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从触控笔到Apple pencil,曾经的手机伴侣是如何变成生产力工具的?

 电手 2020-09-28

作为新时代的新青年,亦或是千禧一代的00后,他们也许不知道,在iPhone诞生之初,市面上不少的触控手机,都是无法直接用手指来操控使用的,而这类手机一般出厂,都会标配一只又细又长的「触控笔」。

诺基亚7710,出厂自带触控笔

而这一切的原因都归结于,当时的触控屏大都采用的是电阻识别的触控方案,也就是我们常说的「电阻屏」。

电阻屏是一种传感器,它由多层带电的复合薄膜构成,并且两两之间距离不超过2.5微米。当使用手指或者硬物按压屏幕时,位于薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO,经由感应器传出相应的电信号,并由处理器转化为屏幕上的X、Y值,进而完成点选定位的动作,达到触控的目的。

电阻屏原理示意图

但是由于薄膜到玻璃之间的间隙较大,往往需要用力按压才能使薄膜接触到,所以有些人会故意选择留长指甲,方便进行触控操作。但这也就容易导致屏幕会被手指甲或者硬物划伤,所以厂家们才推出了前端平滑,质地较硬的触控笔,用以取代手指或硬物,避免屏幕受损。

被指甲刮花的屏幕

随着iPhone将电容屏这项技术,带进了人们的视野,电阻屏的道路就几乎走到了尽头,与此同时,作为电阻屏伴侣的触控笔也几乎消失得无影无踪。

作为电阻屏的升级版,电容屏的优势可谓提升巨大,成本低,寿命长,支持多点触控,不需按压,只需触摸就能完成操作等等。有了这些优点,电容屏也就成为了手机主流的触控方案。

电容屏部分原理

但是没过多久,电容屏的弊端就暴露出来了,当手指上沾有水渍或者油污时,电容屏将不能识别,对于一些手指较粗的人群来说,不能够精准识别。为了解决这些问题,厂商们也就推出了新一代的触控笔。这些全新的触控笔,与以前的相比大不一样,除了简单的触控功能外,还有着许多特殊功能。

在这里就不得不说一下三星Galaxy Note系列手机了,从第一代Note起,三星就为其配备了一只极具特色的触控笔——S-Pen,从此也成为了Note的灵魂之处。

S-Pen已经不再是一只简简单单的触控笔了,而是一只支持压感的电磁笔」。

电磁笔的工作原理其实非常简单,只需要在电容屏的下方,加上一块「电磁板」作为信号「接收端」,而电磁笔就充当信号的「发射端」。当两者一接触时,彼此之间能产生「电磁感应」,然后再通过不同区域之间电磁强度的差异,就能确定触控的位置,而这项技术又被称为EMR定位。

除此之外,S-Pen笔端还配备有压力传感器,当笔芯受到不同压力时,会使发出的电磁信号发生相应的改变,当电磁板接收到信号后,从而呈现出不同的反馈方式,以此达到更加真实的标记、书写、绘图等笔迹。

电磁笔目前可以分为有源无源两大类(按照笔自身是否带有电源进行分类)。有源的触控笔能主动发射电磁信号,其抗干扰能力较强,但是体积较大;而无源的电磁笔,体积较小但需要屏幕额外提供能源供给,才能满足信号识别,而S-Pen 则属于「无源电磁笔」。

随着电磁笔的进一步发展,苹果也逐渐加入了分蛋糕行列,推出了更为顶尖的触控笔Apple Pencil」。

其实在Apple Pencil之前,Wacom就曾经为 iPad 定制过压感电容笔—Creative stylus 2,但由于兼容性问题,并没有被专业用户接受。

与S-Pen不同的是,在Apple Pencil端发出的电磁信号并不唯一,它拥有多个不同的频段。与此同时在iPad接收端,也做出了相应的改变,让其能接受到多个频段电磁信号,从而提高了定位的精度。

更何况笔尖除了压力传感器之外,还内置了陀螺仪,模拟出笔尖倾斜的角度,再加上系统层面上的配合,就让Apple Pencil的书写感,更加的贴近了真实纸笔,不难看出苹果对ApplePencil 可谓是用尽了心思。

目前市面上有很多类似ApplePencil的产品,比如华为的M-Pencil、Adobe的Ink & Slide、微软的Surface Pen等等,这些都是非常优秀的产品。如果放在普通人手里,它们可能只是一只简单的触控笔,而在专业人士手里,它们却能摇身一变,成为满足他们对绘画,制表,作图等需求的生产力工具。

不得不说,从一只简简单单的触控笔,变成了现在多功能的手写笔,科技的进步的确伟大。不过话又说回来,我们的手指依旧是最天然的触控工具」,而Apple Pencil这些,只是发展中的过客。

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