詳解iPhone 手機標配的兩種技術:線性馬達和3Dtouch,有多好用?

2021-02-07 電子薈

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iPhone手機廣受大家喜歡不是沒有道理的,XR取消了3Dtouch引來眾多玩家的不滿,那麼,iPhone手機有哪些讓你感覺舒服的技術呢?今天機哥就先來說一說線性馬達和3Dtouch。


我們在玩手機時獲得反饋的三種形式:視覺反饋,聽覺反饋,觸覺反饋。就必要性而言,觸覺反饋比較不起眼。我們按下按鍵的鍵程和觸感,震動馬達發出的震動,都屬於觸覺反饋。今天我們討論的線性馬達便是為了在按鍵不斷減少的情況下補充觸覺反饋的方式。

線性馬達實際上是一個以線性形式運動的彈簧質量塊,將電能直接轉換為直線往復運動的機械能而不需要中間任何轉換裝置的新型馬達。由於彈簧常量的原因,線性馬達必須圍繞共振頻率在窄帶(±2Hz)範圍內驅動,震動性能在±2Hz處會下降50%,另外,在共振狀態下驅動時,電源電流可銳降50%,大幅節省系統功耗。


從上面的簡介可以看出,線性馬達需要用固定頻率交流電驅動,震感強弱取決于振幅,而震動頻率不會改變。簡單來說就是為了震動而生的電動機,震動是唯一功能。線性馬達又分為z軸和x軸,z軸顧名思義就是上下震動的,當然手機厚度比較薄,z軸馬達作上下運動,振幅有限,效果也就沒有x軸的好。這又是一個「體大一級壓死人」的器材,在相同時期下,誰買的馬達更大,誰的震感就更強。

我們以往的手機震動器採用轉子馬達驅動不均勻的質量塊來實現震動,這樣的震動方式啟動和減速都需要相對較長時間,同時噪音比較大。這時候就背離了震動馬達存在的本質——觸覺反饋。相信我們大家都有過這樣經歷——考試、開會的時候把手機調成震動模式,可是消息和電話的嗡嗡聲還是讓整個房間都聽得清清楚楚,然後尷尬的你瞬間收到大家憐憫的目光..


問題——如果我們是靠震動馬達發出的聲響感知到了通知,那為何不用揚聲器來模擬這個聲響呢?這樣既省下了成本又節約了空間。震動模式本身就是為了不發出聲音的同時達到提醒的目的,可見震動馬達發出噪音是與初衷背道而馳的。而發出噪音這件事在考試等重要場合甚至會帶來重大誤會和損失:被認定為作弊,給領導朋友帶來壞印象。因此我認為線性馬達最大的實用性,除了強烈可操控的優秀震感外,就是沒有噪音了。

蘋果從iphone6s開始推出3Dtouch技術,並且一直沿用到現在,也廣受好評,是蘋果與安卓的差異化競爭點之一。簡單來說這項技術有兩點內容:一是增加了壓力感應,觸屏上施加不同壓力大小可以實現不同功能;二就是為豐富的按壓操作配套了橫向線性馬達作為觸控反饋。

在iphone7中,蘋果升級了線性馬達,使其體積更大、震感更強,也就是我們現在看到的左下角這個黑色方塊。同時又進一步挖掘了線性馬達的豐富用處,把線性馬達用於模擬按壓按鍵的震動,這樣home鍵就可以取消鍵程,做成壓力感應式,以提高防水性能和按鍵壽命。蘋果的按鍵反饋做得如此完美,以至於一些用戶用了很久都不知道自己新手機的home鍵是按不下去的。




於是我們可以進一步推理想像:既然按鍵的震感可以模仿出來,那麼震感可控的線性馬達是不是可以模擬更多的震動物體?沒錯,線性馬達幾乎可以模擬日常的所有輕震感的震動場景,按鍵,遊戲中的槍擊,拋硬幣,鼓點,鍵盤,齒輪,等等。再配上相應的音效和視效,會讓你完全分辨不出真實和模擬。

據悉taptic engine的成本相當高,相關人員估計在每顆成本在10美元左右。而相比普通的轉子震動器,每顆成本甚至不足1美元。

蘋果為什麼要花如此大的成本、拋棄相當一部分電池容量,也一定要跟一個震動器過不去呢?作為世界上數一數二的公司,蘋果是帶著「完美」的理想走過來的。小到一個像素的增刪,大到廣告的實拍和總部的設計,蘋果處處追求極致和完美。乾淨利落又跟手的震動,的確是使用過程中的一大優秀體驗,加之沒有噪聲回歸震動的本質,再大的體積和成本又如何?蘋果就這樣走上了一條不歸路,手機越來越大,震動馬達的體積也越來越誇張。


此外,蘋果也有一個更「酷」的產品文化。一位離職的蘋果系統設計師表示,曾經增加用戶自定義的請求被拒絕,高管們的理由是「那會顯得機器不夠酷」。從iphoneX的亮相效果來看,還是挺酷的,相信選擇這麼誇張的震動器也是想讓手機更酷吧——你看我設置鬧鐘的時候好像撥了一個真的齒輪,你的行嗎?大家也就是喜歡「我手機就是這麼設計的,你愛買不買」的那個較真態度。

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