Что такое тактильные сигналы для iphone

Обновлено: 26.03.2023

Если вы считаете, что Apple iPhone великолепен, полюбуйтесь на этот телефон от Samsung. Телефон, получивший название Anycall Haptic, оснащен большим сенсорным дисплеем, как и iPhone. Но это делает революционный гаджет Apple лучше, по крайней мере, на данный момент: он позволяет пользователям чувствовать щелчки, вибрации и другие тактильные воздействия. Всего он предоставляет пользователю 22 вида сенсорных ощущений.

Эти ощущения объясняют использование термина "тактильный" в названии. Тактильное происходит от греческого «haptesthai», что означает «прикасаться». В качестве прилагательного оно означает относящийся к осязанию или основанный на осязании. Как существительное, обычно используемое во множественном числе (гаптика), оно означает науку и физиологию осязания. Ученые десятилетиями изучали тактильные ощущения и довольно много знают о биологии осязания. Например, они знают, какие рецепторы находятся в коже и как нервы передают информацию между центральной нервной системой и точкой контакта.

К сожалению, компьютерные ученые столкнулись с большими трудностями при переносе этого базового понимания осязания в свои системы виртуальной реальности. Визуальные и слуховые сигналы легко воспроизвести в компьютерных моделях, но тактильные сигналы более проблематичны. Практически невозможно дать пользователю почувствовать, что что-то происходит в голове компьютера через обычный интерфейс. Конечно, клавиатура позволяет пользователям вводить слова, а джойстики и руль могут вибрировать. Но как пользователь может прикоснуться к тому, что находится внутри виртуального мира? Как, например, игрок в видеоигру может почувствовать твердую холодную сталь оружия своего персонажа? Как может космонавт, тренирующийся в компьютерном симуляторе, почувствовать вес и шероховатую текстуру виртуальной лунной скалы?

С 1980-х годов ученые-компьютерщики пытаются найти ответы на эти вопросы. Их областью является специализированное подмножество тактильных ощущений, известное как компьютерные тактильные ощущения. На следующих нескольких страницах мы расскажем, как работают тактильные технологии:

отношение тактильных ощущений компьютеров к смежным областям исследований тактильных ощущений
характеризовать типы тактильной обратной связи, необходимые для реалистичного виртуального прикосновения
изучение тактильных систем, находящихся в разработке или имеющихся на рынке.
изучение существующих и потенциальных приложений

Конечно, многообещающее будущее тактильных технологий во многом обязано их истории. В следующем разделе мы рассмотрим эту историю, чтобы понять, что компьютерные тактильные ощущения относятся к континууму исследований тактильных ощущений.

Континуум тактильных ощущений

HIRO, робот с тактильным интерфейсом, помогает пользователю почувствовать себя динозавром во время выставки прототипов роботов на Всемирной выставке 2005 года в Японии.

Как область исследования, тактильные ощущения тесно связаны с появлением и развитием автоматизации. До промышленной революции ученые сосредоточились на том, как живые существа воспринимают прикосновения. Биологи узнали, что даже простые организмы, такие как медузы и черви, обладают сложной реакцией на прикосновения. В начале 20 века психологи и медицинские исследователи активно изучали, как люди воспринимают прикосновения. Соответственно, эта отрасль науки стала известна как человеческая гаптика, и она показала, что человеческая рука, основная структура, связанная с осязанием, необычайно сложна.

Благодаря 27 костям и 40 мышцам, включая мышцы предплечья, рука обладает невероятной ловкостью. Ученые количественно определяют эту ловкость, используя концепцию, известную как степени свободы. Степень свободы – это движение, обеспечиваемое одним суставом. Поскольку человеческая рука содержит 22 сустава, она допускает движение с 22 степенями свободы. Кожа, покрывающая руку, также богата рецепторами и нервами, компонентами нервной системы, которые передают тактильные ощущения в головной и спинной мозг.

