面向设计师的游戏外设：改进界面

在设置良好的工作流程中，很难找到增量改进，我们可以用来减少每个任务的几秒钟。如果我们可以用一个工具将许多任务的时间缩短几秒钟呢？计算机游戏玩家和机械键盘爱好者拥有一些CAD社区尚未广泛接受的工具。游戏外围设备旨在通过一次按键向计算机发送多个击键或命令。

本文将探讨游戏手柄、游戏鼠标和定制键盘等输入设备如何改善设计专业人员的工作流程。我们将研究几种类型的可单独自定义的输入工具，并讨论如何在该环境中实现不是为企业环境设计的工具。我们将研究这些工具的缺点，以及如何调整它们的效用与它们分散注意力的可能性。十多年来，我一直在 Revit 软件和 AutoCAD 软件中使用讨论的工具 - 找出原因。

注意：我将掩盖一些更微妙的技术元素，以着眼于大局，并以有针对性的方式介绍概念来谈论事物。本文面向可能想要使用这些工具的人。这不是针对严肃的键盘极客。它旨在以实用的方式引入有用的概念。因此，我可能会选择一些稍微不标准的术语。

介绍

由于困难的学习曲线，传统的计算机辅助设计软件（如AutoCAD）同时利用键入的命令和这些命令的缩短别名。在现代图形用户界面中，基于“上下文”或“功能区”命令的设计软件中，这些命令可能隐藏在多次单击后面，但可以通过键盘快捷键访问。我们可以按下一个或两个按钮并触发该命令，而无需将鼠标悬停在控制区域到功能区和返回之间，而不是鼠标悬停在三个或四个上下文菜单中并单击。即使使用双键键盘快捷键来执行命令，这通常也意味着一只手在键盘上弹跳，或者一只手从鼠标上移开，在键盘右侧键入一个字母。

我们希望利用小指和食指敲击 <ctrl><c> 的简单性，并在我们使用的每个设计软件中为尽可能多的最常用的命令带来这种易用性。

什么是宏，你为什么关心？

简而言之，通过按下一个按钮或组合键作为快捷方式，用户可以在计算机上触发特定操作或一系列复杂的操作。无需尝试找到广泛的粒度和法律定义，就我们的目的而言，这可以像按 <ctrl><c> 一样简单，而不是将鼠标悬停到“编辑”下拉菜单，然后在下拉列表中单击“复制”。它也可以像按一个或两个键来触发自定义 LISP 或 API 例程一样复杂，该例程将对嵌套文件夹中的一系列文件执行多个复杂操作。

在大多数设计软件中，我们可以使用宏来触发需要将鼠标悬停在远离工作区或隐藏在下拉菜单或上下文菜单中的命令。这样可以节省鼠标悬停时间，并且可以使键盘快捷键更快。

我该如何做到这一点？

我们将研究几种不同的方法来实现宏，每种方法都有不同的复杂性。企业技术环境都有非常不同的安全协议。一些办公室允许每个人在其物理工作站上作为管理员工作，其他办公室不允许在单个计算机上安装任何第三方软件或使用未经批准的外围设备。如果您可以携带自己的设备，则可以选择。如果您可以安装（或获得安装批准）第三方软件，则有更多选择。如果您被IT部门锁定，则必须通过添加批准的软件或硬件来出售它们。

宏可以使用硬件或软件解决方案进行管理。硬件解决方案是可编程设备，只需按一下键即可发送全套指令，软件解决方案侦听按键，然后在计算机上将其转换为所需的输入。

软件

软件选项可以是接受任何输入并生成所需输出的独立软件，也可以是设备制造商特定的软件，包括添加宏的功能。

独立的宏软件可以包括鼠标操作。我发现这些在我需要在特定软件中执行特定重复操作时最有用，其中单个命令不包括为这些命令编程键盘输入的能力。

通常，您使用该软件记录一次复杂任务，然后针对要完成的任务的每个手动选择的实例触发它，或告诉计算机运行该例程的特定次数。我还没有发现这些选项像其他选项一样有用，但其中一些可用于在非可编程键盘上近似可编程键盘;例如，宏可以通过 Ctrl+Alt+A 在 Revit 中“粘贴对齐到级别”的任何键盘上触发。对于想要使用 MacOS 不支持的非标准键盘的 Mac 用户，它们特别有用。

