что такое taptic engine на айфоне
Вибромоторчик в смартфонах. Taptic Engine. Разбор
Ребята, а вы замечали? Какими-то смартфонами пользоватсья приятно из-за тактильного отклика, а какими-то совершенно нет. А всё почему? Во многом качество использования смартфона зависит не от флагманского процессора и не от количества мегапикселей, а просто от вибромоторчика. Ведь дребезжащий неприятный виброотклик может в одно мгновенье похоронить все характеристики флагмана. И наоборот — тактильно приятный середнячок может сразу вырасти в ваших глазах.
Есть три разновидности механизмов тактильного отклика, которые заставляют наши смартфоны либо истерически дребезжать, либо приятно постукивать. Начнём с дребезжания.
Вибромотор с эксцентриком (ERM)
Давайте подумаем, как вообще можно добиться качественного тактильного отклика в смартфоне?
Нам нужен какой-то механизм, который будет создавать импульс энергии с контролируемой силой, продолжительностью и, очень желательно, направлением.
Электромоторы классно умеют что-то крутить, будь то лопасти вентилятора или колеса электромобиля. В нашем случае, так как мы хотим создать вибрацию можно вращать грузило!
Именно так устроен первый вид вибромоторов в смартфонах и называется он вибромотор с эксцентриком или сокращенно по-английски ERM — Eccentric Rotating Mass.
Эта штука работает очень просто. Есть электромотор, который вращает вал, к которому прикреплено грузило со смещенным центром тяжести или эксцентрик.
Соответственно, когда эксцентрик начинает вращаться, его буквально разматывает во все стороны. А так как вибромотор надежно прикреплен к корпусу, во все стороны разматывает и смартфон. Это самый простой дешевый вид вибромоторов, с кучей преимуществ.
По сути, телефон разматывает во все стороны по вертикальной оси со скоростью в 9 тысяч оборотов в минуту. И это хорошо, потому как такую вибрацию, например, во время звонка сложно пропустить.
Поэтому, несмотря, на то что такая конструкция очень древняя и использовалась ещё в старых кнопочных телефонах, её используют и по сей день в большинстве бюджетных и среднебюджетных смартфонов всех брендов. То есть вероятность, что у вас в смартфоне именно такой моторчик — очень высокая. Также в геймпадах для PS4- DualShock 4 тоже используются ERM моторчики, только они покрупнее.
Правда форма современных ERM вибромоторчиков поменялась. Теперь это таблетка в которой плоский эксцентрик вращается внутри корпуса. Такая форма позволяет сэкономить больше места, а также делать виброотклик не только вертикально, но и горизонтально. Поэтому современные смартфоны так не прыгают по столу, как старые Nokia.
Вибромотор Xiaomi Mi 9
Так в чем же недостатки такой конструкции? Помните, да? Для того, чтобы виброотклик был качественный, нам, в первую очередь, надо его контролировать. А с контролем у этой конструкции серьезные проблемы.
Во-первых, мы не можем выбрать ось вибрации, эксцентрик передаёт импульс во все четыре стороны, отсюда и эффект дребезжания.
Во-вторых, вибрация получается инертной. Для того, чтобы добиться ощутимой виброотдачи эксцентрик должен успеть довольно сильно раскрутиться, на что уходит порядка 200 миллисекунд. Да и остановиться мгновенно он тоже не может, поэтому виброотдача такого мотора получается размазанной. А значит, не получится создать вот это приятное ощущение точного, короткого и контролируемого виброотклика.
Линейный мотор (LRA)
Чтобы решить проблему с дребезжанием и временем отклика, придумали другой тип вибромотора с линейно-резонансным приводом, или просто линейный вибромотор, по английски LRA — Linear Resonant Actuator.
В отличие от ERM вибромоторов, LRA-моторчики вибрируют только по одной оси. Например вверх-вниз. И по своей конструкции и принципу работы очень напоминают аудио динамики. Но в данном случае магнитная катушка тут передвигает не мембрану, а просто увесистую металлическую пластину. При этом внешне такие моторы неотличимы от круглых ERM — обычная железная таблетка.
Но зато они лишены недостатков своих ERM братишек:
Соответственно, это дает нам возможность точно контролировать как продолжительность вибрации так и её силу. А значит мы можем имитировать различные эффекты виброотклика.