Затем появились машины и роботы. Эти механические устройства также должны были касаться и чувствовать окружающую среду, поэтому исследователи начали изучать, как это ощущение может быть передано машинам. Началась эра тактильных машин. Самые ранние машины, которые позволяли тактильно взаимодействовать с удаленными объектами, были простыми щипцами с рычагом и кабелем, помещенными на конец шеста. Перемещая, ориентируя и сжимая пистолетную рукоятку, рабочий мог дистанционно управлять щипцами, которые можно было использовать для захвата, перемещения и манипулирования объектом.

В 1940-х годах эти относительно грубые системы дистанционного управления были усовершенствованы для использования в ядерной промышленности и производстве опасных материалов. Через машинный интерфейс рабочие могли манипулировать токсичными и опасными веществами, не рискуя подвергнуться воздействию. В конце концов, ученые разработали конструкции, в которых механические соединения были заменены двигателями и электронными сигналами. Это позволило более эффективно, чем когда-либо прежде, сообщать удаленному манипулятору даже незаметные движения рук.

Следующим большим достижением стал электронный компьютер. Сначала компьютеры использовались для управления машинами в реальной среде (вспомните компьютер, управляющий заводским роботом на автосборочном заводе). Но к 1980-м годам компьютеры могли создавать виртуальные среды — трехмерные миры, в которые могли быть перенесены пользователи. В этих ранних виртуальных средах пользователи могли получать стимулы только через зрение и звук. Тактильное взаимодействие с смоделированными объектами останется ограниченным в течение многих лет.

Затем, в 1993 году, Лаборатория искусственного интеллекта Массачусетского технологического института (MIT) сконструировала устройство, обеспечивающее тактильную стимуляцию, что, наконец, позволило прикоснуться к созданному компьютером объекту и ощутить его. Ученые, работающие над проектом, начали описывать свою область исследований как компьютерные тактильные ощущения, чтобы отличить их от машинных и человеческих тактильных ощущений. Сегодня компьютерная тактильность определяется как системы, необходимые — как аппаратные, так и программные — для воспроизведения прикосновения и ощущения виртуальных объектов. Это быстро развивающаяся область, которая дает ряд многообещающих тактильных технологий.

Прежде чем мы рассмотрим некоторые из этих технологий более подробно, давайте рассмотрим типы сенсорных ощущений, которые должна обеспечивать тактильная система, чтобы быть успешной.

В iPhone 6s компания Apple начала совершенствовать то, что станет ключевой функцией будущих сенсорных дисплеев, а не чувствительную к давлению технологию, обеспечивающую «3D Touch».

Хотя 3D Touch рекламируется как приложение-убийца нового iPhone, его секретным оружием может быть то, что уже существует в трекпадах Apple Watch и MacBook: Taptic Engine, крошечный моторизованный привод, который обеспечивает тактильную обратную связь — тонкие тактильные ощущения, такие как вибрация, которые обнаруживаются вашим осязанием.

Apple утверждает, что тактильная обратная связь дополнит 3D Touch: «Таким образом, вы не только увидите, на что способно нажатие, но и почувствуете это». Один из способов, с помощью которого Taptic Engine генерирует обратную связь, – это вибрация, имитирующая ощущение "щелчка" вниз-вверх, которое вы получаете при нажатии и отпускании кнопки.

Профессор Хонг Тан, эксперт по тактильным ощущениям из Университета Пердью, считает, что скрытая под поверхностью технология умнее, чем кажется. «Щелчок отчетливо ощущается как «постукивание назад», но, насколько я знаю, Taptic Engine на самом деле движется вбок», — говорит она. "Это очень умно, потому что люди более чувствительны к интенсивности вибрации сбоку от кожи, чем к вибрации перпендикулярно коже".

Поскольку мы не столь чувствительны к направлению вибрации, это позволяет остроумно минимизировать энергопотребление. «Сигнал более низкой интенсивности сбоку от кожи может производить тот же эффект, что и сигнал более высокой интенсивности перпендикулярно коже», — объясняет Тан. "Двигаясь боком, можно сэкономить заряд батареи."

