3D Touch - jak to jest zrobione?
Zaprezentowana niedawno najnowsza generacja smartfonów Apple to chyba najbardziej rewolucyjna seria tych urządzeń, jeśli brać pod uwagę te oznaczone przyrostkiem „s”. Wszystko zaczęło się w 2009 roku kiedy to na rynek wszedł iPhone 3GS. Z wyglądu urządzenie to było niemal takie samo jak jego poprzednik. Apple skupiło się wtedy na funkcjonalności urządzenia. Nieznacznie poprawiono wydajność procesora, a 3-megapikselowa kamera po raz pierwszy w historii iPhone’ów zdolna była do nagrywania filmów. W najnowszych iPhone’ach wyróżnić można kilka dość znacznych, w stosunku do poprzedniej generacji, usprawnień oraz jedną nowość, która w pewnym stopniu zmienia sposób interakcji użytkownika z tymi urządzeniami.
Zacznijmy od usprawnień. Wśród tych najbardziej znaczących wymienić należy niezwykle szybko reagujący czytnik linii papilarnych Touch ID, ulepszone kamery iSight i FaceTime oraz zwiększenie pojemności pamięci operacyjnej RAM do 2 GB. Nowości, które wywołują sporo emocji są w zasadzie dwie. Jedna z nich to różowe złoto - nowy wariant kolorystyczny, który jest przyczyną bezsensownych dyskusji dotyczących między innymi wybierających go użytkowników i wyzywaniem ich, delikatnie mówiąc, od członków społeczności LGBT. Drugą nowością, a jednocześnie tematem niniejszego tekstu jest technologia 3D Touch. Od 25 września, kiedy to rozpoczęła się sprzedaż nowych iPhone’ów, w serwisach branżowych pojawiło się wiele informacji dotyczących możliwości i zastosowania tej technologii. Apple opisuje, że 3D Touch wyczuwa siłę nacisku na wyświetlacz, a przez to ułatwia i przyspiesza korzystanie z nowych iPhone’ów. Co więcej, odpowiedzią na wywołany przez użytkownika nacisk są delikatne stuknięcia wysyłane przez sygnalizator taktylny. Aby nie powielać treści związanych z wykorzystaniem tego rozwiązania, kolejna część tekstu dotyczy nieco bardziej technicznych aspektów tej technologii.
3D Touch dodaje dwa, nieznane dotąd użytkownikom iPhone’ów, poziomy interakcji z urządzeniem, które nazwane zostały przez Apple „peek” oraz „pop”. Pierwszy z nich służy do otwarcia podglądu obiektu, który jest dotykany na wyświetlaczu, a drugi pozwala na przejście do podglądanych wcześniej treści. Pozwala to na wyeliminowanie, jak się teraz okazuje zbędnych, tapnięć w ekran. Co to oznacza w praktyce? Jednym z przykładów, którym podczas wrześniowego keynote’a posłużył się Craig Federighi była aplikacja Mail. Delikatne naciśnięcie na wiadomość e-mail powoduje ukazanie się jej treści, która zniknie jeśli odsunąć palec od ekranu. Przy użyciu większej siły - „pop” - wiadomość zostanie otwarta. Warto dodać, że rozwiązań 3D Touch korzystają także aplikacje firm trzecich.
Jak to jest zrobione?
Pierwszą warstwą zastosowanego w nowych iPhone’ach wyświetlacza Retina HD z 3D Touch jest szklany ekran, który nieznacznie deformuje się i ugina pod wpływem siły z jaką jest naciskny. System interpretuje tę siłę poprzez pomiar odległości pomiędzy wspomnianym wcześniej ekranem, a panelem podświetlenia przy użyciu czujników pojemnościowych zlokalizowanych tuż pod warstwą diod LED. Jako ciekawostkę przytoczyć można fakt, że kilka miesięcy temu, znany z wielu bardziej lub mniej trafnych przewidywań dotyczących urządzeń Apple, Ming-Chi Kuo - analityk KGI Securities - pokusił się o analizę sposobu działania technologii Force Touch – protoplasty 3D Touch. Twierdził wtedy, że nie wykrywa ona bezpośrednio siły nacisku na powierzchnię ekranu lecz monitoruje wielkość powierzchni miejsca styku palca z ekranem i na tej podstawie ocenia tę siłę. Jego teoria się jednak nie sprawdziła.
Nie należy zapominać, że 3D Touch wysyła do użytkownika informację zwrotną w postaci krótkich i delikatnych drgań powstających dzięki działaniu silniczka o nazwie Taptic Engine, który dobrze znany jest posiadaczom zegarka Apple Watch. Jest to w zasadzie liniowy serwomechanizm, który generuje wspomniane wcześniej drgania o bardzo dużej częstotliwości. Do osiągnięcia pełnej mocy wystarcza mu czas, w którym odbywa się pojedyncze przemieszczenie się siłownika. Pozwala to na szybkie rozpoczęcie i zatrzymanie jego pracy. Taptic Engine to niezwykle precyzyjne urządzenie, które zależnie od siły nacisku generuje wibracje trwające 10 lub 15 milisekund.
Można przypuszczać, że w miarę upływu czasu technologia 3D Touch rozwinie się i zapewniać będzie zarówno więcej poziomów interakcji jak i dostosowane do nich nowe formy informacji zwrotnych. Poza wykorzystaniem jej do przyśpieszenia i ułatwienia codziennej obsługi urządzeń, zastosowanie znajdzie także wśród grafików, którzy do tworzenia swoich dzieł korzystać będą ze stylusów i dotykowych ekranów. Warto zwrócić uwagę, że z perspektywy użytkownika proste rozwiązanie, umożliwiające na interpretację „jedynie” dwóch poziomów siły nacisku i silniczek wibracyjny, który w telefonach komórkowych stosuje się już kilkanaście lat, wymaga niezwykle zaawansowanych rozwiązań technologicznych. Część użytkowników nie jest świadoma tego, jak ogromną pracę wykonać muszą inżynierowie aby wprowadzić w życie z pozoru proste rozwiązania, które przez wielu traktowane są jako oczywiste. Dotyczy to nie tylko branży smartfonów czy urządzeń elektronicznych, ale całego przemysłu.
Fajny artykuł. Szczerze mówiąc, na początku myslałem, ze ten cały 3D touch to taki bajer. Myślałem, że wszystko można przecież by zrobić za pomocą długiego przytrzymania, ale gdy chwyciłem 6S do ręki znalazłem ten feature wyjątkowo użyteczny.