Технология 3D Touch: как это реализовано в смартфонах Apple

Предпосылки для внедрения технологии распознавания силы нажатия на экран в смартфонах уходят корнями в 2014 г., когда широкой публике была продемонстрирована первая версия смарт-часов Apple. Гибкий экран «умного» гаджета умел определять более сильное касание благодаря системе датчиков и механизму тактильного отклика Taptic Engine. Спустя время Force Touch был реализован в трекпадах последнего поколения MacBook'ов. Технология научилась работать с твёрдым стеклом и распознавать уже две силы нажатий. Появление новой фичи в телефонах Apple было лишь делом времени и оно пришло в начале осени 2015 г., когда мир увидел анонс смартфонов Apple iPhone 6S 16 ГБ и Apple iPhone 6S Plus 16 ГБ .

3D Touch стала своеобразной «фишкой» пары топовых телефонов, которая позволяет более гибко и быстро осуществлять взаимодействие пользователя со смартфоном. Удобство управления большинством функций моментально взлетело на новый качественный уровень. Необходимо всего лишь раз прочувствовать это на своей шкуре, чтобы убедиться в сказанном окончательно и бесповоротно.

Как это работает?

Конструкция экрана с поддержкой технологии распознавания силы нажатия включает в себя семейство из 96 ёмкостных датчиков касания, расположенных на специальной решётке между защитным стеклом Corning Glass и панелью с подсветкой. Сенсоры собирают информацию об изменении расстояния между собой и от точки прогиба стекла под давлением пальца. Сила нажатия на экран определяется исходя из разницы в высоте прогиба, что наглядно продемонстрировано на анимированной картинке ниже:

Технология распознаёт две различных степени нажатия на экран — менее сильное Peek и более глубокое Pop.

Технология 3D Touch распознаёт две различных степени нажатия на экран — менее сильное Peek и более глубокое Pop. Такие названия компания Apple придумала собственноручно. Их основное предназначение кроется в возможности быстро воспользоваться той или иной функцией не заходя непосредственно в приложение (например, просматривать контент или фотографии в режиме превью). Самые распространённые и популярные сценарии использования 3D Touch приведены дальше по тексту.

Под слоем датчиков разместилась система обратного отклика Taptic Engine, реагирующая на силу нажатия.

Для того чтобы пользователь понимал какую именно силу нажатия он применяет, под слоем ёмкостных датчиков разместилась система обратного отклика Taptic Engine. Она сопровождает каждое касание тактильным виброоткликом определённой интенсивности и продолжительности (10 мс для менее сильного клика Peek и 15 мс для более глубокого нажатия Pop).

Подстроить параметры силы нажатия или вовсе отключить данную функцию можно в пункте меню «Настройки > Основные > Универсальный доступ > 3D Touch». На выбор предлагается три варианта: слабое, среднее (по умолчанию) и сильное нажатие.

Важный нюанс! Зачастую при установке слабой силы нажатия смартфон может путать более глубокое касание Pop с менее сильным Peek.

Следует понимать, что внедрению технологии 3D Touch предшествовали серьёзные разработки, а прерогатива выпуска подобных дисплейных модулей отдана далеко не каждому производителю. Поэтому в случае разбития стекла любимого iPhone рассчитывать на сверхбыструю замену экрана не следует. И уж тем более не нужно надеяться на демократичную цену — высокие технологии, как известно, стоят немалых денег.

ТОП-7 сценариев использования

Легкое нажатие по иконке приложения вызывает контекстное меню.

1. Быстрые действия — менее сильное нажатие по иконке приложения вызывает выпадающий список действий (контекстное меню), к которым открывается доступ прямиком с главного экрана. Это позволяет избавиться от лишних нажатий и сэкономить время для выполнения самых распространённых операций.

2. Работа с текстом и графикой — при сильном нажатии по клавиатуре последняя превращается в трекпад, при помощи которого значительно упрощается перемещение курсора по тексту. Также 3D Touch позволяет более легко выделять и копировать текст. А при работе в графическом редакторе сила нажатия на экран определяет толщину линий.

Нажатие Peek открывает окно предварительного просмотра содержимого при клике на ссылку в браузере.

3. Предпросмотр — менее сильное нажатие Peek открывает окно предварительного просмотра содержимого при клике на ссылку в браузере, электронное письмо, точку на карте или даже профиль пользователя в Инстаграме. Если содержимое является интересным, по более глубокому нажатию Pop оно откроется во весь экран, ежели нет — достаточно убрать палец с дисплея.

4. Вызовы и контакты — менее сильное нажатие по иконке телефона открывает доступ к трём наиболее часто используемым контактам и полю создания нового. Непосредственно в самих контактах клик Peek вызывает выпадающий список с предложением быстро отправить SMS-сообщение, написать электронное письмо или совершить аудио/видеовызов FaceTime.

5. Камера — выпадающее окно действий при сильном нажатии пальцем по иконке с камерой предлагает пользователю снять селфи, запустить обычную или замедленную видеосъёмку, а также быстро сделать обычный фотоснимок.

Установленная на заставку картинка оживает при сильном касании.

6. Обои и «живые» фотографии — установленная на заставку картинка оживает при сильном касании по экрану. В качестве изображения можно использовать «живые» фотографии или предустановленные динамические обои.

7. Игры — вот уж где точно можно широко развернуться в использовании технологии 3D Touch, так это в играх. Наиболее часто распознавание силы нажатия применяется в гонках (Asphalt 8, AG Drive и т.п.). Но ему также не чужды и другие жанры — к примеру, в экшне Warhammer 40000: Freedblade обычный тап по экрану заставляет осыпать противника каменным дождём, нажатие посильнее активирует функцию зума, а глубокое касание запускает в ход тяжёлую артиллерию.

Альтернативы

Среди Android-смартфонов аналогом 3D Touch обладает Meizu Pro 6.

Среди Android-смартфонов единственным похожим аналогом 3D Touch (состоянием на середину 2016 г.) обладает топовый телефон Meizu Pro 6 32 ГБ . Технология китайского бренда Meizu называется 3D Press и она выполняет схожие с техникой Apple функции. Вот только сторонние разработчики приложений пока не торопятся массово использовать новую «фишку» в своих программах из-за общей неразвитости системы и небольшого охвата рынка (в отличие от смартфонов Apple).

Подобная функция заявлена также в смартфоне Huawei Mate S 32 ГБ / 3 ГБ , однако на практике модификация с поддержкой распознавания силы нажатия на экран отсутствует в продаже и, по словам производителя, она будет доступна лишь в некоторых регионах, которые пока не называются.

В роли альтернативы выступает также собственная система распознавания силы нажатия компании Apple) — Force Touch. Как было сказано выше, она используется в «умных» часах и в качестве трекпада на последних поколениях MacBook'ов.