Taptic Engine в iPhone 6s (Изображение: Apple)

Сегодняшние устройства выделяют визуальные функции, такие как плотность пикселей дисплея высокой четкости или дисплея Retina ("Существующие пользовательские интерфейсы действительно созданы для глаз", – говорит Тан), тогда как сенсорные экраны завтрашнего дня подчеркнет тактильные особенности. И хотя визуальное разрешение в современных телефонах достигает пределов того, что мы можем воспринимать с помощью зрения, осязание созрело для улучшения. Вот почему тактильная обратная связь в iPhone 6s — это шаг к будущему сенсорных экранов. Apple утверждает, что виброприводы в обычном телефоне требуют не менее 10 колебаний, чтобы достичь полной мощности, тогда как их Taptic Engine требуется только один цикл для запуска и остановки. Например, "мини-нажатие" может длиться 10 миллисекунд, что ближе к обратной связи в реальном времени.

Тактильные преимущества

Но хотя технология впечатляет, преимущества улучшенной тактильной обратной связи не так очевидны, признает Тан, что ограничивает финансирование исследований и разработок. "Если бы мне пришлось выступать в роли адвоката дьявола, я бы сказал: "Ну, мы прекрасно справляемся без тактильных устройств, а тактильные устройства потребуют больших затрат. Зачем беспокоиться?"

Профессор Тан считает, что проблемы с продвижением его преимуществ отчасти связаны с тем, что тактильные технологии все еще находятся в зачаточном состоянии. «Это проблема курицы и яйца в том смысле, что трудно представить себе все преимущества, пока технология не станет зрелой», — говорит она. "Мы понятия не имеем, насколько лучше мы будем взаимодействовать с гладким куском стекла, если не почувствуем на нем что-то".

Современные тактильные функции в основном ограничиваются гудением уведомлений или «нажатием» на виртуальной клавиатуре и используют тупой инструмент — исполнительный механизм, такой как Taptic Engine от Apple, — для вибрации всего устройства. Вскоре тактильная обратная связь будет происходить на самой поверхности сенсорного экрана. Будущие телефоны также не будут полагаться на одно физическое явление. Как отмечает Тан, «Тактильные ощущения — это гораздо больше, чем просто вибрации». Итак, что мы можем ожидать от сенсорных экранов завтрашнего дня?

Чехол Phorm для iPad с сенсорным экраном (исходное изображение: Tactus Technology)

Тактильная обратная связь без вибрации уже доступна для покупки. Одним из примеров является Phorm, описанный как «первый в мире трансформирующийся сенсорный экран» — по сути, чехол для iPad со слоем, содержащим микроскопические каналы, которые заполняются жидкостью при нажатии переключателя на корпусе. Эти микрожидкостные каналы образуют углубления, похожие на кнопки, которые появляются над виртуальной клавиатурой, предоставляя «направляющие для пальцев», которые позволяют вам чувствовать клавиши во время набора текста. Эта технология потенциально может быть использована для создания непостоянного шрифта Брайля для слепых.

Текстуры поверхности

Изобретательский подход к ощупыванию виртуальных объектов использует пьезоэлектрический эффект — способность определенных материалов генерировать электрический заряд при приложении силы. Нажатие на пьезоэлектрическую поверхность может заставить ее вибрировать с частотой менее 1 кГц (1000 циклов в секунду), создавая «жужжание», похожее на ощущение, которое вы чувствуете на iPhone 6s. Такие поверхности также могут имитировать «щелчок», изгибая сенсорный экран с помощью исполнительных механизмов (или «изгибов») под поверхностью. Во время творческого отпуска в Microsoft Research Хонг Тан разработал модифицированную клавиатуру для планшета Microsoft Surface. В недавнем исследовании она показала, что тактильная обратная связь от пьезоэлектрических щелчков плоской клавиатуры повышает скорость набора текста и снижает количество ошибок.

