Berührung erzwingen - Force Touch

Berührung erzwingen
	Force Touch debütierte auf der Apple Watch
Eingangsstufen	Force Touch - 2 ; 3D Touch - 3 ; Haptic Touch - 1 (ausgelöst durch langes Drücken)
Designfirma	Apple Inc.
Eingeführt	9. September 2014 ; vor 6 Jahren

Force Touch ist eine von Apple Inc. entwickelte haptische Technologie , die es Trackpads und Touchscreens ermöglicht , zwischen verschiedenen Kraftstufen zu unterscheiden, die auf ihre Oberflächen ausgeübt werden. Es verwendet Drucksensoren , um den Geräten von Apple eine weitere Eingabemethode hinzuzufügen. Die Technologie wurde erstmals am 9. September 2014 während der Einführung der Apple Watch vorgestellt . Angefangen mit der Apple Watch wurde Force Touch in viele Produkte innerhalb des Apple-Sortiments integriert. Dazu gehören insbesondere MacBooks und das Magic Trackpad 2 . Die Technologie ist bei den iPhone- Modellen als 3D Touch bekannt . Die Technologie verbessert die Benutzerfreundlichkeit der Software, indem sie eine dritte Dimension bietet, um Eingaben zu akzeptieren. Der Zugriff auf Verknüpfungen, die Vorschau von Details, Zeichnungsgrafiken und systemweite Funktionen ermöglichen es Benutzern, zusätzlich mit dem angezeigten Inhalt zu interagieren, indem sie Kraft auf die Eingabeoberfläche ausüben.

3D Touch bietet je nach Druckempfindlichkeit drei Eingabeebenen. Auf diese Weise können Benutzer eine Vorliebe für leichtes, mittleres oder festes Drücken auf dem iPhone-Bildschirm anpassen. Force Touch hingegen hat zwei Interaktionsebenen. In diesen Geräten steckt Apples haptische Engine namens Taptic Engine, die einen linearen Aktuator beherbergt , der Vibrationseffekte als Feedback erzeugt. Apple ermöglicht es Anwendungsentwicklern, die Druckempfindlichkeit von Trackpads und Touchscreens in ihre eigenen Apps zu integrieren. 3D Touch wurde ab dem iPhone 11 zugunsten von Haptic Touch eingestellt.

Haptic Touch ist eine Funktion auf dem iPhone XR , 11 , 11 Pro/11 Pro Max , SE (2. Generation) , 12/12 Mini und 12 Pro/12 Pro Max, die 3D Touch ersetzt. Der Touchscreen, der keine druckempfindliche Schicht mehr hat, unterscheidet zwischen einem Tippen und einem langen Drücken, indem eine zeitgesteuerte Verzögerung verwendet wird, um bestimmte 3D-Touch-Funktionen zu aktivieren (nur für Elemente, denen keine Aktion für langes Drücken zugewiesen ist). Diese Funktion wurde dem iPhone SE (1. Generation) mit dem iOS 13- Update und jedem iPad hinzugefügt, auf dem iPadOS 13 ausgeführt werden kann . Ab watchOS 7 wird nur Haptic Touch erkannt und Force Touch wird auf allen nachfolgenden Apple Watches eingestellt.

Benutzerfunktionalität

Force Touch auf Macs bietet eine Vielzahl von Funktionen. Einige bemerkenswerte sind:

Schlagen Sie Text nach, um weitere Informationen aus Dictionary , Wikipedia usw. anzuzeigen.
Zeigen Sie eine Apple Maps- Vorschau eines Adressstandorts an.
Fügen Sie dem Kalender Termine und Ereignisse hinzu .
Zeigen Sie Details zu Flugnummern, Tracking-Nummern und Ereignissen in der Vorschau an.
Beschleunigen Sie den schnellen Vor- und Rücklauf in QuickTime und iMovie mit variablem Druck.

3D Touch auf iPhones bietet die folgenden Funktionen, ist jedoch nicht beschränkt auf:

Schnellaktionen ermöglichen Benutzern den Zugriff auf Verknüpfungen, viele davon direkt vom Startbildschirm aus.
Mit Peek and Pop können Benutzer eine Vorschau von Inhalten anzeigen und Aktionen ausführen, ohne sie öffnen zu müssen. Durch weiteres Drücken kann der Benutzer in den Inhalt der App einsteigen.
Die Druckempfindlichkeit ermöglicht es kreativen Apps, das druckempfindliche Display zu nutzen, um die Linienstärke zu variieren oder einem Pinsel einen wechselnden Stil zu verleihen.
Gedrückt halten, um Live-Fotos in der Vorschau anzuzeigen, Multitasking zu aktivieren usw.
Durch Drücken der Tastatur wird ein Cursor angezeigt, der in zwei Dimensionen bewegt werden kann. Durch erneutes Drücken wird der Auswahlmodus aufgerufen.

