黑科技完美詮釋：OnePlus 7 Pro的強勁Haptic振動馬達

Haptics屬希臘語，意為觸覺。觸覺技術被用於創造觸覺效果，即在消費電子設備上的手勢或觸覺反饋。藉助觸覺技術，消費電子設備製造商可以在其設備上為特定的互動體驗創造與眾不同的個性化觸覺反饋，從而為消費者提供更具價值且更加逼真的獨特體驗。

OnePlus 7 Pro的發布和前期的各種預熱，讓行業內外的消費者再一次將目光聚集到了線性馬達的身影之上。

OnePlus 7 Pro

搭載強勁 Haptic 振動馬達

基本上所有的智能手機都有裝載振動馬達，大致分為轉子馬達和線性馬達兩大類。轉子馬達利用電磁感應，用電流導致的磁場，驅動轉子旋轉產生振動；線性馬達則將電能直接轉換成直線運動機械能，不需要任何中間轉換機構的傳動裝置。所以相比轉子馬達，線性馬達能結合更多場景，對不同動作相應地快速反饋振動——這是影響手機使用手感的重要因素。

轉子馬達

線性馬達中，又分為橫向線性馬達和縱向線性馬達兩種。它們的振動方式就如名字一樣，橫向線性馬達是左右振動，而縱向線性馬達是上下振動。它們的振動效果，有什麼區別？縱向線性馬達振動持續時間較短、振動力量也弱於橫向線性馬達。簡單來說，就是使用手感沒有橫向線性馬達「爽」。為了獲得更加逼真、快速、流暢的觸感反饋效果，配備橫向線性馬達是一個更好的選擇。

線性馬達

OnePlus 7 Pro 定製了一顆安卓手機里尺寸最大、性能最強的橫向線性馬達—— Haptic 振動馬達。採用艾為高壓觸覺反饋IC，這款橫向線性馬達擁有超過 200% 的振動量提升，同時相比傳統馬達的「秒級」響應速度，在 OnePlus 7 Pro 的 Haptic 振動馬達上，艾為高壓觸覺反饋產品還同時做到了「毫秒級」延遲的觸動反饋，能夠讓 OnePlus 7 Pro 在振動的瞬間充滿「肌肉感」。

Haptic 振動馬達

只有硬體是不足以讓用戶體驗獲得充分的提升的。在OnePlus 7 Pro 全新的氫 OS 系統里，還有搭配艾為高壓觸覺反饋產品實現的全場景深度振動優化，覆蓋鈴聲、鍵盤打字到大型遊戲等各類場景。用過 OnePlus 7 Pro 後，相信很多用戶將會重新開始長期使用手機的振動功能——因為從來沒有感受過這麼真實、爽快、有力的手機振動！

線性馬達如何改變智能手機的觸覺體驗

在2017年，內置艾為芯 Haptics 產品的美圖V6、小米6、一加5等在市場上廣受好評的智能手機先後搭載線性馬達。在近期發布的旗艦機包括魅族16s、OPPO Reno以及電競手機紅魔3等新品更是都選擇採用了國產優質品牌艾為高壓觸覺反饋IC產品。有業內人士分析，隨著線性馬達技術和工藝的成熟，產品價格有望進入合理區間，全球龐大的移動智能終端市場即將實現更新換代，線性馬達即將進入爆髮式增長。

目前，全面屏手機已經在屏佔比方面實現了極大的突破，未來隨著工藝的成熟早晚會變成一整塊屏幕，而當整個手機的正面都是屏幕時，用戶與屏幕的交互僅僅只有視覺和聽覺是肯定不夠的，還缺了個觸覺，那麼智能手機應該要怎樣才能實現真實的觸覺？

答案自然就是線性馬達，又或者準確點說，線性馬達只是當前的一種技術方案。

事實上，觸覺反饋是目前整個消費電子行業都在想辦法解決的問題，比如 AR 和 VR 的互動就是一個顯著的例子，如果你的手上沒有任何東西，你會感覺自己與虛擬物體的交互猶如接觸空氣一樣沒有任何反饋，因此大多數 VR 產品會配備觸覺體驗非常出色的手柄，為玩家提供真實的觸覺反饋。

智能手機也是同樣的道理，Apple 從 iPhone 7 開始就去除了機械結構的 Home 鍵，直接消除用戶一直以來都很關注的 Home 鍵壽命問題，在更早之前他們還在 MacBook 上採用了「力度觸控板」，提供了絕佳的觸控板按壓體驗。