Пьезоприводы могут даже сотрясать поверхность ультразвуковой частотой (20–40 кГц), удерживая тонкий слой воздуха над экраном. Эта «модуляция поверхностного трения» создает «воздушную пленку», из-за которой сенсорный экран кажется более скользким. Тан добавил в телефоны Microsoft Lumia ультразвуковые тактильные датчики, которые позволяют различать разноцветные квадраты на шахматной доске. Хотя в исходном прототипе была добавлена громоздкая рама, его схема с тех пор уменьшилась до такой степени, что вся электроника спрятана внутри устройства, которое лишь немного толще обычного.

Ультразвуковой тактильный сенсорный экран на телефоне Lumia (Изображение: Хун Тан)

Трением о поверхность стекла также можно управлять с помощью электростатических эффектов. Это работает путем отправки электрических сигналов на прозрачный проводящий слой, который отделен от вашего пальца (завершая электрическую цепь) изолятором: когда проводящий слой стимулируется, он индуцирует противоположные заряды в коже, притягивая палец к поверхности. В результате стекло становится более шероховатым, когда вы проводите по нему пальцем. До сих пор ни в одном коммерческом продукте не использовалась электростатика для создания этой иллюзии текстуры поверхности.

Основной проблемой в исследованиях тактильных ощущений является комбинирование текстур. Благодаря визуальной обратной связи от дисплея RGB мы знаем, что красный, зеленый и синий свет можно смешивать для воссоздания полного спектра цветов. Мы еще не понимаем, как производить тактильную палитру, только шкалу от грубой до гладкой. «Сейчас мы можем создавать ряд наждачных бумаг с помощью одной технологии», — говорит Тан. "Некоторые из технологий я сравниваю с черно-белым телевизором с множеством снежинок. Так что мы создаем что-то, но не совсем понятно что".

Сенсорные экраны изменили наше взаимодействие с компьютерами, особенно со смартфонами. Самым полезным улучшением за последнее десятилетие, возможно, стала возможность управлять устройством с помощью двух пальцев, например, жест «щипок для масштабирования», прославившийся благодаря оригинальной функции iPhone «Multi-Touch». Это меркнет по сравнению с тем, как тактильные технологии произведут революцию в пользовательских интерфейсах.

Улучшенные интерфейсы

Обратная связь связывает данные, поступающие от ваших пальцев, с результатами, которые вы видите. С тех пор, как в телефоны были добавлены сенсорные экраны, технологии догоняют устройства ввода десятилетней давности, такие как мышь. Увеличение/уменьшение масштаба может быть достигнуто, например, с помощью колеса прокрутки, и даже «нажатие», распознаваемое 3D Touch, эффективно работает как правая кнопка мыши. С другой стороны, тактильная обратная связь обеспечивает естественный способ взаимодействия с пользовательским интерфейсом и предлагает действительно новые способы взаимодействия с компьютерами.

Возьмем, к примеру, полосу прокрутки. В настоящее время мы определяем наше положение на странице, глядя на маленькую серую полосу в правой части экрана. Например, в операционной системе Android нажатие на верхнюю часть вызывает обновление веб-страницы, в то время как iOS от Apple позволяет вам «тянуть» страницу вниз, прежде чем она вернется обратно. Но что, если бы вы могли «почувствовать» этот отскок? Теоретически ощущение прокрутки похоже на скольжение пальца по гладкому стеклу, что увеличивает трение по мере приближения к нижней части документа. «Интерфейс — в данном случае полоса прокрутки — не занимает никакого визуального пространства, но я работаю с ним, потому что чувствую его», — объясняет Тан. «Прямо сейчас мы научились читать документ, перемещать взгляд между документом, полосой прокрутки и курсором при прокрутке, а затем проверять документ, чтобы увидеть, достигли ли мы того, чего хотим достичь."Это все равно, что приблизительно знать, как далеко вы продвинулись в книге, основываясь на глубине, ориентируясь на края бумаги под кончиками ваших пальцев.