Force Touch auf der Apple Watch bietet einige wichtige Funktionen, wie zum Beispiel:

Sehen Sie sich alternative Zifferblätter des aktuellen Zifferblatts an.
Holen Sie sich die analogen, digitalen, grafischen und hybriden Modi in der Stoppuhr-App.
Wechseln Sie in der Kalender-App zwischen der Tages-, Listen- oder Heute-Ansicht.
Sehen Sie Wetter, Regenvorhersagen und Temperatur in der Wetter-App.

Software

Apple ermöglicht Anwendungsentwicklern , die Force-Touch-Funktionalität in ihre Anwendungen zu integrieren. Die APIs ermöglichen die folgenden Interaktionen:

Apps reagieren auf stärkeren Druck und bieten eine Verknüpfung als zusätzliche Funktionalität.
Druckempfindlichkeit für Zeichen- und Kreativ-Apps, um Linien dicker zu machen oder Pinseln einen wechselnden Stil zu verleihen.
Beschleuniger ermöglichen das Empfangen der Druckempfindlichkeit, um dem Benutzer eine bessere Kontrolle zu geben. Sagen wir, der schnelle Vorlauf bei der Medienwiedergabe kann mit zunehmendem Druck schneller werden.
Ziehen und ablegen , damit Benutzer auf eine Kraftgeste inmitten des Haltens reagieren können, um sofort ein neues Ziel für das Ablegen zu öffnen.

Hardware

Kapazitive Sensoren hinter dem Display eines iPhone 6S

In das iPhone 6S eingebettete Taptic Engine

Bei iPhones mit 3D Touch sind die kapazitiven Sensoren direkt in das Display integriert. Wenn eine Presse erkannt wird, messen diese kapazitiven Sensoren mikroskopische Änderungen des Abstands zwischen der Hintergrundbeleuchtung und dem Deckglas. Auf der Apple Watch säumen eine Reihe von Elektroden die Krümmung des Bildschirms. Wenn eine Presse erkannt wird, bestimmen diese Elektroden den ausgeübten Druck. Die Trackpads setzen einen ähnlichen Mechanismus ein, obwohl sensorische Informationen von einer Reihe von vier Sensoren bestimmt werden, die an den Ecken des Trackpads ausgerichtet sind. Der erkannte Druck wird dann an die Taptic Engine, die haptische Feedback- Engine von Apple, weitergeleitet . Der elektromagnetische Linearaktuator innerhalb der Taptic-Engine ist in der Lage, seine Spitzenleistung in nur einem Zyklus zu erreichen und Vibrationen zu erzeugen , die 10 Millisekunden dauern. Im Gegensatz zu typischen Motoren dreht sich der Linearaktuator nicht, sondern schwingt hin und her. Die Taptic Engine erzeugt ein sofortiges haptisches Feedback, ohne dass der Massenausgleich ausgeglichen werden muss. Das erzeugte haptische Feedback kann von einem hörbaren Ton begleitet werden. Dies hilft, die Aufmerksamkeit des Benutzers zu gewinnen, um eine wichtige Information wie einen Erfolg, eine Warnung oder einen Fehler zu übermitteln. Jeder Haptiktyp ist für einen bestimmten Zweck definiert, um eine bestimmte Bedeutung zu vermitteln.

Mechanik

Taptic Engine-Modul, das im iPhone 6s verwendet wird

Die berührungsempfindliche Schnittstelle könnte entweder ein Trackpad oder ein Touchscreen sein. Mehrere Aktoren sind mechanisch mit der Rückseite der Eingabefläche verbunden. Die Aktuatoren sind entlang der Oberfläche verteilt, jeweils an einer separaten Kontaktstelle, um dem Benutzer ein lokalisiertes haptisches Feedback zu geben. Piezoelektrizität wird von Aktoren verwendet, um die physikalisch induzierte Schwingung oder die eingegebene Verschiebung in ein elektrisches Signal umzuwandeln . Ein Controller ist konfiguriert, um die Aktoren in und um den Kontaktpunkt zu aktivieren. Die Aktuatoren am Kontaktpunkt induzieren Wellenformen , um Schwingungen zu erzeugen. Da sich jedoch um den Kontaktpunkt mehrere Aktuatoren befinden, kann sich die Schwingung an andere Stellen ausbreiten , wodurch der Lokalisierungseffekt begrenzt wird. Aus diesem Grund induziert ein zweiter Satz von Aktuatoren Wellenformen, um das durch den ersten Satz von Aktuatoren erzeugte Schwingungsübersprechen zu unterdrücken. Dies kann erreicht werden, indem Wellenformen erzeugt werden, die Störungen in Bezug auf Amplitude , Frequenz oder beides liefern . Die Maskierungswellenformen könnten auch die Schwingung an Kontaktstellen verändern, indem sie eine andere Benutzererfahrung bieten als nur die sich ausbreitenden Schwingungen zu unterdrücken.

