触觉互动时代开启:解析苹果Force Touch技术及未来趋势
一、由Force Touch开启的“触觉互动”大门
苹果新一代iPhone 6s将引入升级版Force Touch技术,与Apple Watch和MacBook不同的是,其屏幕可识别三种压力水平:轻点、按压和深度按压。这项技术为“触觉互动”的发展奠定了基础。
Force Touch并非首创,此前Z-Origin、微软和黑莓等企业均有相关探索。但由于体验不成熟,未能形成广泛影响。华为推出的MATES系列手机也尝试了压力感应技术,但尚未引发行业广泛关注。
苹果以其成熟的工程整合能力,在iPhone上成功实现多级压力感知技术应用,标志着“触觉互动”从实验室走向市场,开启了全新的交互方式。
二、FORCE TOUCH 的技术原理
Force Touch 技术的基本工作流程如下:
- 屏幕感应手指压力
- 通过面积变化产生电学信号
- 传感器处理电信号并传输至CPU
- CPU产生对应指令
- 用户感知操作反馈变化
核心组件是 Force Touch Sensors,该模块增加了设备厚度。不过据称苹果将在下一代产品中优化其结构以实现更轻薄的设计。
三、Force Touch的构造
iPhone 6s采用Incell屏幕设计,其供应商包括日本JDI公司。触控层被置于COVER GLASS之下,并结合Force Touch硬件模块,整体结构较为复杂。
有消息称苹果正与日本供应商合作测试纳米银材料(Silver Nano Wire),该材料可能具备更好的导电性能。此外,苹果专利显示其对原有ITO VCOM层进行了重构设计。
四、“触觉互动”才是 Force Touch 开启的未来
1、触觉互动的起源与雏形
早期的压力振动回馈技术在日本已有尝试。如Docomo的RAKURAKU老人机和平板产品提供了模拟按键反馈功能,松下、Pantech也相继推出了类似设备。虽然缺乏闭环反馈体系,但仍可视作触觉互动发展的初步探索。
2、触觉互动的关键器件:物理回馈器件
实现真正的触觉互动需依赖新型振动反馈器件,传统偏转或直线马达无法满足需求。压电陶瓷与MEMS工艺结合的方案被认为是最具前景的技术路线。
中国企业如衡业新材已着手研发新一代陶瓷振动器件,电压由100V降至36V,并已在平板试用中取得进展,下一步目标是适配智能手机体积要求。
3、“触觉互动”的未来
随着苹果带动行业发展,“触觉互动”将在人机交互领域发挥更大作用,衍生出更丰富的应用场景。新材料与MEMS工艺的融合,将推动触控、振动反馈向高精度、低功耗方向演进,催生新一轮技术创新浪潮。