硬件：人机接口设备

人机接口设备 （HID） 是人类用来与计算机通信的设备。它们是互连开关的集合，以及一个板载微处理器，当按下单个开关时，该微处理器向计算机发送特定信号。然后计算机用该信号做各种事情。HID 包括键盘、鼠标、游戏垫、操纵杆、VR/AR 控制器等。

从广义上讲，它们是经过编程的设备，当我们对它们执行某些操作（例如按下按钮或旋转轮子）时，它们将被编程为向计算机发送特定的国际标准HID输入代码。例如，一些USB“游戏控制器”将常见的HID“键盘”信号（如字母“a”）发送到计算机，而其他USB“游戏控制器”则发送更奇特的HID信号，例如潜艇控制“俯冲飞机”。（是的，“俯冲飞机向上”是一个标准化的消息，就像“家”或“a”一样。许多键盘上的“媒体”按钮告诉键盘发送 HID 控件，例如音量增大/减小和“播放”。

HID 通常会导致计算机通过一些协调的按键来解释来自同一按键的几个不同的“信号”。当您按下信号“g”时，将发送到计算机。当您按下 时，“shift”和“g”都会发送到计算机，并且计算机知道所述组合应读作“G”。键盘“修饰符”是巧合地发送到输入信号的信号，通知计算机以不同的方式对待它们。读作“副本”，而读作“C”。 是另一个常见的修饰符。修改器更改的行为由计算机处理。

我们通常认为的带有“移位变化”的基本键是带有修饰符的标准“键映射”。一台设备上可以存在多个键盘映射（但通常不会）。我们可以通过更改“图层”在不同的键盘映射之间切换。图层是要按下的每个按钮的不同“键盘映射”或含义。层的最常见用途是大多数笔记本电脑和许多USB键盘包含的“功能”键。“不应与”F#“功能键混淆。图层有时很难与修饰符区分开来，但真正的图层会在每次按键时更改发送到计算机的 HID 代码。

在笔记本电脑上，当您按 <fn><f5 时>您可能会发送“多窗口”而不是“f5”，或者您可能正在发送计算机解释为“多窗口”的“???”和“f5”。区别在于，如果您的“键盘”使用自定义修饰符发送通用 HID 信号（在您的笔记本电脑上，这可能不是您可以轻松更改的），或者计算机具有看起来像“标准”键盘的自定义人机接口设备，并通过切换到新的键盘映射来更改它在离开“键盘”之前发送的信号。

一些 HID 使用层在内部更改它们发送的信号，而有些只是形状古怪的键盘，它们使用主机上的软件将其发送的键盘信号重定向到宏或各种编程的击键或 HID 命令中。

有关 HID 的说明

有关 HID 的一些术语和说明，与将它们用于更有趣的控制选项有关。还有许多其他类型的 HID，但我们将查看以下内容：

小 鼠

除了正常的左键和右键单击之外，还有一些鼠标包含更多按钮和控件。常见的附加输入包括滚轮、拨片、拇指按钮和鼠标分辨率切换按钮 （DPI）。

键盘

除了基本的键盘功能外，某些键盘还具有其他功能，例如专用宏键、其他专用键（例如媒体）或更少的整体键：

• 机械键盘使用机械开关而不是标准橡胶圆顶，以提高准确性并改变按键的感觉。
• 可编程键盘包括更改单个键发送到计算机的功能
• “60%”键盘仅包含“文本键入”键 - 按 Ctrl 到 Ctrl 和 Ctrl 到数字行。
• “80%”或无键 （TKL） 键盘没有数字键盘，但包含 F# 行、行和“插入/删除”群集。
• “全尺寸”键盘包括数字键盘和 F 行键，通常为 104 个键。
• 变体键盘布局包括“正交线性”（而不是交错布局）和各种“人体工程学”键盘。