Taptic Engine 在 iPhone 6s 系列上的首秀

MacBook 的力度觸控板

2017年蘋果更進一步，在全新一代的iPhone 7和iPhone 7 Plus手機，拋棄了傳統的物理按壓式Home鍵，取而代之的是一枚帶有壓力感測功能的新型Home鍵。不同於以往的單擊、雙擊、長按三種基本操作，這顆按鈕將通過振動觸覺反饋為用戶提供觸感操作。之前的機械式Home鍵在使用過程中飽受詬病，成為售後返修的重災區。而壓感技術的使用徹底解決這一痛點。

儘管不能物理式按下，但通過細膩的Taptic Engine振動模擬，可以保證模擬的點擊手感，獲得實時觸摸反饋。這要得益於Taptic Engine線性馬達技術提供的先進觸覺反饋。

今年初，vivo推出了 APEX 2019 概念機，這款產品則更加激進，它直接消除了機身所有按鍵，全部採用壓感鍵，且沒有任何開孔或突起。如此一來，合理利用觸覺技術就變得非常重要。舉個例子， Apple Watch Series 4與前代產品相比這一代的改進是「數碼錶冠」有了更加真實的觸覺反饋，當用戶旋轉「數碼錶冠」的時候不再是轉動空氣，而是會感受到一種彷彿在轉動旋鈕的「觸覺」，而這個「觸覺」便是靠「橫向線性馬達」模擬出來的。

這張 ifixit 的拆解圖得以說明 Apple 有多重視觸覺的體驗

總結一點，「橫向線性馬達」並不是一種單純為了某個具體功能而服務的技術，從上面提到的這些例子我們可以看得到，它是在增強人機交互的真實感。

歷代 iPhone 配備的 Taptic Engine 橫向線性馬達

因此，通過利用體驗更好的觸覺反饋，不僅可能消除掉智能手機上的按鍵，更能模擬出真實世界的物理觸覺，而這就是線性馬達所帶來的改變。這一次，OnePlus 7 Pro採用艾為高壓觸覺反饋驅動產品，讓更具振感的橫向線性馬達能夠發揮到極致！

擁有專利的艾為高壓觸覺反饋產品

多年來，艾為一直專註高壓觸覺反饋方案，早在2016年就發布了業內首顆應用於安卓平台的高壓觸覺反饋IC，OnePlus 7 Pro上應用的方案已是我們第三代產品。

1.2ms業界最快的硬體響應能力，片上集成SRAM，可預置波形效果庫，系統應用簡單快捷，讓每次振動都能在觸摸的瞬間如期而至，觸動你的指尖。

10.5v的高壓驅動能力，讓橫向線性馬達10ms內即可完成瞬態強勁的振動，瞬間「肌肉感」爆棚，獨到的低功耗設計，每次振動完成後，晶元即自動進入低功耗模式，晶元僅8uA待機功耗，張弛有道，有效增加了手機的續航能力。

如何對線性馬達單體進行智能校準，充分發揮其最佳效果，一直是業內難題。為此，我們研發了LCC (LRA Consistency Calibration) 線性馬達一致性自校準專利技術，包括三大檢測校準技術：

?開機F0檢測功能

?F0自動追蹤功能

?短振一致性自動校準功能

Smart Haptic Sync智能觸覺演算法，讓遊戲體驗更立體。實時智能捕捉遊戲場景，並對場景實現精細化適配，在「吃雞」時，每一次扣動扳機，都能體驗乾淨利落、酣暢淋漓的振感，槍在手，跟我走。賽車狂飆時，引擎轟鳴、摩擦、碰撞都能感受不同的觸覺效果，開啟更為逼真的沉浸式遊戲體驗。

觸覺反饋的未來發展趨勢

Haptics線性馬達驅動除了最初被設計用於功能性的觸覺反饋外，如今，更多地被應用於手機遊戲、VR體驗，甚至醫療等諸多人機交互領域。

畫面清新的休閑橫板跑酷手游《阿爾托的冒險 Alto"s Adventure》通過更新正式帶來了對Taptic Engine特性的支持，這也是全球首款支持此特性的iOS手游。

