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iPhone觸摸屏稱雄世界(2)

一只IPHONE的全球之旅 作者:曾航


在iPhone一炮走紅后,包括HTC、三星、摩托羅拉、索愛、諾基亞等手機廠商爭先恐后地推出了自己的電容式觸摸屏手機。

但讓許多用戶感到奇怪的是,同樣電容式觸控屏,都是高性能處理器,為什么其他手機的觸控感受始終不如iPhone?

硬件方面的原因主要在兩個地方,一是觸控屏本身,二是手機自身的硬件設(shè)計。

同是投射式電容屏,但蘋果的和其他各家的還是有很大不同,首先,iPhone的電容屏是交互式電容屏,不同于其他大多數(shù)手機采用的絕對式電容屏。

所謂絕對式電容屏又稱自我式電容屏,它利用被感應(yīng)的物體(例如人的手指)作為電容的另一個極板,該物體在傳感電極和被傳感電極之間感應(yīng)出電荷,從而被感知,報告位置。而iPhone式的交互電容,又稱跨越電容,其通過相鄰電極的耦合產(chǎn)生電容,當(dāng)被感應(yīng)物體從一個電極到另一個電極的電場線時,交互電容的改變被感知,從而報告位置。前一種其實早就被廣泛應(yīng)用在我們的生活中,比如筆記本的觸控板,就是一種自我式電容屏,而蘋果的也不是什么全新的家伙,汽車上的汽油調(diào)節(jié)裝置廣泛應(yīng)用了跨越電容。

這兩種電容屏很難說誰優(yōu)誰劣,絕對式電容屏的控制器檢測方式能夠很好地排除環(huán)境干擾,屏蔽同度噪音,而iPhone的跨越式電容屏則更加準(zhǔn)確,更加靈敏,但對環(huán)境噪音非常敏感——蘋果(Broadcom,蘋果觸控屏的控制器是Broadcom生產(chǎn)的)牛就牛在這里,它通過它的專利技術(shù),近乎完美地解決了噪音問題。

除了技術(shù)原理上的優(yōu)勢,iPhone作為手機電容觸控應(yīng)用的先行者,在電容屏制造工藝上也有一套獨特的東西,這點讓人非常佩服。例如,蘋果的觸控屏采用的是一種專利保護(hù)的單層制造工藝,也就是說它的X,Y ITO在同一層,能避免一些兩層圖案間的距離變化和貼合誤差帶來的不良;而對于電容屏的外圍電路均勻性,普通電容屏的方法是在IC驅(qū)動范圍內(nèi)做成等勢電阻,而iPhone的模式則是通過降低外圍電路的電阻來達(dá)到相對的均勻,降低外圍電路電阻方式顯然更好,能得到更快的反應(yīng)速度。

所以在電容屏本身方面,iPhone已經(jīng)占有先手。

而iPhone超凡的觸控感受最大的功臣其實還不是這塊得天獨厚的觸控屏,而是它獨特的手機結(jié)構(gòu)設(shè)計。著名電子設(shè)備調(diào)查機構(gòu)iSuppli就曾經(jīng)指出,Apple打破業(yè)內(nèi)常規(guī)的把最大部分成本花費在了改善用戶體驗上,因此,我們看iPhone的硬件架構(gòu)就可以發(fā)現(xiàn),為了處理一個小小的觸控屏,apple動用了三塊芯片,一個Broadcom的模擬信號處理器,用來處理觸控屏傳感器傳來的模擬信號,轉(zhuǎn)換為一組代表x、y位置信息的數(shù)據(jù)流,一個飛利浦(NXP)ARM7 CPU,用來作為手勢算法處理器,把觸控指令解析出來(后期iPhone型號把這兩個芯片整合在一起成為一個雙核結(jié)構(gòu)的處理器,稱為改進(jìn)型Broadcom芯片),而主處理器則有一個高級別的優(yōu)先獨立線程專門處理觸控操作類指令。

相對于其他電容觸控手機大多把除了模數(shù)轉(zhuǎn)換之外的大部分觸控控制任務(wù)都交給主CPU的做法,iPhone能夠有“一觸即發(fā)”的操作快感就不難理解了。


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