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此刻丝滑 超灵敏触控技术探究及实战

2013-09-23刘斌《微型计算机》2013年8月下

手机自进入触控时代开始,用户体验这个话题就一直没有停止过。在触控体验方面,超灵敏触控技术无疑是我们的关注点之一,初我们在诺基亚Lumia 920以及820身上有所见识,通过它可以实现戴手套操作以及借助钥匙等工具操作,之后国产品牌中具备超灵敏触控技术的产品也日渐兴起。如今可实现戴手套操作近乎成了超灵敏技术的入门标准,用户也希望在寒冷冬天里操作手机“丝滑”无阻。到底什么是超灵敏技术?市售主流的具备超灵敏触控技术的智能手机到底表现如何,有没有所宣称的那么牛气?这是我们此次所要探讨的问题。

此刻丝滑 超灵敏触控技术探究及实战

Lumia 720

Lumia 720

诺基亚 Windows Phone 8

4.3 英寸LCD超灵敏触控曲面屏(800×480)217ppi

高通Snapdragon MSM8227双核(1.0GHz)

512MB RAM/8GB ROM,支持64GB Micro-SD扩展

127mm×67.5mm×9mm

128g

2000mAh

130万像素广角摄像头/670万像素F1.9光圈卡尔蔡司认证摄像头

参考价格:1799 元

尽管诺基亚Lumia 720的屏幕参数并不出色,但是依靠超灵敏触控技术和曲面屏,仍然能够给用户带来不错的使用体验。对于这么一款具有鲜明个性特色的智能手机,值得体验一番。

K900

K900

联想 Android 4.2

5.5 英寸IPS超灵敏触控屏(1920×1080) 401ppi

Intel Atom Z2580 双核(2.0GHz)

2GB RAM/16GB ROM,不支持扩展

157mm×78mm×6.9mm

162g

2500mAh

200 万像素/1300万像素摄像头

参考价格:2799元

从之前的试用情况看,联想K900 的屏幕还是给我们留下了比较好的印象,包括它的亮度以及色彩还原效果等,同时加入了超灵敏触控技术,使得操作也比前代产品更顺滑。

Xplay

Xplay

vivo vivo

5.7 英寸IPS 超灵敏触控屏(1920×1080) 386ppi

高通 骁龙Snapdragon APQ8064T 四核(1.7GHz)

2GB RAM/16GB ROM,不支持扩展

153.8mm×79.68mm×7.99mm

187g

3400mAh

500 万像素/ 1300 万像素摄像头

参考价格:2998 元

同样是一款采用了超灵敏触控技术的国产强机,大屏+ 超灵敏触控的轻松操作体验毋庸置疑,此外,它还支持小屏操作模式,让大屏手机也能实现单手操作,考虑周全。

Find 5

Find 5

OPPO Android 4.1

5.0英寸IPS屏(1920×1080)441ppi

高通 骁龙Snapdragon APQ8064 四核(1.5GHz)

2GB RAM/16GB ROM,不支持扩展

141.8mm×68.8mm×8.86mm

165g

2500mAh

190 万像素/1300万像素摄像头

参考价格:2998元

为了能够直观感受超灵敏触控屏幕的不同之处,我们此次测试加入了没有采用超灵敏触控技术的OPPO Find 5一起进行体验测试。

测试之前,我们还是来普及一点相关知识。大家知道,一件产品从开始到成熟都需要经历一个过程,我们开始熟悉的是电阻式触控屏,当年大家用得津津有味,不过现在看来,这种触控屏的操作体验称不上真正意义上的“触”控,因为它主要是靠“压”来工作的。之后,便出现了现在主流的电容屏,而电容屏根据工作原理不同又分为表面电容式和投射电容式。此外还有部分红外感应式触控屏、电磁感应式触控屏等。我们具体讲讲熟悉的电阻式触摸屏和电容式触摸屏。

电阻式触摸屏

工作原理

电阻式触摸屏将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X坐标和Y坐标的电压。其主要结构是薄膜加玻璃,薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层。当手指触摸屏幕时,平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触,因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场,使得侦测层的电压由零变为非零,控制器侦测到这个接通后,进行A/D转换,并将得到的电压值与5V 相比,即可得触摸点的Y 轴坐标,同理得出X轴的坐标),而完成点选的动作。

优点

1.电阻式触控屏的精确度教高,可达到像素点的级别,支持大分辨率4096×4096。

2.由于采用“压力”操控,屏幕几乎不受灰尘、水汽和油污的影响,并且可以在较低或较高温度的环境下使用。

3.电阻式触控屏使用的是压力感应,可以用任何物体来触控,即便是带着手套也可以操作,并可以用来进行手写识别。

4.电阻式触控屏的技术成熟,成本较为廉价。

缺点

1.电阻式触控屏能够实现多点触控,但当两点同时受压时,屏幕的压力会变得不平衡,从而导致触控出现误差,因而多点触控的实现程度较难。

2.由于采用按压操控方式,长久时间实用,屏幕表面容易磨损。

电阻式触摸屏

电容式触摸屏

工作原理

电容式触控屏可以简单地看成是由四层复合屏构成的屏体:外层是玻璃保护层,接着是导电层,第三层是不导电的玻璃屏,内的第四层也是导电层。当用户触摸电容屏时,由于人体电场,用户手指和工作面形成一个耦合电容,因为工作面上接有高频信号,于是手指吸收走一个很小的电流,这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出,且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例,控制器通过对四个电流比例的精密计算,得出位置。