遊戲畫面：Alto"s Adventure

當用戶完成遊戲中的任務時將會感受到輕微的震動，例如收集羊駝、進行滑雪、或者拍照，就算是像縮放和放大這樣微小的交互現在都會出現觸覺反饋。

遊戲畫面：F1 2016

遊戲畫面：Drophole

遊戲畫面：Monster Busters: Ice Slide

遊戲畫面：Oz: Broken Kingdom

遊戲畫面：Tow Marbles

在競速以及格鬥類遊戲最容易植入這樣體現手指按壓力度的操作：比如賽車遊戲里用力按代表一記深油門，賽車衝出跑道，走向泥石道路，便可以通過震動模擬出賽車的顛簸感。或者實現《狂野飆車8》里的一次全氮氣完美加速、而不再用多次滑動來實現多段的 NO2 輸出。

遊戲畫面：Warhammer 40,000: Freeblade

再比如《Warhammer 40,000: Freeblade》中的格鬥場景，可以根據角色的實際動作，提供不同的震動頻率和振幅，讓遊戲場景更逼真、更具娛樂性。

而對於VR/AR來說，少了觸覺和力反饋，虛擬物品的真實感也會大打折扣。如果能抓住一件虛擬的物件感受它的質地、溫度、甚至重量，是一件挺令人興奮的事。

Dexta Robotics研發推出的一款以機械捕捉作為其動作捕捉方案基礎的動作捕捉器Dexmo，就可以讓用戶透過VR看見自己的雙手，將現實中的手部動作輸入進虛擬世界，它有力的反饋功能，使得抓取物體成為可能。碰到杯子外壁的時候，手套甚至可以阻止你手進一步抓握，模擬出一個無法穿透的真實物體的抓握效果。

一款名叫Go Touch VR的觸覺反饋裝置，原理也很簡單。讓用戶指套上指尖後，它利用了一個微型馬達和可以前後移動的塑料片。馬達壓迫塑料片，可以帶給指尖壓迫感，來模擬按到了一個平面的感覺，適合按按鈕、點、戳、抓握等簡單動作。

Tactai公司研發的指夾形態的觸覺模擬設備Tactai Touch，同樣是指夾。該設備可以利用振動波來模擬物體的質感。Tactai Touch能模擬大量的常見物體表面材質信息，可用於控制和互動，以及基本的觸摸體驗。

在丹佛市舉行的CHI 17會議上，德國波茲坦市Hasso-Plattner研究院的一隊研究人員展示了一種可以模擬「推牆」或「提舉重物」等過程的觸覺反饋的系統。

蘇格蘭公司Tesla Studios推出的Teslasuit。這款Teslasuit可以說是相當科幻，Teslasuit通過套裝上密集的運動追蹤器和溫度感應器來捕捉使用者的動作，並提供觸覺反饋。

「觸覺反饋」之所以受到越來越多手機廠商的關注，核心因素有多個方面，個人認為最主要的原因是各大廠商在推動品牌升級的同時也進行了產品升級，他們開始研究此前從未關注到的用戶體驗，開始重視起長期以來被忽視的產品細節。那麼在這樣一個背景前提之下，觸覺反饋在未來又會取得什麼樣的技術突破呢？

縱觀整個手機行業的發展史，人手擁有一部全觸摸屏的智能手機也不過是近十年來才發生的事情。在這個過程中，智能手機的視覺和聽覺不斷得到提升，而觸覺則是在 Apple 的大力推動之下才有了從「轉子馬達」到「線性馬達」的進化，使得智能手機的觸覺體驗上得到質的飛躍，並得以呈現出真實細膩的觸覺反饋。

不過線性馬達也有它的弊端所在，以體驗最為出色的「橫向線性馬達」為例，它的體積偏大，這對於內部空間寸土寸金的智能手機來講可是一個不小的問題。因此，硬體層面上如何做到體積更小，觸覺更加真實細膩將會成為重點的進化方向。

iPhone XS Max 的線性馬達體積是迄今最大的

至於未來會是哪一種新技術成為主流，是「壓電馬達」或者是其它類型的馬達，那就是後話了。

在行業趨勢方面，摺疊屏極有可能會成為智能手機下一個十年的主流形態。我們先不聊摺疊屏可能發生的不同形態，以目前量產的摺疊屏手機為例，它的到來完美詮釋了什麼叫做「Phablet」，即平板手機。當屏幕摺疊時它就是一款智能手機，而當屏幕展開後即可化身成為一款小尺寸的平板電腦。