В общем, по качеству отлика линейный вибромотор на голову выше эксцентрика. И, что радует, такие моторчики всё чаще и чаще устанавливают не только во флагманы, но и в бюджетные и среднебюджетные решения. Например, Xiaomi поставила линейный вибромотор в Redmi Note 9 Pro. Такие же моторы устанавливают в бюджетные Пиксели — 3a, 4a и многие другие смартфоны.
Но есть у такого варианта и свои проблемы:
Taptic Engine
Окей, всё понятно. Линейные моторы лучше, но всё равно не идеальны. Какие же тогда технологии скрываются за самыми лучшими виброматорами, такими как Taptic Engine в iPhone?
Смотрите, линейные вибромоторы маленькие, поэтому они слабенькие. Так почему бы тогда не сделать линейный мотор здоровенным, подумали в Apple? И сделали. Так и появился Taptic Engine. По сути, Taptic Engine это всё тот же линейный вибромотор, только прямогульной формы и с пружинками с двух сторон, что ещё сильнее уменьшает инерцию.
Впервые Taptic Engine появился ещё в iPhone 6S и тогда он был просто огроменным и поэтому был лишен недостатков обычных линейных моторчиков. Впрочем, со временем размер вибромоторчика в iPhone уменьшался, поэтому сейчас его самым крутым назвать нельзя, так как во многих Android-смартфонах уже можно найти что-то подобное.
В каких смартфонах лучший виброотклик?
Так в каких же смартфонах сейчас лучшие вибромоторы? Во-первых, это смартфоны Sony. Со времен Xperia XZ2, которая вышла в 2018 они устанавливают в свои флагманы свой ответ на Taptic Engine — Sony Dynamic Vibration System или DVS.
Во-вторых, это конечно линейка Google Pixel. С самого первого Pixel в гуглофонах был образцовый виброотклик. Но вот 5-й пиксель подвел, ведь в него поставили такой же маленький кругляш, как и в как в бюджетные модели с литерой А. Очень надеемся, что в Pixel 6 Google вернётся к истокам.
Также по опыту молодцы: Xiaomi, OnePlus и в целом большинство флагманов.
Такая же неоднозначная история с Самсунгами. Например, в S20 Ultra установлен достаточно мощный квадратный вибромотр, а в обычном S20 установлена слабая круглая таблетка.
Также, начиная с Oneplus 7 Pro, китайцы ставят отличные вибромоторы в свои флагманские, самые дорогие модели. Но что будет дальше непонятно.
В общем, всё как обычно меняется от модели к модели.
Apple изменит работу вибромоторчика Taptic Engine в новом iPhone. Зачем?
В начале сентября Apple получила патент, в 30 тысячах знаках которого описано будущее Taptic Engine – технологии и устройства, благодаря которым при нажатии на прочную неподвижную поверхность (например, трекпада) мы ощущаем кончиками пальцев её естественную реакцию на нажатие. Неподвижные поверхности долговечнее на порядок, чем движущиеся части любого механизма, а ощущение реакции на нажатие (осязание) улучшает Apple не собирается останавливаться на достигнутом. В скором будущем Taptic Engine обучат еще более впечатляющим трюкам.
Тактильный отклик будет локальным, а не общим
Суть нескольких взаимосвязанных изобретений, подробно описанных в патенте, который американское управление по патентам и торговым знакам выдало Apple в этот вторник, можно изложить несколькими словами: вместо того, чтобы заставлять вибрировать всё устройство, оснащенное Taptic Engine, Taptic Engine II (назовем его так) будет задействовать его избранные участки. Области, в которых имитация тактильных ощущений не будет мешать нормальной работе с устройством. Остальные тысячи слов тоже отнюдь не вода, но технические подробности реализации этих фокусов мы опустим, для ясности. Для нас важнее, где и как все это может применить Apple.
Что такое Taptic Engine
Осязание несуществующих явлений широко используется в смартфонах и в других устройствах Apple, и польза от этого обмана очевидна и почти бесспорна, но в ряде случаев вибрация, создаваемая нынешним Taptic Engine, мешает пользователю, отвлекает его от чего-то не менее важного, чем событие, о котором сообщает вибрация. Taptic Engine из будущего будет вести себя деликатней и предупредительней. Тактильные ощущения будут генерироваться в определенных местах Apple Watch, iPhone или других устройств Apple.
