팁 & 테크
질문글은 http://www.kbdmania.net/xe/2114335 입니다.
갈축과 청축 반발력 비교 관련해서 질문해봅니다 ㅎㅎ;
<meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8">입문자라 모르는게 너무 많아 탈인 축입문자입니다..
제가 인맥을 통해서 스디 메카닉 블루 청축 키보드를 사용해보았는데요
뭐랄까.. 눌렀다가 다시 올라오는 반발력이 너무 약해서 보통 맴브레인 키보드랑 비교해서 느리다고 해야할까요?
그래서 격투게임같은거 할 시에 빠르게 연속으로 눌렀다가 바로 땟다가 바로 눌러야되는 상황.. 즉 빠른연타를 해야 할 경우가
많이 생깁니다.. 근데 청축은 맴브에 비해서 좀 반발력이 너무 느려서 연타나 빠른 키전환시에 좀 불편함을 느끼는데요
갈축도 비슷한가여? 아니면 청축에 비해서 반발력이 있어서 제 자리로 돌아오는 시간이 더 빠른편인가요 ?
아 그리고 적축은 청축이랑 비교해서 반발력이 어떤지 궁금하네요..
아시는분 댓글 부탁드려요..
제답은
물리학적으로 본다면 되돌아 오는데 걸리는 시간은 자연진동수의 역수에 비례하겠고 이 진동수라는건 스프링상수의 제곱근에 비례합니다. http://www.kbdmania.net/xe/638575 이 게시물의 그림에서 스프링상수 값을 따져본다면 반발시간이 제일 짧은것은 백색 슬라이더의 스위치(1.8)일것으로 예상됩니다. 그 다음 빠른녀석은 검적색슬라이더를 가진놈(1.3), 갈색과 청색 슬라이더를 가진놈을 엇비슷할것으로 생각됩니다. (괄호안의 숫자는 대략적인 복원속도를 갈색 및 청색 슬라이더를 가진 스위치가 1이라 했을때 상대적인 값입니다. 많이 무거운 스위치 임에도 그렇게 빨라지지 않는 이유는 이 값이 제곱근에 비례하기 때문입니다. 체리사 스펙은 오차가 많기 때문에 숫자를 절대적인 것으로 생각하면 안됩니다.)
빨강색 슬라이더를 가진 체리사 스위치는 스프링이 더 약합니다.
간편한 계산을 위해서 가정을 했는데..
자연진동수라고 하는것은 위상공간에서의 체적일텐데 다양체의 모양이 타원형이꺼라고 가정했고 스프링의 길이가 사실은 조금씩 다른데 같다고 가정했습니다.
이 결론이 백축의 반발력이 센것을 의미하지는 않습니다.
그게 꼭 그렇지만 않습니다.^^;;; 힌색 및 검정색 슬라이더를 가지는 스위치는 "반발력"이 거의 비슷합니다.http://www.kbdmania.net/xe/912533 [체리사의 스펙은 오차가 많기 때문에... 10 %이내의 차이는.. 그렇지요. 거의 같은거라고 봐야죠.]
그렇게 되는 이유는 검정색 슬라이더를 기지는 스위치에는 길다란 스프링이 힌색에는 짧은 스프링이 들어 있고요.http://www.kbdmania.net/xe/122731 [편의를 위해 게시물의 사진을 아래에 옮겼습니다.]그말은 검정색 슬라이더에 들어 있는 스프링은 많이 압축이 되어 있다는 말이고 반면 힌색 슬라이더 스위치는 거의 압축되어 있지 않습니다. 그런데 질문은 되돌아 오는데 걸리는 시간으로 이값은 스프링 상수와 더 많이 관련이 있기 때문입니다.
제가 생각 하기에는 청축이 연타 시간이 느린 이유는 그 돌기와 함께 내부 구조가 스프링 계수보다 더 많이 좌우 한다고 생각 합니다.
청축은 돌기 부분이 움직이면서 일정 깊이 까지 누르면 딱 소리와 함께 떨어지면서 클릭이 인식이 되는 구조이죠.
그리고 돌아 올때는 그 반대로 두 부분이 떨어져 있다가 클릭 위치보다 더 많이(움직이는 부분이 움직이는 길이만큼) 올라와야 인식이 되죠.
그 덕분에 그 차이가 연타 속도에 적용이 되는데요.
거기에 돌기 부분이 올라오는데 걸려서 저항을 하게 되어 더욱 연타를 방해 하게 되죠.
스프링 강도가 비슷하거나 더 약한 적축인 경우 돌기도 없고 클릭의 특유 내부 구조도 없기 때문에 연타는 매우 편하게 할 수 있게 됩니다.
