触控革命？3D Touch 技术

技术宅

苹果最近发布的新款iPhone 6s/6s Plus手机使用了全新的3D Touch技术，可感应三种不同水平的压力：轻点、按压和持续按压。3D Touch是如何实现3D感应，会带来怎样的操作体验？

知识扫盲

认识3D Touch技术

苹果Apple Watch和MacBook都使用了“ForceTouch”压力触控技术。通过Force Touch，设备可以感知轻压以及重压的力度，并调出不同的对应功能。3D Touch则源于Force Touch，但是它让人机交互增加了一个新的维（图1）。

 支持类似3D Touch的华为Mate S手机

不过这种触控技术并非苹果首发，早在2015年7月，中兴就发布了全球首款支持类似3D Touch的AX0N天机手机，之后推出的华为Mate S也内置这种技术（图2），但由于推广力不足和品牌影响力较弱，直到iPhone 6s/6s Plus的正式发布，3D Touch技术才逐渐为人所知。

  配备3D Touch技术的iPhone 6s/6s Plus 

3D Touch

认识触摸背后的技术

对于常见的触摸操作其原理一般是：首先用户手指触摸屏幕，这样屏幕会感应手指压力，接着屏幕通过手指压力的面积变化（比如是轻触还是长按）而产生不同的电学信号。这些电学信号会被手机内置的压力传感器感应到然后进行处理，手机的CPU接收压力传感器信号后产生相应的指令，指令执行后会反馈在屏幕上，用户通过反馈感知触摸操作的结果（图3）。

 手机触摸图解

如我们在iPhone手机主页上轻触应用图标时，此时CPU发出的是执行应用的指令，这样我们看到的是应用启动的结果。而当我们长按应用图标时，屏幕其他图标则会添加上删除标记，我们可以删除应用，这就是触摸力度不同引发的不同指令（图4）。

长按图标会弹出删除菜单

不过传统触摸仅仅只有轻触和长按的区别，在实际的使用中我们还需要更多的反馈操作。因此3D Touch技术又增加了第三维的感应，也就是说在使用这种技术的iPhone 6s/6s Plus上进行触摸时，它在传统的多点触控外又增加了压力反馈，即在X、Y轴上再增加了Z轴的反馈，因此在人机操作界面上能够带来更强大的体验（图5）。

 3D Touch 增加了Z轴的反馈

3D Touch三维感应的幕后功臣则是iPhone 6s/6s Plus新增的触觉传感器“Force Touch Sensors”，它是按压触摸的重要部件，可以对用户触摸产生的压力、压力的识别和识别后的回馈指令作出比传统传感器更多、更精准的反馈，从而为3D Touch提供重要的硬件技术支撑（图6）。

 iPhone 6s拆解后显示的触摸传感器

3D Touch Display的影响

通过上面的介绍我们知道3D Touch技术可以感应更多的触控操作，这样必然会给我们日常操作带来更多的便利。

1.简化软件操作流程为日常操作提速

触控操作和传统键盘操作相比最大的优势就是简化了操作流程，而3D Touch增加的三维感应则可以为我们提供更简洁的操作。比如传统通话记录的号码，轻触是拨号，长按则是弹出常见的删除、阻止号码等菜单，如果要保存号码则还要点击“更多”进入。采用3D Touch技术后则可以将常见操作分别赋予不同的力度触摸来实现，比如轻点拨号，按压弹出更多菜单，更强的按压则是直接保存号码。当然各种第三方应用可以结合3D Touch开发出更多的快捷操作。

2.提供更丰富的功能

因3D Touch可以进行更多的感应操作，这样在执行很多日常操作如玩很多手机游戏的时候，我们就可以获得更丰富的触觉效果。比如在类似弹钢琴游戏时，3D Touch就能让我们更好地感应指间的力度，更精准地反馈出声音大小，如不同力度触摸可以发出不同音量，让我们在游戏中获得更佳的触控体验。

当然，3D Touch技术的普及和开发，除了操作系统和硬件的底层支持外，还需要更多的第三方应用的支持。可以预料，随着3D Touch技术的不断普及，这种技术必然会给我们的触控操作带来更丰富的人机对话体验。