Apple намерена сделать виброотклик менее явным
Заявка на этот патент, в её окончательной редакции, была отправлена в американское управление по патентам и торговым знакам 22 мая 2018 года. Первую версию заявки, в которую были внесены изменения, отправили в патентное управление 6 сентября 2017 года. Как всегда, получение патента и его публикация ничего не гарантируют, и могут говорить о разных ситуациях. В том числе и о готовности Apple в самое ближайшее время применить изобретения описанные в нем в реальных устройствах. Либо о том, что в Apple решили отказаться от их применения и больше не считают нужным скрывать эту информацию. Патент, в котором были описаны особенности iPhone X (объявленного и выпущенного в 2017 году, ушедшего в небытие в 2018) вручили Apple совсем недавно, в августе 2020 года.
Предлагаем подписаться на наш канал в «Яндекс.Дзен». Там вы сможете найти эксклюзивные материалы, которых нет на сайте.
Зачем Apple сделала виброотклик?
Вибрировать будет только часть устройства, а не все
На самом деле этой областью иллюзий в Apple занялись в ответ на массовое неприятие виртуальной клавиатуры в первом iPhone. В обзорах этого устройства, чуть ли не на самых почетных первых местах в списках недостатков, многие указывали клавиатуру. К которой, несмотря на все её прогрессивные и уникальные особенности, было абсолютно невозможно привыкнуть.
Это не клавиатура, а разочарование: её клавиши никак не откликаются на нажатие, не ощущаются, печатать на ней вслепую невозможно!
Основная масса протестующих требовала от Apple научить виртуальные клавиатуры имитировать отклик на нажатие клавиш, причем – немедленно. В iPhone 2.
Бунт и неприятие были, это факт – но остальное не более чем легенда. Эксперименты с имитаторами тактильных ощущений в Apple Computer проводились еще в 80-е годы прошлого века, в нулевые их результаты хотели применить в iPod – но не сложилось. Первыми жертвами виртуальной клавиатуры iPhone были те, кто её разрабатывал, а к моменту, когда первые iPhone поступили в продажу его создателям, были известны две абсолютных истины: к виртуальной клавиатуре привыкают (за пару-другую дней), а качественная имитация тактильного отклика – дело долгое, непростое и недешевое.
Съедят и так – видимо сказал Джобс.
Съели. Задолго до фиаско с «самыми продвинутыми клавиатурами в мире» с механизмом типа «бабочка» у Apple уже был клавиатурагейт, который иссяк быстро и сам по себе – чем и объясняется, возможно, не совсем адекватная реакция Apple на эти проблемы во второй половине 10-х годов. Но об этом как-нибудь в другой раз.
Что такое Taptic Engine в iPhone 6s
Taptic Engine делает новый экран удобнее в использовании благодаря тактильной обратной связи. С ним пользователь получает дополнительное подтверждение о том, вызвано ли контекстное меню или предварительный просмотр.
Инженеры Apple описывают новое решение так:
«iPhone 6s мгновенно реагирует на каждый жест не только выполнением соответствующих действий на дисплее, но и легким откликом от привода Taptic Engine. Сила реакции соответствует силе нажатия на дисплей, поэтому вы точно знаете, что делаете и какой будет результат».
Конструкция Taptic Engine в iPhone 6s
Для понимания механизма работы Taptic Engine в iPhone 6s его просветили рентгеновскими лучами. Модуль этой обратной связи закрыт алюминиевым кожухом, который поддерживается пружинами. Темный цвет отдельных компонентов объясняется тем, что они поглощают излучение и являются очень плотными.
В iPhone 6s нет привычного вибромотора. Его заменяет новый привод, который добавляет около 15 г к весу новых телефонов. И это одна из причин, почему батарея флагманов Apple меньше предшественников: привод располагается под аккумулятором и занимает довольно много места.
Улучшенный вибромотор в iPhone 6s — не единственная новая и необычная функция. Apple также использовала новый подход к уже довольно популярным и известным «живым» фотографиям.
После выхода нового iPhoen 6s, поклонники гаджета уже с нетерпением ждут релиза iPhone 7. На данный момент дата выхода iPhone 7 пока не сообщается. Ожидается, что устройство будет иметь обновленный дизайн и более мощную начинку. Также, по слухам, будущий флагман iPhone 7, выход которого ожидается не раньше второй половины 2016 года, получит также и улучшенную основную камеру.
Как работает вибромотор Taptic Engine в тачпаде MacBook
В начале марта 2015 года Apple представила обновленное поколение MacBook Pro. Дизайн ноутбука остался прежним — такое же узнаваемый цельнометаллический корпус, идентичное расположение клавиш и Retina-дисплей.
Изменения затронули аппаратную часть: более свежий процессор семейства Broadwell, более быстрый SSD-накопитель и производительные дискретные видеокарты.