游戏手柄

这些是一组 15 到 30 个键，它们充当键盘的一部分。它们可能有滚轮、拇指按钮和各种其他配件。他们中的大多数依靠计算机软件来重新映射他们的按键以产生各种效果，类似于宏键盘，但通常更“设计”。它们可以是正交的、部分交错的布局或完全唯一的。

宏垫

这些是 1-30 个按钮“键盘”，用于发送单个按键或宏。它们通常是硬件可编程的，通常是简单的键网格数组。有些是软件配置的，自定义驱动程序拦截计算机的标准 HID 命令。

游戏设备

这些是 HID 的广泛分类，通常包括某种可自定义性，以发送用于计算机游戏的特定宏或命令。它们通常还包括大量的营销炒作和LED背光。然而，它们是我们可以找到大多数左手控制器（例如游戏手柄和可定制或额外按钮鼠标）的细分市场。作为可定制或“性能”设备，这些设备通常使用机械开关而不是橡胶圆顶开关。

键盘

就像许多汽车不配备转速表一样，除非您获得“拉力赛”套件，机械键盘是打字时更“性能”的选择。专业打字的人已经在典型的键盘上开发了各种变体。这包括额外的键、更少的键、轻微或显着变化的键盘布局，以及开关本身行为的变化。

我们最感兴趣的性能选项是可编程键盘（通常是机械键盘）中的宏和层。还有很多其他选择。一个特别有趣的选项是仅左手部分键盘与右手鼠标输入配对，但这些通常是机械键盘。

键盘开关类型

键盘中使用的开关类型多种多样，它们会影响每次按键的感觉、耐用性以及防潮和防尘性。简而言之，最常见的是：

• 橡胶圆顶：大多数现代键盘 - 带有电触点的橡胶圆顶被挤压到另一个触点中。“感觉糊状。”如果你拆开了一个便宜的计算器，那可能是这个开关。
• 剪刀式开关：带有小“x”形稳定器的橡胶圆顶开关;比其他类型的更稳定和浅，通常用于笔记本电脑。
• 屈曲弹簧：最著名的是标志性的“IBM M型”键盘。弹簧被压缩，当它向侧面弯曲时会变得非常柔软。被许多爱好者广泛认为是“最佳”键盘。在现代键盘中很少见，但可以复制品。
• Cherry MX switch: the common “mechanical” switch. A tiny coil spring holds up a stem which presses a contact closed when it is in the down position. There are several manufacturers: Cherry, Gateron, Otemu, Kalih, Greetech. There are also custom runs by those manufacturers for other brands: Zealio, Hako, Halo. There are three general types, and many many varieties. The “color” of the switch refers to the color fo the plastic on the stem that the keycap mounts to, and is used to differentiate when a variety of switches are used on one device. The types are: 1) Linear switches - “Red” and “Black” - These switches are smooth throughout the full press; 2) Tactile switches - “Brown” - These switches have a gentle detent where they are actuated which gives feedback before bottoming out; 3) Clicky switches - “Blue” - These switches are similar to a tactile switch but include an audible “click” sound at their actuation point for additional feedback. - Very common in gaming devices. Less ideal for open office environments.
• Romer G：或多或少是一个甜甜圈形状的樱桃型机制。
• 红外光中断：包括一个红外发射器、红外传感器和一个阻止红外信号触发按键的快门，没有金属接触，因此它们减少了磨损，并且可以为每个键包括多个输入作为一种滑块。
• Topre：类似于橡胶圆顶开关，但感应静电电容而不是物理接触垫，并包括金属弹簧以获得更可靠的感觉。
• 霍尔效应：微芯片旁边的磁铁激活电路。与光中断类似，它们没有物理接触，非常可靠 - 数十亿个周期，而典型的Cherry式开关“只有”5000万个周期。

