且由于TrackPoint在键盘内部,所以在使用的时候手可以不离开键盘,腕托的空间也能更大一些。
不过TrackPoint的缺点可能给人印象更加深刻,那就是尽管在熟练用户的手中,TrackPoint非常好用,但对于不熟悉的人来说,让这个小红点听话可当真不是一件容易的事。而且值点杆的头部要经常更换,虽然不值多少钱,但也很让人烦。
TouchPad和TrackPoint谁优谁劣,从它们诞生的那一天就在争论不休,其拥护者更是针锋相对。其实这两款产品各有各的优缺点,谁也难以取代谁。不过从近年来的发展趋势来看,TouchPad已经在渐渐成为笔记本鼠标的主流,当初两大TrackPoint支持者之一的东芝公司已经开始全面采用TouchPad,而其他那些本来就是TouchPad支持者的厂商如SONY等更是只在超小型的机器上才会使用TrackPoint(因为实在放不下一个TouchPad了)。就连TrackPoint的发明者IBM也在最新的主打机型T30上采用了TrackPoint和TouchPad的双鼠标设计。
这种变化其实也很正常,毕竟现在的笔记本用户已经不是当初的那些专业用户了,越来越多的个人用户和非专业用户成为笔记本的使用者。尽管TrackPoint的定位性能可能更好,但你不能指望一台需要长时间适应的电脑能够博得非专业用户的欢心的。
最后一种要介绍鼠标,就是笔记本专用的外置鼠标。
TouchPad也好,TrackPad也罢,都不过是外置鼠标的便携替代品,真正遇到要求高的场合例如作图或是游戏全都得抓瞎。所以对于笔记本用户来说,外置鼠标仍然是不可缺少的。
在二、三流的鼠标厂商中,一直以来都有一种错误认识,以为只要把一个好的台式机鼠标按比例缩小就是一个好的笔记本鼠标了,这样做的产品市场上并不罕见,但其实这样的想法真是有够简单——台式机鼠标的外形是参照整个手掌持握而设计的,而对于笔记本鼠标来说,真正用来持握鼠标的只有前半个手掌甚至几个手指,这样的外壳能是一样的吗?
简单的说,对于笔记本鼠标来说,有下面几点要点是值得注意的:
1、“人体工学设计”的,全是烂鼠标!这并不是说笔记本鼠标就不需要人体工学设计了,而是指的所谓的“人体工学”笔记本鼠标根本不是针对手指持握的状态设计外形,而只不过是将台式机鼠标的人体工学外形原样缩小,这样的设计非但不能有人体工学的效果,反倒形成了极为别扭的姿势;
2、各种鼠标体细长的所谓“笔记本专用外形设计”,全是烂鼠标!用手摆个样子就能知道,这种别别扭扭的把拇指和无名指缩在食指和中指之后的姿势怎么能自然?
3、对于小尺寸的笔记本鼠标,由于只有四个手指持握鼠标,所以其外形应该是较短而宽的形状,不必强求流线化。而其前后宽度不应有太大的差异,使四个手指的持握压力不会有大的区别。同时侧部应预留手指的握槽以在只有手指持握的情况下增强其稳定性。微软的“光学迷你鲨”是小尺寸笔记本鼠标外形设计的优秀代表产品。
4、对大尺寸的笔记本鼠标,由于持握部分包括了部分手掌,所以鼠标后部的宽度与高度应有明显增加,这样,在鼠体不大的情况下,才不至于有手掌部分悬空的感觉。罗技的“迷你旋貂”是此类产品的代表产品。
同时,笔记本外置鼠标的鼠标线应该能在一定范围内调节,这才有助于在不同情况下使用的方便性。其实一个简单的办法就是使用与笔记本电源线类似的自带捆绑电线。只是迄今还没有见过这样的产品。
总结:
以上,我们介绍了传统鼠标的各项方方面面,解释了鼠标技术中的诸多误区。但现在的鼠标发展主流已经转移到了光学成象式鼠标上面,而对于这项新技术,由于使用的时间不长,在用户中形成的误解更多。为此,在下面,我们将专门来介绍光电鼠标的一切。
2.解决方法
A.换鼠标.或者用好点的鼠标垫,可提升一定性能
B.如果不是鼠标本身的问题,你可以去控制面板 的鼠标项去调节它的灵敏度,如果是鼠标的问题,你可以自己清理(机械的),光点的就只好换个新的了
- CarieVinne
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去"控制面板"的鼠标项去调节它的灵敏度
其次考虑它是不是坏了
- 西柚不是西游
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接头有问题或质量不好
- 侠客
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可能是光电部分的问题!
- 可品
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鼠标用久了底部的垫片就磨损了,贴点胶布增高试试,加个鼠标垫,电脑设置里增加速度
- 振金
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脏了吗?拆出来清一清。我的就是这样。