Produkte

Die Force Touch- oder Haptic Touch-Technologie ist auf den folgenden Apple-Geräten verfügbar:

Berührung erzwingen	MacBook Generationen: Retina · Air ab 2018 · Pro ab Anfang 2015 Apple Watch Generationen: Original bis 5, Magic Trackpad 2
Haptische Berührung	iPhone- Generationen: SE (1.) (iOS 13) · XR · 11 · 11 Pro / 11 Pro Max · SE (2.) · 12 / 12 Mini · 12 Pro / 12 Pro Max · iPod Touch (7.) (iOS 13) · jedes iPad-Modell, das iPadOS 13 . unterstützt

Die 3D-Touch-Technologie wurde auf den folgenden Apple-Geräten verwendet:

3D-Touch	iPhone Generationen: 6S / 6S Plus - · 07.07 plus · 08.08 Plus - · X · XS / XS Max

Rechtsstreitigkeiten

Immersion Corp. reichte die Klage im Jahr 2016 ein, die 2018 beigelegt wurde.

Apple Inc. wurde zu einer zogen Klage von Immersion Corporation am 11. Februar 2016 wegen Vorwürfen der Patente zu verletzen durch Tauchen auf Technologie 3D - Touch gehört. Laut Beschwerde betrafen die geltend gemachten Patente im Allgemeinen die Geräte und Verfahren, die bei der Implementierung von druckaktivierten Haptiken verwendet werden, um das Benutzererlebnis auf elektronischen Geräten zu verbessern. Die verletzten Patente mit ihrer entsprechenden Beschreibung lauten wie folgt:

US-Patent Nr. 8,619,051: Bezieht sich auf ein haptisches Rückkopplungssystem mit einem Controller, einem zugehörigen Speicher, einem Aktuatorantrieb und der Schaltung des Antriebs. Der Speicher speichert mindestens einen haptischen Effekt, der von der Steuerung ausgeführt wird.
US-Patent Nr. 8,773,356: Bezieht sich auf Systeme und Verfahren zum Bereitstellen von taktilen Empfindungen, die offenbart sind, wie zum Beispiel die Schritte des Ausgebens eines Anzeigesignals, das konfiguriert ist, um ein grafisches Objekt auf einem berührungsempfindlichen Eingabegerät in der Vorschau anzuzeigen.
US-Patent Nr. 8,659,571: Bezieht sich auf ein System, das einen dynamischen haptischen Effekt erzeugt und ein Antriebssignal erzeugt, das ein Gestensignal und ein Sensorsignal einer realen oder virtuellen Vorrichtung enthält.

Im Mai 2018 wurde in einer zweiten Klage im selben Bezirk von Delaware behauptet, Apple habe wissentlich vier Patente beim iPhone 6s und Modellen der MacBook- und MacBook Pro-Linien verletzt. Im Juni bestätigte die United States International Trade Commission, dass sie eine Untersuchung der Behauptungen von Immersion einleiten werde. Die verletzten Patente aus der zweiten Klage mit ihrer entsprechenden Beschreibung lauten wie folgt:

US-Patent Nr. 8,749,507: Betrifft Systeme und Verfahren, bei denen das mobile elektronische Gerät einen Druck und eine Druckänderung basierend auf Kontaktdaten bestimmt.
US-Patent Nr. 7,808,488: Betrifft Systeme und Verfahren zum Erzeugen eines Aktuatorsignals, um einen haptischen Effekt basierend auf der Interaktion des Benutzers mit einem grafischen Objekt auf einem Touchscreen auszugeben.
US-Patent Nr. 7,336,260: Bezieht sich auf Systeme, bei denen das elektronische Gerät unterschiedliche Druckniveaus auf das Gerät erkennt und als Reaktion ein taktiles Gefühl bereitstellt.
US-Patent Nr. 8,581,710: Betrifft Systeme und Verfahren zum Erzeugen eines Aktuatorsignals, um einen haptischen Effekt auszugeben, der anzeigt, ob die Eingabe des Benutzers erkannt oder nicht erkannt wird und dass ein entsprechender Befehl gefunden oder nicht gefunden wurde.

Am 29. Januar 2018 veröffentlichte Immersion eine kurze Erklärung, in der bestätigt wurde, dass das Unternehmen mit Apple globale Vergleichs- und Lizenzvereinbarungen getroffen hat , deren Bedingungen vertraulich behandelt werden.

Siehe auch

Verweise

Externe Links

Offizielle Links:

Anleitungen:

Languages

In other projects