我使用什么

我花了一段时间才到达这里，但这是我目前的办公桌布局。从左到右，我有一个符合人体工程学的左手游戏手柄，使用控制软件。我有一个“无键”键盘可以打字，其中包括内部可编程层。（请注意，我通常使用 KBD75v2，但在拍摄此照片时正在修改它。图为我的备份无键（相同的键帽）。我有一个使用控制软件的游戏鼠标，我有一个独立的数字键盘，也可以用作桌面计算器。我还有一个无线耳机，用于网络主持的会议。

对于GUI类型的设计工作，我主要使用以键盘为中心的游戏手柄和鼠标。打字时，我将双手拉入键盘。当我需要十键输入时，根据我想使用的手，游戏手柄上的一层充当数字键盘，或者我使用鼠标右侧的数字键盘。

在游戏手柄上，我配置了常用命令、非字母字符（±、Ø）、常用短文本连串（VIF、AFF）和数字键盘。在键盘上，除了典型的QWERTY布局外，我还有一个层用于包含在键入信息中的非字母字符，以及一些更复杂的类型字符串或命令。在我的鼠标上，我有非常常用的击键映射到额外的鼠标按钮。 

 这种设置多年来一直在发展，但这个过程只是几分钟，因为我找到了想要包含或重新定位的命令。最初，我在全尺寸键盘上添加了Nostromo n52游戏手柄，并使用最常用的命令对其进行了编程。我确定了 ACAD 中 LISP 例程的这些常见命令是什么，并随着软件需求的变化以及我发现其他输入选项而进行了调整。

若要从头开始，请查看您使用的常用命令或重复的任务，并将它们分配给键盘快捷键（由宏触发）或宏，具体取决于您将如何触发它们。如果可能，请将相同的键盘快捷键分配给所有软件中的类似行为。例如，我有Revit的修剪命令键盘快捷键映射与我的AutoCAD Filllet命令（半径0）快捷键相同的映射，因为我通常以类似的方式使用它们的行为。某些使用软件端宏的游戏设备将检测您激活的程序，并可以自动将不同的键盘映射应用于您的设备。

要学习使用新的输入设备（或新的键盘映射），我发现最简单的方法是首先将最常用的命令分配给最容易访问的点，然后继续添加经常使用的命令以自动化，因为您意识到您没有众所周知的“简单”按钮。

我们公司允许在工作站上拥有本地管理员权限，这意味着我们的用户可以安装“非标准”软件，例如游戏HID管理器软件。我为我的鼠标、游戏手柄和耳机运行了设备管理器软件。在某些办公室 IT 协议下，这是不可行的。

如果我无法安装这些设备管理器，但可以携带自己的设备，我将使用左手可编程键盘（例如ErgoDox），该键盘在内部包含所有这些GamePad宏。我还会考虑修改我的编程键盘以包含类似于我的游戏手柄设置的行为。对于 AutoCAD，我使用了罗技 m520 鼠标，该鼠标带有两个编程为 和 的拇指按钮。鼠标的标准驱动程序允许您为这些拇指按钮指定一个击键，这对单键快捷键来说是一个福音。现在，我的拇指按钮是 and to repeat commands in Revit and flip objects, although I could set them to anything.

Gaming Device Manager Software

这些软件包安装在本地计算机上，并侦听其关联的 HID 之一，以向计算机发送 HID 信号。它们的设计使竞技游戏玩家不会对系统性能或不可靠性感到沮丧，尽管它们的更便宜版本可能不太可靠。这些设置起来都不同程度的繁琐，但一旦设置就运行得相当流畅，如果你能在一个品牌中找到你想要的所有行为，就可以与多个设备非常协调。当软件听到特定的“触发器”而不是“键入”a“时，软件会向操作系统发出信号，以执行用户编程的”a“按钮要执行的操作。这可以是<左箭头>或<t><r><pause>
或者键入充满输入和选项卡命令的冗长文本字符串。

