技術(shù)宅

蘋果在最新的iPhone 7/7 Plus上重新設(shè)計(jì)了Home鍵，這個(gè)按鍵具備了觸敏功能，用戶可以通過(guò)按壓的力度來(lái)進(jìn)行不同的操作，同時(shí)還能編輯力度，進(jìn)行自定義操作（圖1）。新Home無(wú)法按壓下去，卻可以反饋給用戶真實(shí)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(dāng)用戶在iPhone 7的Home鍵區(qū)域按壓時(shí)，雖然這個(gè)Home鍵并沒(méi)有像傳統(tǒng)Home鍵那樣有個(gè)鍵程會(huì)出現(xiàn)沉降并彈回，但是用戶卻可以真切感覺(jué)到來(lái)自Home鍵的一股沖力，就像是真的按下Home鍵并彈回的感覺(jué)，這一切皆來(lái)源于它整合了支持“觸覺(jué)引擎（Taptic Engine）”的馬達(dá)。當(dāng)你按下Home鍵的時(shí)候，Home鍵就會(huì)給你提供物理反饋——它也具有壓敏特性，可以區(qū)分用戶是想按壓Home鍵還是只想輕輕點(diǎn)一下。其技術(shù)的根源是MacBook觸控板采用的“Force Touch”——通過(guò)震動(dòng)觸覺(jué)反饋為用戶提供觸感操作（圖2）。

iPhone 7上和機(jī)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(shù)

為了讓用戶能夠有更好的觸控體驗(yàn)，MacBook（包括MacBook Pro）的Force Touch在四角位置加入了四個(gè)力度傳感器，可以對(duì)按壓的力度進(jìn)行感知，并且將觸控反饋給用戶，我們就會(huì)獲得一種真實(shí)的觸控感覺(jué)。

為了感知更加精細(xì)化的觸摸操作（如用戶是點(diǎn)擊還是長(zhǎng)按），F(xiàn)orce Touch還在電容式玻璃面板下方加入了“觸覺(jué)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(diào)節(jié)的（圖3）。

Force Touch的核心部件就是其中的力度傳感器和觸覺(jué)引擎，這種設(shè)計(jì)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(yīng)器和觸覺(jué)引擎（Taptic Engine）的馬達(dá)，通過(guò)拆解圖可以看到Taptic Engine馬達(dá)就位于原來(lái)耳機(jī)孔的位置（圖4）。這樣當(dāng)我們?cè)谛翲ome鍵區(qū)域按壓的時(shí)候，觸覺(jué)引擎會(huì)感應(yīng)到手指的觸摸，從而通過(guò)Taptic Engine馬達(dá)的震動(dòng)反饋給用戶，讓我們的大腦誤認(rèn)為是按下了Home鍵。Home鍵力度感應(yīng)器則會(huì)對(duì)用戶手指的按壓強(qiáng)度做出感應(yīng)，輕觸Home鍵是指紋識(shí)別并解鎖系統(tǒng)，長(zhǎng)按則會(huì)調(diào)出Siri語(yǔ)音控制助手等。

不過(guò)iPhone 7的非按壓式指紋識(shí)別技術(shù)和MacBook筆記本的Force Touch仍有些明顯的區(qū)別。iPhone 7是在Home鍵的按鍵區(qū)域加入力度感應(yīng)器，并且是單獨(dú)控制，它的主要作用是為了在指紋識(shí)別和點(diǎn)亮屏幕時(shí)給予用戶明確的力回饋設(shè)計(jì)。MacBook筆記本的Force Touch則是服務(wù)于整個(gè)Mac OS系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的要求更高一些。

MacBook全新設(shè)計(jì)的Force Touch觸控板

此外，這項(xiàng)新版的非按壓式指紋識(shí)別技術(shù)不僅僅用在iPhone 7上，剛剛發(fā)布的Apple Watch Series 2也使用了類似技術(shù)。在Apple Watch同樣使用Force Touch來(lái)感應(yīng)屏幕上感受壓力操作和反饋（圖5）。

當(dāng)然iPhone 7新Home鍵的設(shè)計(jì)除了防水、美觀需要外，結(jié)合iOS 10實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔、高效一鍵操作是蘋果另一個(gè)主要目的。雖然蘋果一向是新技術(shù)的引領(lǐng)者，不過(guò)Android陣營(yíng)在非按壓式指紋識(shí)別，或Home鍵上早就有所突破，如一加手機(jī)3就采用過(guò)類似Home鍵的設(shè)計(jì)，輕觸同樣可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)解鎖、長(zhǎng)按熄屏的功能。而魅族（魅藍(lán)系列）的mBack功能則可以實(shí)現(xiàn)輕觸Home鍵返回上一界面，按壓mBack鍵則會(huì)返回主界面。這些設(shè)計(jì)理念都是實(shí)現(xiàn)單個(gè)按鍵完成更多的功能，簡(jiǎn)化常見操作，提高手機(jī)使用效率（圖6）。