Apple Taptic Engine — это шаг к тому, чтобы тактильная обратная связь стала основным преимуществом телефонов и планшетов будущего. Точно так же, как сегодняшние устройства хвастаются плотностью пикселей дисплея (например, HD или «Retina»), будущие сенсорные экраны будут бороться за пространственное «разрешение» тактильной обратной связи. В конечном счете, это может позволить графическим планшетам со стилусом — следующему Wacom Cintiq или iPad Pro — имитировать ощущение рисования на поверхности с мелкой текстурой, такой как бумага или холст. Точно так же ваши пальцы могут определить разницу между тканями одежды при совершении покупок в Интернете.

Тан говорит, что переход от визуального восприятия сенсорного экрана к тактильным функциям значителен, но его все еще трудно представить. Она сравнивает это с переходом от немого кино к фильмам со звуком. «Поначалу это неловко, люди на самом деле думают, что было немного странно слушать, как актриса говорит».

"Я надеюсь, что по мере того, как мы будем продвигать эти технологии, интерфейсы начнут меняться — они начнут задействовать другие органы чувств", — говорит Тан. "Если мы все сделаем правильно, возможно, люди никогда не захотят вернуться к холодному стеклу".

Я только что перешел на iPhone, и мне очень многое в нем нравится. Кроме того, если мой телефон отключен, почему он все еще вибрирует и гудит? Как это отключить?

Вы говорите о том, что Apple называет тактильными (так как все должно иметь причудливое название), и это настоящая инновация в пользовательских интерфейсах устройств. От игровых контроллеров до театральных кресел вибрации определенно могут передавать важную информацию и делать ваш опыт более захватывающим. Ведь мы «чувствуем» звук. Не менее важно и то, что во многих ситуациях звонок может отвлекать или грубить, например, в классе, на собрании или в кинотеатре. Часто этого едва уловимого гудения достаточно, чтобы предупредить вас и привлечь ваше внимание.

Если только это не слишком много. В этом случае вы захотите узнать, как полностью отключить тактильные ощущения на своем телефоне или выборочно отключить звонки, оповещения о текстовых сообщениях и многое другое. Вы даже можете создавать собственные последовательности гудков и назначать их определенным людям, так что вы дружите с Элли, которая звонит в самое неподходящее время? Короткий сигнал каждые несколько секунд может быть достаточным уведомлением.

Давайте все проверим.

КАК НАЙТИ НАСТРОЙКИ HAPTICS НА IPHONE

Как и многое другое на iPhone, все эти настройки находятся в приложении «Настройки», которое уже должно было стать вашим новым лучшим другом. Существует бесконечное количество способов настроить и настроить параметры, чтобы получить именно тот пользовательский интерфейс, который вам нужен! Зайдите в «Настройки»…

Теперь, когда вы знаете, что вибрационный эффект называется тактильным эффектом, неудивительно, что вам нужен вариант "Звуки и тактильные ощущения".

Нажмите "Звуки и тактильные ощущения".

Теперь вы в правильном месте

КАК ВКЛЮЧИТЬ ИЛИ ОТКЛЮЧИТЬ HAPTICS НА IPHONE

Вы можете полностью отключить тактильные ощущения при звонке, нажав , чтобы отключить как «Вибрация при звонке», так и «Вибрация при беззвучном режиме». Достаточно легко. Обычно я отключаю функцию "Вибрация при отключении звука", чтобы мой телефон действительно молчал, и я подозреваю, что вы тоже захотите установить это.