Но одно из самых существенных изменений — новый тачпад с технологией Force Touch. Начиная с 2015 года ноутбуки Apple различают силу нажатия. Но как это работает?
Давайте разберемся в возможностях фукнции Force Touch и модуля Taptic Engine.
Хитрый способ расширить функциональность трекпада
Устанавливаемые в ноутбуки Apple трекпады уже давно считаются одними из лучших. Приятные тактильные ощущения, отсутствие ярко выраженных клавиш и поддержка десятков жестов существенно упрощают управление MacBook.
Но в 2015 году Apple решила пойти еще дальше, представив трекпад Force Touch. Основная задача инженеров заключалась в расширении функциональности манипулятора без визуально заметных изменений.
Менять форм-фактор трекпада никто не собирался, ведь планы на тотальный редизайн Pro-ноутбуков у Apple значились на 2016 год. В результате, трекпад дооснастили одним миниатюрным, но очень значимым модулем Taptic Engine.
Главное отличие трекпада с Force Touch от классического заключается в отсутствии кнопок левого и правого клика как таковых. Вы, как и ранее, пытаетесь нажать на неподвижную пластину, и, здравствуй магия Apple, получаете те же ощущения от нажатия.
То есть физически амплитуда движения трекпада не меняется, но кончик вашего пальца явно ощущает нажатие. Как это возможно?
Как работает тачпад Force Touch?
Ощущения от нажатия в Apple решили обмануть с помощью хитрого (но с точки зрения инженеров-электронщиков весьма примитивного) модуля.
Под тачпадом расположен тот самый Taptic Engine. Представлен он электромагнитом: четыре катушки с ферромагитными сердечниками.
Как только вы давите на трекпад, MacBook датчики нажатия получают сигнал и тут же посылают его на катушки. Незначительный ток приводит сердечник в движение, а уже горизонтальные вибрации вызывают ощущение, что вы нажали полноценную клавишу.
Разборщики из iFixit засняли работу Taptic Engine под рентгеновским излучением.
Две опорных пружины, катушки и сердечник. Все просто и, в тоже время, гениально. Так выглядит Taptic Engine в iPhone 6s.
В MacBook Pro его конструкция следующая:
Разные они для того, чтобы пользователь мог изменять силу отдачи, которую в Apple прозвали Taptic Feedback.
И какие возможности у трекпада с Force Touch?
Новый тачпад действительно существенно расширяет возможности управления macOS. «Глубокий клик» позволяет добавить сразу несколько дополнительных действий на нажатие:
На самом же деле их в разы больше, и зависят они от конкретного приложения.
С появлением трекпадов Force Touch инженерам Apple в очередной раз удалось добавить в свои ноутбуки уникальную функцию, аналогов которой нет. Затем модуль Taptic Engine перекочевал в айфоны, дополнив функцию 3D Touch.
В каких MacBook есть тачпад с Force Touch?
Сегодня трекпады с Force Touch установлены во всех актуальных ноутбуках Apple. Список MacBook с Force Touch:
А еще Force Touch есть в Magic Trackpad 2.
Многие, кто хотя бы несколько дней пользовался данной фишкой, не представляют, как ранее обходились без нее. А все благодаря магнитной индукции и миниатюрным катушкам.
Существуют ли различия между Force Touch в разных MacBook?
Дело в том, что вплоть до 2017 года Apple устанавливала первое поколение тачпадов с Force Touch. Их главной особенностью была возможность включения/отключения клика при нажатии.
Потом Apple убрала функцию. Во всех моделях MacBook от 2017 года и новее невозможно отключить звук работы магнитов тачпада. Но от этого изменения функциональность тачпада не пострадала.
Тачпад в MacBook заслуженно называют одним из самых лучших и отзывчивых на всем рынке ноутбуков. Помимо поддержки жестов и качественных материалов, в этом есть заслуга и технологии Force Touch.
До сих пор аналога этой функции не появилось ни в одном ноутбуке другого производителя. Это вам не «выемку» айфона срисовывать.
Владимир Кузин
DIY-техноман. Уверен, что все можно сделать своими руками. Коллайдер не в счет.