적축(흑축)인 경우 인식 지점에서 조금만 움직여도 연타를 할 수 있게 되는 것과는 매우 차이가 있게 되는 겁니다.
위는 누를때고 아래는 땔때입니다. 위에 4번째 누른 것이 인식되고 아래 3번째에 땐 것이 인식이 되겟죠.
하지만 제 생각 일 뿐 정확한 것은 아니니 참고만 하세요.
음.. 문제를 너무 어렵게 생각하면 한 없이 복잡하지요. 많은 물리학자들이 그러하듯이 어쨌든 현실적인 답을 내자는 취지의 접근입니다. 제가 사용한 가정을 너무 어렵게 써놓은것 같습니다. "위상공간안에서 궤적이 만드는 다양체가 타원형으로 가정한다"는 힘반응곡선에서 곡선을 대략 직선으로 근사한다는 말을 달리 써놓은겁니다. 제 짧은 생각으로는 제가 사용한 근사가 그리 많이 틀렸다고 생각하지 않습니다. 대강의 답은 준다고 생각하고 또 힘반응 곡선이 그렇게 정확한 곡선이 아니라는 생각때문에 거친 어림을 했습니다. 이 근사에서는 매우 유용한 개념을 하나 꺼낼 수 있는데 그게 탄성계수 혹은 스프링 상수입니다.ㅎㅎ
한줄요약: 문제를 가장 쉬운 수준에서 접근했고 그게 그렇게 많이 틀렸다고 생각하지 않는다.
언급은 안하셧지만 가장 기본적인 부분이 틀렸기 때문에 전체적으로 맞지 않다고 생각이 되네요.
우선 연타 방식에 대해서 가정한 부분(언급은 안되어 있지만 기본적으로 예상할 수 있는)은 키를 끝까지 눌렀다 때면서 연타 한다는 점, 접점과 키 구조에 의한 이동 저항, 그리고 가장 중요한 구조를 같게 봄으로서 클릭되어지는 위치의 변화 유무라고 볼 수 있네요.
스프링의 힘에 의해 손을 땠을때의 속도가 차이 난다고 하는데 이는 잘못된 가정입니다. 키의 속도에 비해 손가락 속도가 현저히 느리기 때문이며 그 키의 가속도는 저항에 반비례 하게 되는데 저항은 매우 작은 값이라는 점입니다. 키의 가속도는 손가락의 힘의 변화량에 비례 한다고 가정을 할 수 있으며 클릭의 반복에 필요한 거리 또한 매우 중요한 점임을 생각 해야 할 것입니다.
스프링의 탄성은 아무리 적어도 충분히 손가락 속도에 반응을 할 수 있을 정도는 된다고 봅니다.
힘의 변화 속도가 같다고 가정을 한다면.
갈축(백축)의 경우 그 돌기로 인하여 이동이 없이 힘만 변화하는 부분이 존재 하게 됩니다.
그 부분이 클릭하는 구분감이 되며 그 시간에 의하여 연타 속도가 결정 되겟죠.
여기서 스프링 상수가 필요없게 됩니다. 이 부분은 접점의 탄성과 돌기로 인한 변형량이 중요하게 되며 돌기를 넘었을경우 순간 필요한 힘이 줄게 됨으로 움직임으로 힘이 소모 되면서 클릭이 되어 지게 됩니다. 물론 올라 올때도 그렇게 되죠.
그러나 돌기가 없는 흑축의 경우 돌기가 없음으로 인하여 클릭되는 부분에서 조금의 힘 변화로도 상하로 움직여 연타를 할 수 있게 되죠.
흑축이 게임용으로 많이 쓰이는 이유이기도 하죠.
하지만 스프링상수가 크기 때문에 그 조금의 움직임도 힘의 변화가 많이 필요 하게 되어 연타가 느릴 수 밖에 없습니다.(저항이 크다고 할 수 있겟네요.)
그에 비해 적축은 스프링 상수도 적기 때문에 더욱 빠른 연타가 가능하겠습니다.
그리고 마지막으로 청축은 접점이 내려갈때와 올라갈때의 위치변화가 있으며 돌기로 인한 힘의 변화까지 있기 때문에 힘의 변화가 가장 크고 움직임 또한 크게 될 수 밖에 없습니다.
스프링이 약하기 때문에 힘의 변화는 그나마 줄지만 움직임 거리의 변화가 크기 때문에 그로인한 변형이 커져 힘이 증가하고 움직임이 크기 때문에 시간이 더 걸리게 되는 것입니다.
결론)) 단순 스프링 상수만으로 비교 할 수 없으며 오히려 스프링이 약할 수록 연타가 빠름!!