优点

1.电容屏触控更灵敏,真正意义上的触摸操作,而不需要压力来产生信号。

2.电容屏在生产后只需要一次或者完全不需要校正,而电阻屏需要常规的校正。

3.电容屏拥有更好的透光性,在系统功耗上优于电阻屏。

缺点

1.容易受外界因素影响,在潮湿、高温的环境中容易造成误操作以及出现漂移现象。

2.制造成本相对较高,内部元件脆弱易损坏。

3.由于采用四层复合触摸屏,透光率不均匀,存在色彩失真的问题。

好了,我们已经对目前的触控屏有所了解。从操控性的角度来说,电容屏是一个更好的选择,我想大家都不想再用电阻屏了吧。此外,用户体验越来越被重视之后,普通的电容屏已经不能满足需求,超灵敏触控技术以及相关技术也随之出现。

之前我们已经提到,超灵敏技术开始出现在诺基亚920以及820身上。可能有些细心的用户要发问了,去年索尼推出的MT27i机型身上采用了所谓的“悬浮触控技术”,那么这两种技术又有何区别呢?

电容式触摸屏

电容式触摸屏

超灵敏触摸屏技术原理

是不是诺基亚的独家技术?不是。此次所体验测试的机型中,其中两款国产手机便同样采用了超灵敏触控技术。实际上诺基亚的超灵敏触控技术由美国新思科技(Synaptics)提供技术支持,采用了全新的ClearPad Series 3电容触摸屏感应技术。这家公司大家其实不陌生,很多笔记本电脑的触控板就是它的产品,它是目前电容传感器领域的先锋。

它是不是电阻屏呢?不是。有些人觉得能用钥匙、指甲等硬物操作和电阻屏的操作方式类似便窥斑见豹以为它是电阻屏,其实不然。超灵敏触摸屏仍然是电容屏,只是在结构上有了变化。我们已经知道,电容屏一般由四部分组成。电容屏的传感器又是由感应器和传送器两部分组成的,这两个组件共同负责处理手指触摸屏幕时的电流感应。而超灵敏屏幕则将屏幕组件由四个减少到了三个,传感器和显示屏集成在了一起(全贴合技术),不过超灵敏触控技术并不在此处,真正的改变是原本设计在显示屏上方的感应器和传送器的位置发生了变化——传送器被设计成了显示器的背部而感应器变成了显示器的正面,这样调整的结果就是极大地提升了传感器的信噪比,从而使得触摸敏感度大幅提升,即使用钥匙、指甲甚至隔着手套操作,也能感应到屏幕上微弱电流的变化,同时,功耗也更低。

超灵敏触摸屏技术原理

超灵敏触摸屏技术原理

超灵敏触摸屏技术原理

超灵敏触摸屏技术原理

悬浮式触控技术原理

是不是和超灵敏触控技术一样?不是。前者的方案解决商是Synaptics,而悬浮式触控技术的解决方案来源于Cypress。

悬浮触控是通过在一个电容屏上,同时运行自电容和互电容来实现的。触摸屏上有两种电容式传感器,互电容和自电容。互电容,用于实现多点触摸检测。自电容能够产生比互电容强大的信号,检测更远的手指感应。互电容用于完成正常的触碰感应,包括多点触控。而自电容用于检测悬停在屏幕上方的手指。由于悬浮触控技术依赖于自电容,因此不可能实现悬浮多点触控。也就是说,当进行悬浮操作时,屏幕不支持多点触控。屏幕只能在接触触碰情况下实现多点触控。不过,悬浮触控技术的实现还需要有应用内部程序的支持。

至此,大家应该对超灵敏触控技术有一个比较明朗的认识。超灵敏触控技术并非悬浮式触控技术,前者需要介质操作,而后者可以实现不需要介质,但是应用有局限。超灵敏屏幕从理论上来说是更为方便的一种操作模式,具体情况如何,几款超灵敏触控屏幕手机有何差异性,我们还需要进一步做体验测试。

悬浮式触控技术原理

此次测试,我们主要考虑到日常使用情况,分别选取了手套(棉织物)、普通带旧钥匙(金属导体)、常用签字笔(笔尖为金属,笔筒为塑料)以及2B铅笔(石墨笔芯以及木质笔身)等在实际生活中容易使用到的物品作为主要测试工具,当然还包括指甲操作。(测试室温27℃)

测试之前,我们也小试牛刀。开始比较保守,用了10张普通A4纸进行隔纸操作测试(用手指隔纸操作),发现三款超灵敏触控屏的手机都很轻松通过,之后逐渐增加纸张,后测试结果为:诺基亚Lumia 720和Xplay能够隔着大约18 张的纸比较灵敏操作,而K900的表现更好点,大约22张。我们抱着试一试的态度测试了OPPO Find 5这款机型,发现它也能隔纸操作,不过只能隔大约五张A4纸。

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