Samsung рекламировала Note9, но случайно сделала это с iPhone
Раскрыт дизайн Samsung Galaxy S10+
ВКонтакте запустила сервис VK Знакомства. Он ищет пару по интересам и даже по музыке
Слух: Apple переименует MacBook Air в MacBook
Создатели USB раскритиковали введение единого стандарта USB-C в смартфонах
25 джейлбрейк твиков из Cydia, которые стоит перенести в iOS
8 культовых фильмов, которые нужно смотреть только в правильном переводе Гоблина и строго с 18 лет
Полный обзор сервиса Apple Fitness+. Тренироваться легко, мотивирует отлично
🙈 Комментарии 15
«Тачпад в MacBook заслуженно называют одним из самых лучших и отзывчивых на всем рынке ноутбуков. »
Я лучше еще не видел!
“Так выглядит Taptic Engine в iPhone 6s”.
Вообще-то он вроде только в 7-ке появился, в 6s – обычная кнопка, не?
Спасибо за хорошую статью давненько не было подобного.
Taptic Engine – одна из самых прикольных фич!
“Во всех моделях MacBook от 2017 года и новее невозможно отключить звук работы магнитов тачпада” – не знал такого, хоть я и ни разу не отключал звук, но это странное “улучшение”
Естественно что никто больше этого не делает. Поддержка таких вещей нужна на уровне ОС и приложений. Где оно в Windows?
А просто так ставить тачпад с имитацией клика не имеет смысла. Зачем? Проще поставить обычный, реально «кликающий» тачпад.
Я больше скажу. Asus выпускает топовые ноутбуки с полноценным сенсорным экраном на месте тачпада. Ну, и с вибромоторчиком тоже. Это вам не эппловская позорная полоска вместо нужных клавиш, это бомбическая вещь вообще… в теории. А на практике все фишки ограничены поддержкой в предустановленном софте, и никогда не появятся в сторонних программах.
Ты читай всё, а не только до тех слов, где попка полыхнула)
Та же Microsoft делает для хуана отличную, быструю и удобную ОС, потому что железо-то собственное, и функции аппарата сразу понятны.
“До сих пор аналога этой функции не появилось ни в одном ноутбуке другого производителя. Это вам не «выемку» айфона срисовывать.”
За это прям аплодирую стоя.
А в целом отличная статья, спасибо.
Пока это не будет поддерживаться в Windows, то не будет поддерживаться и софтом. В итоге получается баловство на полторы встроенных программы от производителя.
Потому гораздо проще поставить тачпад обычной массовой модели, разницы всё равно не будет.
А какой смысл было делать такой тачпад компании эппл? зачем усложнять механизм? оставили бы механическое нажатие.
Может это просто удобно, когда тачпад одинаково хорошо кликает в любой области?! И хуже кликать от установки винды на буткамп он не будет. И такое исполнение тачпада на голову выше имитации ублюдских левой и правой кнопки мыши на synaptics point device в виде прогибающегося пластика, и уж точно лучше имитации клика при касании этого тачпада. А вы тут про какие-то экраны рассказываете, поддержку софта – что к чему?!
И есть огромная разница между “вибромоторчиком” и taptic engine. Одно выставление таймера или будильника на айфон чего только стоит!
Потом будет ещё бегать и разбрызгивать свою слюну – мля, чё они все восхищаются эппл, они же нихрена не изобрели, это всё придумали до них, ничего нового, только тупые хомяки будут этим восхищаться… а сам сидит с говнищнем древним, со своими вибромоторчиками и с реально кликающим тачпадом, и восхищается экрану в тачпаде. От телевизора в телефоне, судя по всему, вообще разорвёт от феерии.
Правда, «taptic engine» — это всё-таки «фирменное» название обычного вибромоторчика, так что разницы всё же нет. Как и Retina, например — просто торговая марка, и абсолютно корректно её называть всего лишь «экраном высокого разрешения» (хотя корона при этом на голове угрожающе сползает, я понимаю).
Но смешнее всего в этой истории то, что ты тоже дочитал текст ровно до момента когда полыхнула попка))) А попробуй всё-таки прочитать его целиком. Ну и, вообще-то, подобные тачпады на дорогих win-ноутах есть. Только «глубокого клика», жестов и т.п. там не будет из-за ОС, потому профита почти ноль. Ферштейн?
Что же касается экрана в тачпаде — вот именно это я и хотел бы увидеть в макбуке (если, конечно, так уж было невтерпёж куда-нибудь там поставить дополнительный сенсорный экранчик). Это не кретинская полоска вместо клавиш, которой не придумали приличных применений до сих пор, а неудобства многократно перевешивают «вау-эффект». Это был бы реально крутой дополнительный инструмент, замечательно сочетающийся со всеми этими таптиками. А можно ещё и с поддержкой пера, например. Но увы.