科普：iPhone6s 3D touch與In-cell面板的異同

▲圖二：觸摸線路的驅(qū)動線路（Tx）與感測線路（Rx）位置示意圖。（Source：Noun Project）

3D觸摸：讓面板變得更有智能

前面介紹的觸摸線路（Sensor pattern）分別有水平線與垂直線密密麻麻的分布在整個面板，所以是屬于2D平面的觸摸技術(shù)，只能計算出使用者手指接觸面板的X與Y座標(biāo)位置，無法知道手指下壓的力道，3D觸摸的出現(xiàn)，讓使用者下壓的深度Z座標(biāo)也能夠傳達(dá)給手機(jī)，讓面板變得更有智能。

iPhone 6s所使用的“3D觸摸（3D Touch）”目前公開的資料不多，根據(jù)Apple公司官方網(wǎng)站上的影片介紹，可以看出有兩個重要的設(shè)計：

1.形變感測器（Strain sensor）：在LCD面板下方另外安裝8×12=96個形變感測器（注），當(dāng)使用者的手指下壓保護(hù)玻璃，玻璃受力會向下產(chǎn)生微小的形變，如圖三（a）所示，而使保護(hù)玻璃與形變感測器之間的矩離變短，再配合加速度感測器（Accelerometer）量測到的訊號，經(jīng)由復(fù)雜的數(shù)學(xué)演算法可以快速且即時的計算出下壓的力量大小，由于是使用演算法間接估計，因此精確度不高，基本上只分為“輕壓（Peek）”與“重壓（Pop）”。任何一個形變感測器偵測到的訊號可以和周圍其他形變感測器偵測到的訊號比較，就知道手指下壓的位置與力量大小。

注：由于Apple公司公開的資料不足，這8×12=96個形變感測器在影片中只含糊的以“Touch sensor”帶過，但是根據(jù)Apple公司的相關(guān)專利，是形變感測器的機(jī)會很高。

2.觸覺引擎（Taptic engine）：是一個可以產(chǎn)生微小振動的機(jī)械元件，如圖三（b）所示，提供使用者即時的觸覺反饋，當(dāng)使用者輕壓（Peek）時產(chǎn)生10毫秒的“微震（Mini tap）”，當(dāng)使用者重壓（Pop）時產(chǎn)生15毫秒產(chǎn)生“全震（Full tap）”，使用者會覺得就好像真的按下按鍵一樣，手機(jī)的觸覺反饋?zhàn)屖褂谜吒杏X手機(jī)好像是活的。

結(jié)合上面兩種元件，經(jīng)由形變感測器偵測使用者下壓的力量大小，再經(jīng)由觸覺引擎提供使用者即時的觸覺反饋，讓觸摸變得更有智能，也為使用者創(chuàng)造了更完美的觸摸新體驗。

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