可编程键盘和宏键盘

与“游戏”键盘相比，可编程键盘的优势在于这种键映射或宏功能是键盘内部的。虽然所有键盘都配有微控制器，但这些设备专门允许用户自定义每次按键发送的信号。这是通过使用网站或编程软件生成的文件重新编程固件来实现的。它们通常包括多个图层，这意味着您可以包含物理键盘中缺少的“键”。例如，一个 60% 的键盘“缺少”一个数字键盘和功能行，可以将数字行加倍为功能行，并包括一个数字键盘或奇数字符以及键盘快捷键的宏。

Most of my experience with programmable keyboards is with kit keyboards that are limited production runs or assembled by the user. Several of these can be be purchased pre-assembled, but not always in the exact configuration that you may want. The advantage to this is endless possibilities of combinations of custom keycaps, switches, lighting, springs, cases and other options. Off the shelf configurations can have keycaps swapped out, and some can be easily user modified. Just as there are different switches, there are different keycap shapes which can impact the feel of the keyboard.

设置宏

这因制造商或编程软件而异，但在所有情况下，您首先定义宏，然后将其分配给键。这可以通过“记录”键入的击键或“定义”击键来实现。使用某些软件，可以记录命令字符串，然后修改定义。

确切的术语各不相同，但在定义宏时，选项是“键入”一个键，“按下”（然后）“释放”，“等待”和“设置间隔”。键入只需一次按键和释放。按下 是 按住一个键，直到它被释放。等待将暂停选定的毫秒值，“设置间隔”将允许您定义操作之间的默认间隔。如果您想输入内容稍慢一点，以便让软件有时间响应先前的输入，或者您看到掉落的击键，这会很有帮助。使用设计软件，我发现单个命令在击键之间有 10 毫秒的延迟没有问题，或者注意到执行延迟的百分之几秒。（在竞技游戏中，这显然更为重要。

例子

请注意，有很多方法可以完成这些输入;这些都是说明性的。

Revit 修剪命令集间隔 10 毫秒

• T型
• 类型 r
   

粘贴对齐为一个击键

• 按<shift>
• 按<ctrl>
• 等待 5 毫秒
• 类型 <z>
• 等待 5 毫秒
• 释放<移位>
• 释放<ctrl>
   

在游戏设备（键盘、鼠标或游戏手柄）上，这通常是通过在设备软件中打开宏编辑器，然后保存配置文件来完成的。设备管理器软件通常能够检测哪个软件处于活动状态，并且可以自动切换配置文件。这可能意味着您不需要在软件之间匹配键盘快捷键，但也意味着您可能需要为具有不同快捷键的软件重新编程部分或全部命令。这也可能意味着对于不同的软件，您可以与设备具有完全不同的行为。

在游戏键盘上更常见，偶尔可以选择添加手动键入的宏。通常，在按下“目标”键的同时按下“记录”键，然后键入宏。在某些设备上，这是实时重播的，在其他设备上，它会在按键之间以固定的延迟播放。

可编程键盘使用几种不同的固件来运行，它们非常相似。使用计算机上的正确编译器，您可以对键盘映射和宏进行编程，然后使用软件将其刷新到键盘上。编译器从非常易于使用的网页（但可能没有所有可用的功能）到可以具有漂亮 GUI 或非常晦涩的纯文本编辑的本地软件各不相同。编译器生成一个特定的文件，该文件被保存，然后使用辅助软件切换到键盘。一些可编程键盘包括一个多合一软件来管理此过程。

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Michael Freiert有很多爱好，有一些职业，并且坚信跨学科问题解决。他从 R12 开始在 ACAD 工作，从 6.1 开始在 Revit 工作，并从乐高积木、木材、场景设计、特效、安全、现场音响、机械加工、缝纫、烹饪、炸药和园艺中学到了很多东西——所有这些都影响了他的设计理念、工具的选择以及更喜欢使用最合适的工具，有时甚至是非常规的工具来完成特定任务。在过去的15年里，他主要从事BIM管理工作，并作为BIM雇佣兵健康地工作。