技術宅
蘋果在最新的iPhone 7/7 Plus上重新設計了Home鍵,這個按鍵具備了觸敏功能,用戶可以通過按壓的力度來進行不同的操作,同時還能編輯力度,進行自定義操作(圖1)。新Home無法按壓下去,卻可以反饋給用戶真實的按鍵感受,它的背后工作原理是什么呢?
按不下!iPhone 7的Home鍵是怎么回事
當用戶在iPhone 7的Home鍵區域按壓時,雖然這個Home鍵并沒有像傳統Home鍵那樣有個鍵程會出現沉降并彈回,但是用戶卻可以真切感覺到來自Home鍵的一股沖力,就像是真的按下Home鍵并彈回的感覺,這一切皆來源于它整合了支持“觸覺引擎(Taptic Engine)”的馬達。當你按下Home鍵的時候,Home鍵就會給你提供物理反饋——它也具有壓敏特性,可以區分用戶是想按壓Home鍵還是只想輕輕點一下。其技術的根源是MacBook觸控板采用的“Force Touch”——通過震動觸覺反饋為用戶提供觸感操作(圖2)。

iPhone 7上和機身連為一體的新Home鍵

配備非按壓式觸摸板的MacBook
不僅僅是非按壓 新Home鍵背后的技術
為了讓用戶能夠有更好的觸控體驗,MacBook(包括MacBook Pro)的Force Touch在四角位置加入了四個力度傳感器,可以對按壓的力度進行感知,并且將觸控反饋給用戶,我們就會獲得一種真實的觸控感覺。
為了感知更加精細化的觸摸操作(如用戶是點擊還是長按),Force Touch還在電容式玻璃面板下方加入了“觸覺引擎(Taptic Engine)”,這樣可以感知用戶不同類別的觸摸操作,而且觸控反饋的靈敏度是可以自行調節的(圖3)。
Force Touch的核心部件就是其中的力度傳感器和觸覺引擎,這種設計同樣用在了iPhone 7上。iPhone 7的新Home鍵力反饋的幕后功臣就是整合了力度感應器和觸覺引擎(Taptic Engine)的馬達,通過拆解圖可以看到Taptic Engine馬達就位于原來耳機孔的位置(圖4)。這樣當我們在新Home鍵區域按壓的時候,觸覺引擎會感應到手指的觸摸,從而通過Taptic Engine馬達的震動反饋給用戶,讓我們的大腦誤認為是按下了Home鍵。Home鍵力度感應器則會對用戶手指的按壓強度做出感應,輕觸Home鍵是指紋識別并解鎖系統,長按則會調出Siri語音控制助手等。
不過iPhone 7的非按壓式指紋識別技術和MacBook筆記本的Force Touch仍有些明顯的區別。iPhone 7是在Home鍵的按鍵區域加入力度感應器,并且是單獨控制,它的主要作用是為了在指紋識別和點亮屏幕時給予用戶明確的力回饋設計。MacBook筆記本的Force Touch則是服務于整個Mac OS系統,對系統的要求更高一些。

MacBook全新設計的Force Touch觸控板
此外,這項新版的非按壓式指紋識別技術不僅僅用在iPhone 7上,剛剛發布的Apple Watch Series 2也使用了類似技術。在Apple Watch同樣使用Force Touch來感應屏幕上感受壓力操作和反饋(圖5)。
當然iPhone 7新Home鍵的設計除了防水、美觀需要外,結合iOS 10實現簡潔、高效一鍵操作是蘋果另一個主要目的。雖然蘋果一向是新技術的引領者,不過Android陣營在非按壓式指紋識別,或Home鍵上早就有所突破,如一加手機3就采用過類似Home鍵的設計,輕觸同樣可以實現系統解鎖、長按熄屏的功能。而魅族(魅藍系列)的mBack功能則可以實現輕觸Home鍵返回上一界面,按壓mBack鍵則會返回主界面。這些設計理念都是實現單個按鍵完成更多的功能,簡化常見操作,提高手機使用效率(圖6)。