盤點3D Touch上那些鮮為人知技術積淀

單點觸控和多點觸控

　　在第一代iPhone誕生之前，多點觸控技術其實早已存在，但是在當時沒有運用到消費類電子產(chǎn)品中，是喬幫主和擁有這項生產(chǎn)技術的LCD廠商溝通成功，獲得產(chǎn)能空檔，從而能夠讓其搭載在小尺寸的、玻璃材質的iPhone屏幕上。從那個時候開始，電容觸控屏幕和多點觸控技術被廣泛引入到智能手機領域，有一個小小誤區(qū)，很多伙伴認為電阻屏是單點觸控的，電容屏是多點觸控的，有的電阻屏也能夠實現(xiàn)多點觸控，有的電容屏只能夠實現(xiàn)單點觸控。

自電容和互電容特性對比

　　電容屏根據(jù)使用的電容類別不同可以分為自電容屏和互電容屏，只有互電容屏才能實現(xiàn)多點觸控。如上圖所示，自電容優(yōu)勢在于感應距離能夠長達20mm，手指可以近距離懸空操作屏幕，缺點就是無法實現(xiàn)多點觸控。相反，互電容雖然無法實現(xiàn)懸浮觸控那種科幻用戶體驗，但是卻能夠實現(xiàn)多點觸控。這兩種電容其實是能夠同時運用在手機上面的觸控屏的，從而兼顧懸浮觸控和多點觸控技術，下文將會舉例?，F(xiàn)在先來分享一下兩種電容屏幕的技術原理。

自電容和互電容結構對比

　　如上圖所示，自電容屏幕的單個電容器體積相對更大，進行觸控感應時候，手指一般是一整行和一整列地選中整個電容器，反觀互電容屏幕，更像上述提及的電阻屏，手指選中電容屏時候僅僅選中某條X軸和某條Y軸的交匯點（單個電容器），而不會一整列或者一整行地選擇，換句話說，還是上面這張圖，相同面積下 ，左邊的自電容屏能夠容納8個電容器（4個縱向，4個橫向排列），右邊的互電容屏則需要容納16個電容器，是自電容屏2倍，也就是每一個X軸和Y軸交叉的位置代表一個電容器。

　　只要是電子元件，無論是以前小編的文章中提及過的屏幕像素還是攝像頭感光粒子，都會存在互相干擾的問題，彼此之間的空隙不夠大，這種干擾現(xiàn)象越發(fā)明顯。類比到觸控屏上，互電容屏由于電容器彼此之間距離不夠大，導致電容器體積不能夠做到像自電容那么大，最終電容器的電場會減弱，信號強度不高，探測指尖位置的能力也下降，這也是為什么當手指在互電容屏上懸浮時候，電容器無法感應到微弱的之間觸控信號。

　　相比之下，單個電容器體積更大的自電容屏，具有更強的電場和信號強度，除了在手指定位時候會以一整行和一整列方式選中電容器，還能夠實現(xiàn)懸浮觸控功能，信號夠強，指尖能夠在不觸摸屏幕的情況下依然被電容器識別到。從而引出下文我們提及到的“鬼影問題”。

　　互電容能夠通過X和Y軸的交匯處唯一地確認手指的位置，當兩根手指同時觸控在屏幕上，兩個點是唯一的，并不會出現(xiàn)歧義，自電容屏則不同。我們舉個例子，如下圖所示，兩根手指同時觸控在屏幕時候，手指A選定了X1和Y0兩列，手指B選定了X3和Y2兩列，單獨看，好像和互電容屏并沒有什么區(qū)別。我們嘗試一下將兩張圖重疊在一起。

什么是“鬼影節(jié)點”

　　重疊之后，如上圖所示，我們發(fā)現(xiàn)四條線段除了選中了兩個正確的節(jié)點（紅色圓圈區(qū)域）以外，還選中了兩個“鬼影節(jié)點”（藍色矩形區(qū)域），最終系統(tǒng)就會判斷錯誤，用戶究竟選中了哪兩個點？明明只有兩根手指，為什么存在著四個電流變化的節(jié)點，這就是自電容無法實現(xiàn)多點觸控的原因。同理可得，自電容能夠實現(xiàn)的懸浮觸控也只能夠存在在單點觸控的范疇，多點觸控是無法同時實現(xiàn)懸浮觸控的。

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