Les anciennes souris fonctionnaient avec une boule en caoutchouc. En déplaçant la souris, la boule roulait sur la table et entraînait des roues reliées à deux capteurs — un pour le X, l’autre pour le Y – qui transcrivaient ensuite ce mouvement en coordonnées transmises à l’ordinateur.
Depuis, ils existe des souris « optiques », qui utilisent une LED ou un laser pour détecter le mouvement. La totalité des souris vendues de nos jours sont optiques : et pour cause, il n’y a pas de partie mécanique qui s’encrasse au fil du temps et qui demande des nettoyages et elles fonctionnent sur toutes les surfaces opaques, pas seulement sur un tapis de souris spécifique.
Par contre comment elles marchent ? Comment la lumière permet de détecter un mouvement ?
La réalité du fonctionnement est plutôt simple, et elle réside d’avantage dans un capteur optique vidéo que dans la source lumineuse (LED ou laser), qui n’est là que pour éclairer.
Le capteur en question est une sorte d’appareil photo à haute cadence (un millier de captures par seconde) mais à petite définition : très peu de pixels capturés. En prenant des photos successives, et avec un petit programme de reconnaissance de formes, il est possible de détecter un mouvement.
Voici par exemple quatre images prises successivement :
Si l’on parvient à détecter des formes se répétant dans les différentes photos, on peut en déduire un déplacement de souris sur la surface où elle repose :
La souris optique n’est autre qu’une caméra à haute cadence avec reconnaissance de formes. Vu qu’il n’est pas question ici de filmer en haute définition mais seulement de reconnaître des textures d’une image à l’autre, une toute petite résolution suffit (on parle d’un capture de 8x8 ou 16x16 pixels, donc tout juste 256 pixels), du moment qu’elle est à très haute cadence et très contrastée.
La LED ? Elle sert simplement à éclairer la surface filmée par le détecteur d’une lumière monochromatique, forte et stable. De cette façon, l’image capturé par le détecteur n’est pas parasité par la lumière ambiante.
Au début de la technologie des souris optiques, on utilisait des LED rouges : en effet, elles étaient bon marché et très communes. Désormais, il n’est pas rare de trouver des souris laser : c’est une question de précision, la lumière laser est cohérente, unidirectionnelle et de source ponctuelle. Ceci permet au capteur d’être plus précis et à la souris de pouvoir être utilisée sur davantage de surfaces différentes, y compris si elles sont transparentes : aucune surface n’est totalement lisse et ce sont alors les aspérités même les plus fines qui sont détectées et qui permettent de détecter le mouvement de la souris. De plus, les souris laser fonctionnant avec des laser infrarouge moins gourmandes en énergie, leur autonomie peut dépasser une année entière avec deux simples piles AA.
Pour finir sur la souris optique, une fois que le capteur et son programme de reconnaissance de formes a détecté un mouvement, il envoie l’information à une unité de calcul qui va éliminer les parasites (petites vibrations inutiles dans l’image), puis encoder l’information pour l’envoyer à l’ordinateur sous une forme « déplacement de 3 cm en X et de 1 cm en Y ».