此時問題就來了，由於摺疊屏的尺寸過大，單個線性馬達必然無法提供出色的觸覺反饋，加上摺疊屏擁有更大的內部空間以及可摺疊的特點，所以不排除未來會有一些設備採用多個線性馬達。

此前微軟就申請了一項專利，他們將會在摺疊屏設備的鉸鏈區域內置多個線性馬達，其中一面屏幕甚至會顯示虛擬的觸控板和鍵盤，並通過線性馬達模擬物理鍵盤的真實觸覺。

摺疊屏形態的 Surface 概念圖丨由 David Breyer ?創作

摺疊屏擁有大尺寸屏幕的優勢，加上 5G 網路和雲遊戲的到來，不排除未來摺疊屏手機會提供類似任天堂 2DS 一樣的玩法，上屏顯示遊戲畫面，下屏則是虛擬按鍵，憑藉媲美物理按鍵的觸覺反饋，這無疑也是一個可行的方向。

LG V50 ThinQ 雙屏遊戲展示丨圖片來源 The Verge

智能手機的另一個進化方向是整機無開孔，即消除所有機械按鍵，藉此大幅提升防水防塵性能，並徹底解決機械按鍵的壽命問題。那麼該用什麼樣的技術才能推動這項體驗呢？或許真實細膩的觸覺反饋會是一個好辦法。

AR 是移動設備的未來發展趨勢之一，它極有可能會變革智能手機的影像。現在，你的 iPhone 或 iPad 還不能憑空創造一個虛擬世界的物體，而當這一天到來時，或許你就可以藉助 3D 攝像頭將現實世界的物體進行虛擬化，那麼我們該如何與 AR 世界產生帶有觸覺的交互反饋呢？

上述這些舉例並非是憑空想像出來，部分體驗已經實現或即將到來。總之，無論是人機交互，或是技術發展的趨勢，種種跡象已經表明：

「觸覺反饋」已經真正成為了智能手機不可或缺的核心體驗。TA不再是一項孤立存在的體驗。

當TA和聲音結合在一起時，影音體驗更加身臨其境；

當TA和交互結合在一起時，指尖與屏幕的每一次觸碰變得更加真實細膩；

當TA和輸入結合在一起時，以另一種方式重拾全鍵盤的美好；

當TA和遊戲結合在一起時，享受前所未有的沉浸感；

……

「

觸覺反饋是智能終端全新的升級，是未來智能終端升級的重要方向，而這個升級也可謂是「人體感官的延伸」。基於當下展望未來，語音、觸覺、體感交互已經成為未來發展的重要方向，語音可以解放雙手，體感可以豐富肢體體驗，觸覺可以進一步增強觸摸體驗。

線性馬達是普通手機轉子馬達的升級版，主要分為兩種，一種是縱向線性馬達，一種是橫向線性馬達，雖然都是線性馬達，但效果卻並不相同。縱向線性馬達相比普通的轉子馬達振動效果提升很有限。而橫向線性馬達則帶來了飛躍般的振動提升，目前只有蘋果、魅族等少數幾個廠商在使用，一加7 Pro的加入或將成為高端手機升級橫向線性馬達的導火索。

今天在國內發布的OnePlus 7 Pro ，其中安放了一顆安卓手機里尺寸最大、性能最強的橫向線性馬達—— Haptic 振動馬達搭配艾為高壓觸覺反饋IC，讓這款橫向線性馬達擁有超過 200% 的振動量提升，能夠讓 OnePlus 7 Pro 在振動的瞬間充滿「肌肉感」。

Haptic 振動馬達

此外，OnePlus 7 Pro 全新的氫 OS 系統里還有搭配艾為高壓觸覺反饋產品實現的全場景深度振動優化，覆蓋鈴聲、鍵盤打字到大型遊戲等各類場景。用過 OnePlus 7 Pro 後，相信很多用戶將會重新開始長期使用手機的振動功能——因為從來沒有感受過這麼真實、爽快、有力的手機振動！

「振動」，作為能夠為貼身終端提供不可替代的一種反饋，未來的應用空間十分巨大，振動反饋模塊未來的空間不僅僅是手機，它可以拓展到很多互動娛樂場景和工具中去。不難看出，Haptics線性馬達驅動的未來發展空間必定不可估量！

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