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「世界一のマウス工房」見学レポート。Logicool Gの「ワイヤードより高速なワイヤレスマウス」はいかにして生まれたのか
G900は,ゲーマーがワイヤレスマウスを避ける理由だった「遅延」と「重さ」,そして「バッテリー駆動時間を優先するとセンサー出力が低下し,センサー出力を優先するとバッテリー駆動時間が短くなる」という3つの問題に正面から取り組んだとされるマウスだ。ロジクール(日本以外ではLogitech)によると,ワイヤレス接続時でも,そのレスポンスはワイヤードマウスに匹敵,もしくはワイヤードマウスをしのぐとのことである。
場所は,スイス連邦工科大学ローザンヌ校(École Polytechnique Fédérale de Lausanne,以下 EPFL)内。企業の研究所が集まる「EPFL Innovation Park」のうち,一棟がまるまるBICとなっていた。
大学構内にあった地図。「You are here」マークの左下にある正方形がBICの場所だ。EPFL内を歩いて回ろうかと思ったが,広すぎて挫折 |
これはBIC内のエレベータだが,スイスで乗ったエレベータは全部,いわゆるロビー階が「0階」だった。ちょっと面白い |
従来&競合製品とのガチ比較でG900のワイヤレス性能を確認
また,4Gamerでは普段,「Logitech/ロジクール」と社名を並記するが,BICは明らかにLogitech本社の一部門であることから,以下,社名は必要がない限りLogitechとのみ表記するので,この点はご注意を。ついでに念のため付け加えておくと,日本の「ロジテック」はエレコムの子会社で,Logitechとは無関係である。
というわけでまずはワイヤレスマウスにとって最大のキモでもあるワイヤレス性能だ。
後段でも触れるが,ワイヤレスマウスに常時つきまとうのが環境ノイズ問題である。というのも,ワイヤレスマウスが用いるのはほとんどのケースにおいて2.4GHz帯だが,この帯域はWi-FiやBluetooth,ワイヤレスキーボードといったほかのデバイスでたいへん混み合っており,これらから発せられる電波がワイヤレスマウスの通信を妨害してリトライが発生してしまうと,非常に大きな遅延(lag,ラグ)の生じる結果となる。
そこでLogitechでは,「G700s Rechargeable Gaming Mouse」(以下,G700s)の開発で得られた知見とゲーマーからのフィードバックを基に,ワイヤレス性能の改善に取り組んだという。BICの見学においては,G900のノイズ耐性を,他社の具体的な製品と比較するデモを見ることができた。
電波暗室は外部と電磁シールドで遮断されており,外部からの電波は入ってこない。また,内部の反射も抑えるよう特殊な材質で施工されており,電波を扱う機器の開発には必須の設備だ。
ちなみに総工費は60万スイスフラン(≒60万ドル,3月24日現在のドル円レートで7000万円弱)とのことだった。
さて,ここでのテストは,電波暗室内をノイズで満たしつつ,マウスから1.3m離れた位置に受信機を置いて,マウスからのセンサーデータが正しく受信できるか調べようというものである。
部屋の中を満たす“雑音”は,雑多なノイズの混合物だ。IEEE 802.11g/nのチャネル1,
テストは,マウスを架台に取り付け,その下にあるマウスパッドを円運動させて,それをマウスのセンサーで拾うというものだ。円運動の速度は任意に変更できるが,ここで行うのはセンサー性能テストではないため,基本的には60回転/分程度に設定しているとのことだった。
とくに通信障害がなければ,下の画面のような円運動がトレースされるはずである。
というわけでまずはG900からだが,端的に述べて,テスト結果は見事だ。
現地ではワイヤレス接続したマウスの挙動について,
- ノイズのない状態
- 一般的な家庭環境におけるノイズを想定した状態
- 現実世界では起こり得ないほど最悪のノイズ状態
の3パターンでテスト結果を見ることができたのだが,下に示した写真のうち,左はまさに3.のワーストケースにおける円運動のデータで,そこに破綻はない。
右の張り紙は,ワイヤードと,ワイヤレスでノイズのない状態,ワイヤレスでワーストケースのノイズが載った状態における結果をLogitechが前もって調べたものとのことだが,それと現地で見たテスト結果との間に違いはないのも分かる。
逆に言うと,G700sでは一般的な動作環境だと問題ないものの,それを超える悪条件では操作上の大きなトラブルが発生する恐れがあり,だからこそLogitechはG900で改善を図ったわけである。
その結果は下にまとめたが,ワイヤレス接続時のOuroborosは,ノイズレスの状態でもジャンプが生じ,また,ドリフト(drift,ここでは一定のリズムで円を描かず,漂流したような状態になる意)を起こしてしまった。また,ワーストケースはG700s以上に無惨だ。
Sensei Wirelessも同様の傾向を示している。一般的なノイズレベルですでにドリフトがひどく,ワーストケースでは利用できる状態にない。
当然,こんな結果だと何かしら恣意的な操作が行われているのではないかと思う人もいるだろうが,報道陣はテスト中,事前準備やパラメータ設定などもすべて見せてもらえる状態にあった。少なくともBIC内でテストする限り,今回見ることのできたデータには再現性があるという理解でいい。
ちなみにテストを見せてもらいながら聞いたところによれば,ワイヤレスマウスの操作性に多大な影響をもたらすのはBluetoothとのこと。とくに,ゲーム環境の傍らに置いてあることの多いスマートフォンでBluetoothが有効になっていると,既存のワイヤレスマウスにはかなりよろしくない結果をもたらすそうで,G900ではその部分の改善に注力したという。
「本当にワイヤードマウスより速い」G900
テスト環境は下に示した図のとおりで,「2台のマウスで行ったクリックに対する遅延」を直接的に比較できるようになっている。左右2台のマウスはワイヤレスもしくはワイヤードでの接続経路とは別に,もう1つのケーブルで,マウスのクリックに対する信号を検出するインタフェース「Signal Adapter」につながっているのがポイントだ。
ワイヤレス/ワイヤードによるUSB経由の信号と,マウスから直接入ってくる入力信号,その両方をSignal Adapterはトリガー信号を遅延計測器(Latency Measurer)に送る。そこで遅延を測定するという仕組みである。
被験者が2台のマウスでそれぞれモグラ叩きゲームを行うと,マウスのクリックに対して入力がどれくらい遅延しているかを,精密タイマーで計測できるというわけだ。
ここでは,G900をワイヤードマウスと比較しましょうということで,「Razer DeathAdder Chroma」(以下,DeathAdder Chroma)およびSteelSeriesの「Rival 300」(旧称:Rival Optical Mouseと比較することになった。
前者のテストでは別の報道関係者,後者のテストでは筆者(佐々山)が実際にG900とRival 300でモグラ叩きを行ったのだが,G900ではワイヤレス接続時に3〜6msの遅延でPCへ入力できるのに対し,DeathAdder Chromaは10〜13ms,Rival 300は6〜9msの遅延と,明確な違いがあった。「ワイヤードマウスより速い」というLogitechの言い分は,少なくともボタンの入力遅延,かつ対DeathAdder Chroma&Rival 300であれば正しいというわけである。
移動データの転送速度もワイヤードマウスより高い!?
デモは,G900と,比較対象のマウスを,ターンテーブルの上に固定する。そのうえでターンテーブルを回転させ,光学センサーで読み取ったデータがどのくらいの頻度や時間でPCに送られているかを調べるものである。
G900は33カウントの大半が4msに集中している。これはOptical Laboratoryにおけるテスト結果とほぼ同じだ。一方,新型Razer Mambaではかなりバラついていることが分かるだろう。新型Razer Mambaでは,0.5msという,かなり良好な結果も見えるが,Logitechは「(このスコアは理論的にあり得ないため)何らかの異常か,センサーが最初に移動を検出したデータが誤って送られているかのいずれかであろう」としていた。
新型Razer Mambaでスコアが集中しているのは(G900より遅い)6.5〜8.5msの範囲だが,10ms以上,最大18.5msというスコアも記録している。この不安定な状況を生んでいるのはワイヤレスの通信障害であって,これが「ワイヤレス性能」の違いを生んでいるということのようだ。
続いては,ターンテーブルを30秒間回転させた結果の集計データを見てみよう。下に示したのはG900のワイヤレス接続時で,回転開始後,40レポート+α/msで安定し,回転が停止するとレポートが終わるという様子がグラフから見て取れる。
また,回転開始から終了を示す直線に対して,データがやや遅れて送信されてきていることもグラフから読み取れる。安定性という点ではG900に軍配が上がるというわけである。
Logitechは,G900のワイヤレス動作時と,ワイヤードマウスであるDeathAdder Chromaとの比較も行ってみせたのだ。
同条件でテストした結果を下に示すが,3〜5msのG900に対してDeathAdder Chromaでは5.5〜7.5ms。なんとトレースデータの送信が始まるまでの時間は,G900のほうがワイヤードマウスよりも短い。これは衝撃的な結果である。
G900はワイヤレス接続にもかかわらず,ワイヤードマウス以上に安定しており,しかも低遅延だというのが,実測データから分かるというわけだ。
シミュレーションを徹底活用して開発された,G900のワイヤレス技術
以上,他社とのガチ比較という,日本にいたらまずお目にかかれない貴重なデモを見てきたわけだが,ここまでの話から,G900におけるキーとなる技術の1つはワイヤレス関連だと察することができるのではなかろうか。
競合製品と比べてノイズ耐性が高く,また安定してレポートを送信でき,その実力はワイヤードモデルよりも上だというG900の特徴をいかにして実現したのか,その一端をLogitechはRF Laboratoryで語っている。
下の写真は一般的なマウスにおける周囲の電界強度を示したものである。左が実測値,右はHFSS(※有限要素法を使った電界強度シミュレータ)の結果で,実測値とHFSSによるシミュレーションの結果がだいたい一致すると分かる。
角度によって電界強度が変わることを一般には「角度特性」と呼ぶのだが,これはアンテナの特性や筐体の設計,さらには握っているユーザーの手など,周囲の環境が影響することになる。
強度ががくっと落ち込んでいる角度では,ほとんど電波が出ていないも同然なので,レシーバーに対してマウスがこの角度を向いた状況では,レシーバーが電波を受信できず,リトライが発生することになる。
EMProでは,有限要素法による周波数領域のシミュレーションだけでなく,時間領域差分法を使った時間領域のシミュレーションができるという。つまり,より綿密なシミュレーションが可能くらいに考えておけばいいだろう。
シミュレーション結果を受けて具体的に何を行ったかだが,基本的にはアンテナの配置や,電波に影響を与える金属部品の配置や形状を最適化したそうだ。
その結果,G900は下の図のように全域にわたってほぼ均一な電界強度が得られる設計になっているという。ただし,下の図はあくまでシミュレーションであって,実測結果ではない。
もちろん,シミュレーションだけでなく,Logitechは実測も行っている。測定には前出の電波暗室を使っており,おおよそシミュレーションと同一の結果が得られているそうだ。下にその様子を写真で示しておこう。
このような実測とシミュレーションによって安定した電界強度が得られるG900は,従来のワイヤレスマウスとは異なり,角度によって電波を失うということが発生しづらい。そのため他社には見られるリトライが発生しづらく,前段前段までに示したとおり,ワイヤレスにもかかわらず安定した操作が可能になっているわけである。
また,以上のような電波系の改善に加え,通信用プロトコル改良も,G900のワイヤレス伝送における安定性の向上に大きく寄与しているようだ。
下のマシンはRF Laboratoryに設置されていたもので,マウスを最大500IPS
上の装置で得られたトラッキングデータ |
G900のテストで用いたという装置。こちらでのデモはなかった |
当然,G900は最大のトラッキング速度が300IPSなので,これより小さな装置を使ってテストしたそうだが,こうした最大速度域におけるトラッキングの検証とプロトコルレベルでの追い込みをきちっと行うことで,Fusion Engineなしでも,高速トラッキング時に安定した通信ができるようになっているとのことだ。
ちなみに,RF Laboratoryにおいて,これらワイヤレス技術は,センサー技術から独立して開発を進めているとのことだった。どのようなセンサーであっても対応できる無線技術を地道に開発しているという感じだろうか。
驚異的な軽量化を実現した内部構造の秘密
こうした「軽いボディ」を実現したのが,Logitechでマウスなどの製品のメカニカルを設計を担当する「Mechanical Laboratory」(別名,Mechanical Shop)である。
冒頭でも紹介したとおり,Logitechでは,G900を製品化するにあたって軽量であることを大いに重視した。軽量なマウスはゲーマーの疲れを軽減し,素早く精密なマウス操作を行うために欠かせないからだ。
では,そのために何をしたのかというと,意外に単純なことで,パーツの細部まで,徹底的に軽量化を行うという,地道な作業を行ったという。「このパーツで○g削り,こちらで△g……」という感じだったとのことである。
たとえば,G900で外装パーツの厚みは1.2mmにまで薄くなっている。ただ,言うまでもないことだが,それによってマウスが脆弱になってしまっては元も子もない。Logitechでは,シミュレーションや実際の落下テストを繰り返すことで,軽いながらも丈夫な本体を作り上げたと胸を張っていた。
また,軽量化と合わせてMechanical Laboratoryが取り組んだのが,メインボタンの改良である。このあたりは先行して掲載した記事でも軽く触れてあるが,より安定したクリック感と反応の速さを求め,G900ではマウスボタンの構造そのものをに根本から見直している。
従来のメインボタンは,どのような問題を抱えていたのだろうか。
下のスライドは,従来のメインボタンの構造を示したものだ。一般的なマウスでは,斜めのボタンに対してマイクロスイッチが水平に取り付けられているのだが,この構造が,スイッチの遊びを大きくしているという結論に達したそうである。
そこでG900では,メインボタンの傾きに合わせて,マイクロスイッチを斜めに取り付けた。これにより,メインボタンを押すときの無駄な力をおおよそ20%低減することができ,結果,より安定したクリック感や反応の速さを得ることができたとのことだ。
この改善によって具体的にどの程度安定したかを示すのが下のスライドで,グラフ中,黄線が競合製品,白がG900となる。このグラフは,30個の個体を用意して,メインボタンを押下するのに必要な力のバラツキを示したものだが,これを見ると,競合では50%以上もの偏差が見られるのに対して,G900ではバネ圧60gfという目標値に10%の偏差で揃っていることが分かる。
せっかくなので,Mechanical Laboratoryで公開されたコンポーネントの写真をここで示しておこう。
なぜLogitech G/Logicool Gは,センサーを光学式で一本化したのか
Tracking Laboratoryにおける立ち話で,「なぜLogitech G/Logicool Gが最近のゲーマー向けマウスにおいてセンサーを光学式で一本化したのか」を聞くことができたので,その話も最後にまとめておこう。
下の写真は,Tracking Laboratoryにあった,センサーの性能を調べる装置である。装置内で「センサーが取り付けられたヘッド」を動かして生データを取得し,センサーそのものの性能を調べることが可能だ。
さまざまな種類のサーフェスの上でセンサーを動かし,そのデータを取り出すことで,センサーの性能を綿密に調べることができるそうである。
これがヘッド部分。センサーユニットが付いている |
この基板でセンサーからの生の出力を取り出す |
こういう設備を持っていたにもかかわらず,なぜLogitechはゲーマーの評価が安定している光学センサーではなく,レーザーセンサーに走った時期があったのか。その点についてTracking Laboratoryの担当者は「(レーザーセンサーを採用していた)当時は,ゲーマーの意見をそこまでは積極的に取り入れてはいなかった」と,率直に語っている。いわく,レーザーセンサーは,「組み合わせるサーフェス」をあまり選ばないという特性があるため,さまざまな材質の机に対応しやすいというメリットがあった。それゆえに,「レーザーセンサーのほうが扱いやすい」という評価を行って,レーザーセンサーを優先したのだという。
だが,2010年頃,Logitechとしてゲーマー向け市場へ本腰を入れることになったタイミングで,ゲーマーからのフィードバックを取り入れるようになると,「オフィス向けでベストだからといって,ゲーム用にもそうだとは限らない」という知見が得られた。
Logitechに寄せられたフィードバックを分析すると,ゲーマーが最も重視していたのは,センサーが精密にトラッキングできることと,トラッキングの結果に一貫性があることだったそうだ。「この点では,レーザーセンサーよりも光学センサーのほうがはるかに優れている」(担当者)。つまり,Logitech G/Logicool Gとして,最近のモデルが一貫して光学センサーを採用しているのには,上で紹介した機器によるテストと,ゲーマーのフィードバックが大きく影響しているというわけである。
下に写真で示しておこう。
「世界一のマウスメーカーの本気」を強く感じるG900
取材を通じて最も衝撃的だったのは,押しも押されもせぬ,誰の目にも明らかな世界一のマウスメーカーで実際に開発にあたっているエリート中のエリートが,テスト方法から目的まで明らかにしたうえで,目の前で比較テストを行い,G900の優位性を示すという,ある意味,大変大人げないアピールをしたところだ。
ヘッドセット開発部門の取材を通じ,Logitech/ロジクールという世界的大企業が,全然大企業っぽくないというのは理解していたつもりだったが,まさか保守本流のマウス開発部門においてもそうだとは,さすがに思わなかった。
世界シェアナンバーワンというその地位に胡座をかく気がまったくなく,2番手以降のゲーマー向けマウスメーカーに対して本気で戦いを挑んでいるその姿勢を,頼もしくも恐ろしく感じた次第である。
正直,G900に触ってもらうしか,BRZRK氏や筆者の印象を共有してもらう方法はないと思う。また,ゲーマー向けのワイヤレスマウスに触れたことがないと,違和感や気持ち悪さと言っても,そもそもイメージするのが難しいはずだ。なので,発売前のこの時点では「Hype」(ハイプ,過度な誇張。英語圏ではよく「宣伝乙」的な意味で呼びかけ的に使われる)と受け取る人も多いだろう。
それはやむを得ないと思うが,この衝撃的な第1印象を踏まえて,BICで披露されたデモやテスト結果を1つひとつ確認するにつけ,G900というマウスは,ひょっとするとトンデモない,「ゲーマー向けワイヤレスマウス」の常識を変える製品なのではないか,という気はしている。
あとは,軽く2万円超えという価格に見合うかといったところで,そこはレビューの掲載を待ってもらえればと思う。
Logicool G,「ワイヤードマウスより低遅延」なゲーマー向けワイヤレスマウス「G900」発表。キーパーソンがその特徴を語る
Logicool G「G900」ファーストインプレッション。スリープからの復帰は文句なしに早く,重量は相当に軽い
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Logitech G/Logicool G
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