Но вы можете настроить параметры по своему усмотрению. Например, сейчас у меня в качестве звукового сигнала установлено «Заметка». У меня есть новое текстовое сообщение (в интерфейсе оно указано как «Тон текста»). Нажмите на нее, и я смогу сделать еще больше:

Обратите внимание, что существует множество сигналов оповещения, из которых я могу выбирать, но особенно обратите внимание на самую верхнюю опцию: «Вибрация». Почему здесь это не называется Haptics — загадка, но это одно и то же. Нажмите «Вибрация», и вы увидите удивительное количество вариантов:

По умолчанию вибрация синхронизируется со звуковым сигналом, но при желании вы можете выбрать другую вибрацию, например SOS или Heartbeat. Хотите создать собственный шаблон вибрации для определенного оповещения? Нажмите «Создать новую вибрацию».Обратите внимание, что вы можете сделать это и для отдельных контактов в своей адресной книге, разрешив пользовательские мелодии звонка и даже вибрацию звонка для друзей, семьи или вашего босса!

Наконец, обратите внимание на последний вариант: «Нет». Если вам просто не нужна вибрация для определенного оповещения или звукового сигнала, выберите «Нет», и он исчезнет.

Вернитесь на главный экран «Звуки и тактильные ощущения», проведите пальцем вниз и обратите внимание, что есть еще несколько дополнительных вариантов:

Опять же, наиболее важным для нас является «System Haptics». Отключите это, и вы не будете получать вибрацию для предупреждений, уведомлений и т. д. Помимо всего этого, теперь вы можете настроить свой телефон на вибрацию — или нет — по своему усмотрению.

Совет профессионала. Я много лет пишу об Apple iPhone и его многочисленных приложениях. Пока вы здесь, пожалуйста, ознакомьтесь с моей обширной справочной областью iPhone и моей справочной библиотекой MacOS! – еще много руководств!

Независимо от того, хотите ли вы регулярно переключать режим оповещений и обратной связи на iPhone или предпочитаете настроить и забыть об этом, следуйте инструкциям по трем способам настройки вибрации системы и тактильной обратной связи.

Найти, где настроить параметры вибрации для таких вещей, как звонки и текстовые сообщения на iPhone, несложно. Но знаете ли вы, что есть больше мест, где можно настроить, как ваш iPhone использует вибромотор и обеспечивает тактильную обратную связь? Хотя он немного спрятан, есть даже главный переключатель для вибрации.

iPhone: как настроить вибрацию системы и тактильную обратную связь

Откройте Настройки и нажмите Звуки и тактильные ощущения
Вы можете включить или выключить вибрацию для обоих случаев, когда iPhone настроен на звонок или беззвучный режим.
Проведите вниз по этой странице, если хотите отключить System Haptics (виброотклик) для системных элементов управления
Вернитесь на главную страницу настроек, затем выберите Общие
Нажмите Специальные возможности, затем смахните вниз до пункта Вибрация, чтобы отключить все вибрации

Следуйте вместе с изображениями ниже для получения более подробной информации:

Главный переключатель вибрации находится в настройках специальных возможностей.

Для получения дополнительной информации о том, как максимально эффективно использовать устройства Apple, ознакомьтесь с нашим руководством, а также со следующими статьями:

< /p>

FTC: мы используем автоматические партнерские ссылки, приносящие доход. Подробнее.

Вы читаете 9to5Mac — экспертов, которые день за днем сообщают новости об Apple и окружающей ее экосистеме. Обязательно заходите на нашу домашнюю страницу, чтобы быть в курсе всех последних новостей, и подписывайтесь на 9to5Mac в Twitter, Facebook и LinkedIn, чтобы оставаться в курсе событий. Не знаете, с чего начать? Ознакомьтесь с нашими эксклюзивными историями, обзорами, практическими рекомендациями и подпишитесь на наш канал YouTube

Айфон

Представленный Стивом Джобсом в 2007 году, iPhone — это флагманское устройство iOS от Apple и, безусловно, самый популярный продукт компании во всем мире. iPhone работает под управлением iOS и содержит большую коллекцию мобильных приложений в App Store.

Как

Подборка руководств, советов и рекомендаций от команды 9to5Mac, которые помогут вам починить и получить максимальную отдачу от вашего любимого оборудования.

Читайте также: