觸控革命？3D Touch 技術

技術宅

蘋果最近發布的新款iPhone 6s/6s Plus手機使用了全新的3D Touch技術，可感應三種不同水平的壓力：輕點、按壓和持續按壓。3D Touch是如何實現3D感應，會帶來怎樣的操作體驗？

知識掃盲

認識3D Touch技術

蘋果Apple Watch和MacBook都使用了“ForceTouch”壓力觸控技術。通過Force Touch，設備可以感知輕壓以及重壓的力度，并調出不同的對應功能。3D Touch則源于Force Touch，但是它讓人機交互增加了一個新的維（圖1）。

?支持類似3D Touch的華為Mate S手機

不過這種觸控技術并非蘋果首發，早在2015年7月，中興就發布了全球首款支持類似3D Touch的AX0N天機手機，之后推出的華為Mate S也內置這種技術（圖2），但由于推廣力不足和品牌影響力較弱，直到iPhone 6s/6s Plus的正式發布，3D Touch技術才逐漸為人所知。

??配備3D Touch技術的iPhone 6s/6s Plus?

3D Touch

認識觸摸背后的技術

對于常見的觸摸操作其原理一般是：首先用戶手指觸摸屏幕，這樣屏幕會感應手指壓力，接著屏幕通過手指壓力的面積變化（比如是輕觸還是長按）而產生不同的電學信號。這些電學信號會被手機內置的壓力傳感器感應到然后進行處理，手機的CPU接收壓力傳感器信號后產生相應的指令，指令執行后會反饋在屏幕上，用戶通過反饋感知觸摸操作的結果（圖3）。

?手機觸摸圖解

如我們在iPhone手機主頁上輕觸應用圖標時，此時CPU發出的是執行應用的指令，這樣我們看到的是應用啟動的結果。而當我們長按應用圖標時，屏幕其他圖標則會添加上刪除標記，我們可以刪除應用，這就是觸摸力度不同引發的不同指令（圖4）。

長按圖標會彈出刪除菜單

不過傳統觸摸僅僅只有輕觸和長按的區別，在實際的使用中我們還需要更多的反饋操作。因此3D Touch技術又增加了第三維的感應，也就是說在使用這種技術的iPhone 6s/6s Plus上進行觸摸時，它在傳統的多點觸控外又增加了壓力反饋，即在X、Y軸上再增加了Z軸的反饋，因此在人機操作界面上能夠帶來更強大的體驗（圖5）。

?3D Touch 增加了Z軸的反饋

3D Touch三維感應的幕后功臣則是iPhone 6s/6s Plus新增的觸覺傳感器“Force Touch Sensors”，它是按壓觸摸的重要部件，可以對用戶觸摸產生的壓力、壓力的識別和識別后的回饋指令作出比傳統傳感器更多、更精準的反饋，從而為3D Touch提供重要的硬件技術支撐（圖6）。

?iPhone 6s拆解后顯示的觸摸傳感器

3D Touch Display的影響

通過上面的介紹我們知道3D Touch技術可以感應更多的觸控操作，這樣必然會給我們日常操作帶來更多的便利。

1.簡化軟件操作流程為日常操作提速

觸控操作和傳統鍵盤操作相比最大的優勢就是簡化了操作流程，而3D Touch增加的三維感應則可以為我們提供更簡潔的操作。比如傳統通話記錄的號碼，輕觸是撥號，長按則是彈出常見的刪除、阻止號碼等菜單，如果要保存號碼則還要點擊“更多”進入。采用3D Touch技術后則可以將常見操作分別賦予不同的力度觸摸來實現，比如輕點撥號，按壓彈出更多菜單，更強的按壓則是直接保存號碼。當然各種第三方應用可以結合3D Touch開發出更多的快捷操作。

2.提供更豐富的功能

因3D Touch可以進行更多的感應操作，這樣在執行很多日常操作如玩很多手機游戲的時候，我們就可以獲得更豐富的觸覺效果。比如在類似彈鋼琴游戲時，3D Touch就能讓我們更好地感應指間的力度，更精準地反饋出聲音大小，如不同力度觸摸可以發出不同音量，讓我們在游戲中獲得更佳的觸控體驗。

當然，3D Touch技術的普及和開發，除了操作系統和硬件的底層支持外，還需要更多的第三方應用的支持。可以預料，隨著3D Touch技術的不斷普及，這種技術必然會給我們的觸控操作帶來更豐富的人機對話體驗。