Apple taptic engine что это

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.

Кроме того, используя описанные в патенте технические решения, можно создать виртуальную клавиатуру — без движущихся частей, динамически меняющую раскладки и в любой момент времени отображающей в кнопках те символы и пиктограммы, которые будут добавлены в текст при их нажатии. Имитирующую тактильный отклик при нажатии клавиш. На эту тему Apple получила уже десятка полтора патентов.

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.

Источник

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.

• Но отчего зависит качество тактильного отклика?
• В каких смартфонах лучшие и худшие вибромоторчики?
• И как устроены все эти хитрые механизмы типа Taptic Engine?

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.

По-хорошему, нам нужны маленькие гномики, которые будет стучать молоточком с разной силой в разные части экрана. Это конечно идеал, но пока такой технологии нет. По крайней мере ФСБ, Сколково и Рогозин ничего подобного не рассекречивали. Поэтому давайте подумаем над другим вариантом.

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.

• Он занимает мало места.
• Работает от постоянного тока, который идет от аккумулятора, а значит нам не нужен инвертор — штука, которая переводит постоянный ток в переменный.
• Им просто управлять — чем больше тока подал, тем выше скорость вращения.
• И самое главное — вибрация получается очень мощной.

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:

• У них моментальная реакция. Ощутимая вибрация достигается за несколько миллисекунд, а свою максимальную мощность они набирают за 50 миллисекунд, что в 4 раза быстрее чем, в ERM-моторах.
• Также они существенно быстрее тормозят за счет специального механизма: электромагнит сильно притягивает к себе пластинку и останавливает ее движение.

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:

• Во-первых, как правило, такие линейные моторчики достаточно узкие, поэтому амплитуда движения пластины внутри корпуса маленькая. А значит и сила вибрации слабая.
• Во-вторых, вибрация от таких моторов может ощущаться по-разному, в зависимости как и какой рукой вы держите смартфон. Так как сам вибромотор никогда не устанавливают по центру корпуса. Обычно центральное место занимает аккумулятор.

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.

Источник

iFixit сняли на видео работу механизма тактильного отклика Taptic Engine в iPhone 6s

Задолго до анонса iPhone 6s ходили слухи о том, что помимо модуля 3D Touch Apple планирует интегрировать в смартфон датчик Taptic Engine. Технология тактильного отклика представляет собой систему с приводом линейного перемещения. Привычного вибромотора в iPhone больше нет. Благодаря особому механизму внутри корпуса, гаджет словно касается пользователя в ответ.

Механизм Taptic Engine изначально разрабатывался с прицелом на Apple Watch. Инженерам пришлось потрудиться над тем, чтобы обеспечить комфортный уровень тактильной отдачи для дисплея Force Touch. Датчик способен напомнить о себе пользователю лишь одним колебанием, тогда как обычному вибромотору необходимо совершить около десяти.

Apple следующим образом описывает «совершенно новую технологию Taptic Engine»:

«iPhone 6s мгновенно реагирует на каждый жест не только выполнением соответствующих действий на дисплее, но и лёгким откликом от привода Taptic Engine. Сила реакции отвечает силе нажатия на дисплей, поэтому вы точно знаете, что делаете и какой будет результат».

Специалисты iFixit, разобрав iPhone 6s, выяснили, что в новых смартфонах механизм прибавляет к весу устройства целых 15 г, что довольно ощутимо.

«Taptic Engine занимает большую часть пространства под батареей, вследствие чего иного выхода, кроме как уменьшить емкость аккумулятора, у Apple не осталось».

Используя рентгеновские лучи, iFixit продемонстрировали работу вибромотора «нового поколения»:

Как мы можем видеть, модуль Taptic Engine скрыт под алюминиевым кожухом, в который встроено несколько пружин.

«На самом деле, черный цвет механизма на изображении обусловлен не попыткой выделить его в видеоредакторе. Некоторые компоненты попросту абсорбируют излучение. Подобное происходит в том случае, если в конструкции используются магниты, – рассказали в iFixit. – Должны заметить, что внедрение модуля Taptic Engine никак не повлияло на ремонтопригодность iPhone 6s. Смартфоны от Apple по этому показателю заработали 7 из 10 баллов».

В свою очередь, iPad Air 2 и iPad mini 4 с треском провалили это «испытание», заработав лишь 2 балла из 10.

И все-таки, зачем понадобился Taptic Engine? Как уже упоминалось выше, датчик работает в тандеме с модулем смартфона 3D Touch, являющийся дальнейшим развитием технологии Force Touch. По сути, он обеспечивает обратную связь с пользователем. Согласитесь, гораздо удобнее тактильно ощутить отклик на прикосновение, чем гадать, сработало «усиленное» нажатие или нет.

Благодаря новому механизму, пользователь всегда будет знать, какое действие совершается в данный момент: вызов контекстного меню или предварительный просмотр. Функция призвана помочь пользователям быстрее освоить 3D Touch и новые возможности iPhone 6s.

Источник