말씀 감사합니다. 이제 그렇게 수정했을때 제가 말한 값이랑 얼마나 다른지 계산해 주시겠어요.ㅎㅎ
조금만 고쳐도 손으로 계산 불가능하게 복잡해져요.ㅎㅎ 말씀하시는것 모르는 바 아니에요.
계속해서 말하는 바지만 적당한 수준에서 계산 가능한 정도로 타협한 것이라고요. 그리고 중요한 뽀인트는 답은 그렇게 정확한것은 아니지만 그렇게 많이 틀지리 않았다는것이에요.ㅎㅎ
그리고 질문이 조금 혼란스러울 수 있는데 정확히 질문은 얼마나 빨리 연타 할 수 있는가 아니고 얼마나 빨리 슬라이더가 되돌아 오는 가에요. ㅎㅎ
연타 속도에 관한 제 견해는 타자하는 이의 건강상태와 타자습관에 따라 다르다입니다.ㅎㅎ
슬라이더 복귀 속도는 언급 한 바 있지만 손가락의 속도라 할 수 있습니다.
계산을 원하신다면 50g(청축의 무게라 볼 수 있습니다.)의 무게로 4mm로 눌려 있는 축을 생각 해 보면 0.5N=ma에서(마찰은 무시하겠습니다.) a=0.5/m이고 가속도는 m/s2(여기서 m은 0.004m) s=루트(0.004m/0.5)가 됩니다.
그럼 초를 구할 수 있게 되는데 키켑과 슬라이더의 질량은 구하기 귀찬치만 10g이하이겟죠. 10g으로 가정을 해서 계산을 한다 해도 약 0.01초가 걸린다고 볼 수 있겠습니다.
그럼 사람 손이 손을 떼는 속도가 이보다 빠를 수 없다고 생각 됩니다.
여기서 "사람 손을 떼는 동작을 단순히 힘의 변화로 계산을 하고 그 변화의 속도가 같다고 본다 "라는 가정을 한다면 힘의 변화량이 같은 경우 스프링상수가 작을때 가장 많은 움직임을 보이게 됩니다.
즉 스프링이 강할 수록 돌아오는 속도가 빠르다가 아닌 스프링이 약할 수록 돌아오는 속도가 빠르다 입니다.(구조가 같을 경우)
즉 이상한나라의동화님께서 구하신 계산은 틀린것은 아니라 할 수있지만 결과는 완전히 반대로 나온다는 사실 입니다.
무슨 말씀이신지 이해했다고 생각이 드네요.
1 스프링 상수를 나타내는 값이 말이죠. 말씀하신데로 스프링에 어느 순간 걸리는 힘이 50g이라고 하는 말이에요. 필요한 힘이 50g의 질량이 지구중력장하에서 작용하는 힘과 같다는 이야기에요. 다시말해서 50g*9.8 m/s2 = 0.49 N이라는 말이에요. 여기에서 지구중력장에서의 물체가속도 흔히 중력가속도라고 하는 값은 9.8 m/s2라고 가정했어요.
2 이상태의 균형을 유지하기 위해서는 0.49 N만큼이 힘이 공급되어야만 힘의 균형을 유지할 수 있어요. 근데 어느 순간 손가락을 떼면요. 힘의 균형이 깨지는 것이구요. 스프링에 저장된 포텐셜에너지는 운동에너지 형태로 실실 기어 나오게 되요. 말씀하신데로 저항은 무시하자면 운동에너지값과 포텐셜에너지값을 더한 값은 일정하구요. 이것은 에너지 보존법칙이라고 해요.
3 이렇게 실실 기어 나온 속도는 점점 커지게 되구요. 원래 있던 위치에서 최대값이 되구요. 이걸 위상공간이라고 부르는 데서 그리길 좋아하는데 가로축이 슬라이더의 위치이고 세로축을 슬라이더의 속도라고 한다면 이 위상공간에서 거의 타원 궤도를 그리게 되요. 사실은 타원 궤도가 아닌데 그 이유는 슬라이더에 난 돌기 때문에 어느 순간 포텐셜에너지 가 운동에너지로 잘 전환되지 않아서 그런 것이에요.
4 이제 이 속도의 역수를 취해서 거리에 대한 적분을 취하면 슬라이더가 돌아오는데 걸리는 시간이 되요. 식을 가급적 안 쓸려고 했지만... 혼동하실까봐 적어보면 아래와 같아요.
v = dx/dt -> integral dt = integral dx/v
이런 식으로 적분해서 얻는 것이 기본 이구 정석이에요. 이때 속도라고 하는 값은 사실 용수철에 저장된 에너지가 많으면 많을 수 록 더 커지는 것이에요. 그 저장된 에너지라고 하는 것은 용수철 상수가 크면 클수록 더 큰 것 이구요.
