3D Touch в iPhone: устройство и судьба технологии
3D Touch - технология Apple, при которой экран iPhone различает не только касание, но и силу нажатия. Она появилась в iPhone 6s в 2015 году, а через несколько лет её заменили на более простой Haptic Touch. Ниже рассказано, как она работала, в каких моделях была и что осталось от неё сейчас.
Содержание
Что давало сильное нажатие
Проще всего сравнить 3D Touch с двухкнопочной мышью: лёгкое касание работает как левая кнопка, нажатие с усилием открывает дополнительные функции, как правая. Экран различал несколько уровней давления, и система отвечала на каждый по-своему.
- Быстрые действия. Нажатие на иконку открывало меню ярлыков: сделать селфи, написать сообщение, открыть последний документ.
- Peek и Pop. Мягкое нажатие на письмо или ссылку показывало предпросмотр, а более сильное открывало его полностью.
- Курсор на клавиатуре. Сильное нажатие превращало клавиатуру в тачпад для перемещения курсора.
- Живые фото и игры. Нажатием можно было оживить Live Photo, а некоторые игры привязывали к силе нажатия действия персонажа.
Главное отличие от долгого нажатия - скорость. Долгое удержание срабатывает примерно через полсекунды, а сила нажатия распознаётся сразу, поэтому меню открывалось мгновенно.
Как экран чувствовал силу
Обычный сенсорный экран ёмкостный. Палец проводит ток и меняет заряд в сетке прозрачных электродов из оксида индия и олова (ITO), так телефон узнаёт координаты касания. О силе нажатия такая сетка ничего не знает.
В iPhone 6s под стеклом появилась дополнительная матрица датчиков, встроенная в подсветку дисплея. Под нажатием защитное стекло прогибается на микроскопическую величину, и датчики фиксируют изменение расстояния до него. Чтобы прогиб был заметнее, Apple использовала особое стекло Corning. По публикациям, сетка датчиков давления имела размер 8 на 12 точек.
Что раскрыли патенты
Из патентов Apple известны детали конструкции:
- Датчики выполнены в виде змеевидных дорожек, которые меняют электрический сигнал при изгибе, как тензодатчики.
- Слоёв два: один измеряет силу, второй компенсирует температуру, ведь тепло от руки расширяет материал и может дать ложный сигнал.
- В углах сетки датчики повёрнуты на 45 градусов, внутри ориентированы параллельно краям экрана.
- Система сравнивает сигналы соседних датчиков и вычисляет "центр силы": если слева сигнал больше, нажали левее, если сигналы симметричны, нажатие в центре.
Задача сложнее, чем кажется: прямой "линейки" для измерения прогиба стекла нет, всё вычисляется алгоритмами по косвенным данным. Поэтому технология была дорогой в производстве.
Отклик Taptic Engine
Чтобы сильное нажатие ощущалось как щелчок, Apple добавила виброотклик от линейного мотора Taptic Engine. Обычному вибромотору нужно около десяти колебаний, чтобы набрать полную мощность, а Taptic Engine запускается и останавливается за один цикл длительностью 10-15 мс. Получался чёткий короткий "клик" без движущихся кнопок, похожий на тот, что даёт трекпад MacBook с Force Touch.
В каких iPhone был 3D Touch
| Модели | Технология |
|---|---|
| iPhone 6s, 6s Plus, 7, 7 Plus, 8, 8 Plus, X, XS, XS Max | 3D Touch |
| iPhone SE первого поколения, 6 и более ранние | Нет |
| iPhone XR, 11 и все более новые, включая SE второго и третьего поколения | Haptic Touch |
В 2019 году Apple отказалась от 3D Touch во всей линейке. Haptic Touch работает на основе долгого касания с виброоткликом: давление экран не измеряет, но меню быстрых действий и предпросмотр остались. Причины отказа - сложность и цена производства, а также то, что многие владельцы вообще не знали о функции. В часах Apple Watch и трекпадах MacBook похожая технология называлась Force Touch.
Как включить или настроить
На iPhone с 3D Touch функция включена по умолчанию. В актуальных версиях iOS настройка находится в разделе "Настройки" - "Универсальный доступ" - "Касание" - "3D Touch и Haptic Touch". Там можно отключить её или изменить чувствительность и скорость срабатывания. В старых версиях iOS путь начинался с раздела "Основные".
Работа с экраном смартфона связана и с другими "трёхмерными" терминами в рекламе, например с изогнутым стеклом. Чем 2,5D отличается от 3D, объясняет статья что такое 3D-стекло в смартфонах.
Частые вопросы
Ответы на самые частые вопросы о технологии.
Есть ли 3D Touch на iPhone SE
Нет. Первый SE его не получил из-за цены и компактного корпуса, а SE 2020 и 2022 используют Haptic Touch.
Чем 3D Touch отличается от Haptic Touch
3D Touch измерял силу давления и срабатывал мгновенно. Haptic Touch реагирует на длительность касания и отвечает вибрацией, поэтому требует чуть больше времени.