5 계산을 이상하게 하셨는데요. 개념 정립이 확실하게 되지 않으신 것으로 보이네요. 혼란스런 개념에서 계산하면 계산할 때마다 다른 값이 나오기 일 수에요.ㅎㅎ
0.49나 0.50나 계산의 편의를 위해 그냥 올렸습니다. 중력가속도도 일정한 값이 아니고 지역마다 다르게 나오죠.
그리고 스프링의 반발력 또한 위치별로 50g이 아닌 변화가 있음에도 그냥50g으로 계산 했습니다.
타원이 아닌 이유는 마찰도 있지만 올라올수록 그 힘이 약해지기 때문도 있습니다.
하지만 그리 계산 한다 해도 0.01초(0.008초)라는 것으 2배가 된다 해도 손가락의 속도보다 빠를 수 없습니다.
지금 이상한나라의동화님께서 계속 계산하시는 것은 클릭에서 손을 뗄때 순간 완전히 손을떼는 것으로 생각 하시고 계신데요.
그렇게 하는 것은 매우 힘들며 그후 다시 누르는 것 또한 매우 힘들게 됩니다.
계산은 키의 움직임이 사람이 구분하기에는 충분히 빠르다는 것을 예기 하기 위해 대충 한겁니다.
청축을 1로 보셧는데 구체적인 시간을 계산 해 주시면(동화님의 방식대로) 좋겟습니다.
계산이 중요한 것이 아닙니다. 그 계산은 단지 제 주장을 하기 위해 반대의 근거로 사용 했을 뿐 전혀 필요 없는 것입니다.
설령 0.01초가 아닌 0.1초라 해도 1초에 10번 연타 할 수 있는 사람이 있습니까?(완전히 눌렀다 때는 것으로)
그런데도 청축이 다른 키보드에 비해 느리다면 다른데서 문제가 있다는 것으로 생각 됩니다.
결론은 키의 속도를 논하는 방법 자체는 완전히 다른 방법으로 예기 해야 된다는 것 입니다.(저번 댓글에도 말슴드렸지만 그 부분은 아무 말슴도 안하시고 단지 중력가속도가 9.8이 아님을 말슴 하시네요.)
1 네 0.49나 0.50이나 오십보 백보지요.^^
2 손가락이 그리 빠를 수 없을지도 모르지만 이상화 된 환경에서는 가능하겠지요.
3 절대값이 중요한 것이 아니라고 생각이 드는데요. 필요하시다면 귀찬아도 할 수 있겠습니다.ㅎㅎ 단 언제 계산할지는.... 몰라요.
4 음. 저는 거꾸로 정량화는 중요하다고 생각해요. 과학이라고 하는 것은 결국 이 정량화의 싸움이라고 할 수 있고요. 물론 취미생활에는 그다지... ㅎㅎ 음.. 현재의 위치가 과학을 하는 과학자라서 그런것이 은연중 튀어나온것 같네요.
5 계속하는 이야기지만 청축은 스프링 상수가 작은 스프링을 사용해서 그렇습니다. 구체적으로 확인하고 싶으시면 키압을 의도적으로 높인 변태 청축을 써보시면 됩니다.
6 나이 먹은 사람들이 그렇습니다. 머리의 순발력이 젊었을 때의 빠릿빠릿 함과는 다른 것 같습니다. 어쩔 수 없이 늙어가나 봅니다.ㅎㅎ
그리고 제가 쓴 글은 한개도 안읽으신거 같으신데 전 그렇게 계산 하는거 자체를 부정 했습니다.
즉 수정이 아니라 계산 근거를 부정하고 다른 방식을 주장 했죠.
그런데 제가 말한 것을 모르는 바 아니라 하심은 어떤 건지 모르겟네요.
슬라이더 복귀 속도는 키의 움직임 속도라 할 수 있는데 이는 연타 속도에서도 나타나며 흑축과 적축을 비교하면서 스프링이 약할 수록 빠르다고 말슴도 드렸습니다. 결론도 그렇게 적었구요.
마지막으로 질문자도 연타에 대해 언급 했습니다. 단순히 복귀 속도만 가지고 논하기는 힘들겠죠.
흠 반반력을 어느정도 일정한 수준(측 슬라이별로)을 유지하기 위해서 스프링을 저렇게 사용하는지도 모르겠군요
체리사도 틀림없이 키감에 대해서 많은 고민을 했을테고 그 결과물로 생각해도 될까요?
어찌되었던 그동안 스프링의 형태가 틀린것에 대해서 많이 궁금했는데 해결까지는 아니더라도
대답은 될 수 있겠군요.
감사합니다.