觸摸瞬間的感動：聊聊手機震動體驗的那些事兒
觸摸瞬間的感動：聊聊手機震動體驗的那些事兒
每一次眺望，我們都希望看到遠處的風景
每一次聆聽，我們都希望感受聲音的迴蕩
每一次觸摸，我們都希望得到真實的反饋
震動功能，作為幾乎和手機同時誕生的一項基本功能來說，在很長一段時間裏並沒有人去格外關注。但是最近伴隨著科技圈熱詞“嗡嗡嗡”和“噠噠噠”的翻紅，手機震動再一次成為人們熱議的話題。有話題的地方就有故事，我們今天就來聊一聊，關於手機震動體驗的那些事兒。
震動是如何產生的
震動出現在手機上，最早只是為了代替手機鈴聲在用戶不方便的時候提醒來電與短信用的。相信你一定用過或者見過長輩過去使用的老款手機，每次來電話時都會震得桌子嗡嗡響，如果放在桌邊還有可能震幾下就掉到桌子下面去。而負責震動的模塊，就是馬達。
最早應用在手機中的馬達，叫做轉子馬達。原理其實很簡單，在一根軸上安裝一個不對稱的半圓凸輪，通過電機帶動軸的轉動，由於凸輪的重心並不在軸上，就會導致離心力的不斷變化，就好像在手機內部左搖右晃一樣，於是手機就產生了震動。
或許這麼說有些抽像，我們可以想像一下家中曾經使用過的波輪洗衣機。在甩幹時如果洗衣機沒有放平，就會讓整個洗衣機“咣當咣當”震個不停，其實，這就和轉子馬達帶動手機震動的原理是一樣的。
上圖紅框的位置，就是一個標準的轉子馬達。如果你使用過老式的手機，或許你能夠感覺到，每次來電話時，手機的震動總是由弱到強，即使電話掛斷，手機也總會有“餘震”，感覺上有些拖遝。其實這是因為轉子馬達從靜止到高速旋轉，需要一個啟動的過程，由於轉子天然的結構所致，這個啟動過程會比較慢。
依然拿波輪洗衣機舉例，在到達最高的甩幹速度之前，總是要經過一段時間的加速。同理，在電機停止旋轉時，想讓轉子完全靜止，也需要一個減速的過程。
說到這裏，大家應該已經瞭解了手機震動產生的過程，然而就像剛才所說的，轉子馬達雖然震感強烈，但是體驗確實並不好。接下來，我們就來看看有追求的手機廠商們，是如何來優化手機震動體驗的。
馬達的分類
轉子馬達除了上面所說的普通轉子馬達之外，還有一種扁平式的轉子馬達，也叫幣型轉子馬達。但是從原理上來看，兩者都是通過離心力的變化來帶動手機的震動。既然原理相同，那麼優缺點也就相同。轉子馬達的優點是技術成熟，成本低；而缺點就像剛才所說的，震動節奏慢，震感粗糙，無法進行細微地控製。下圖所示的就是出現在某款Android手機上的幣型馬達。
既然有缺點，自然就需要優化。隨著技術的進步，線性馬達誕生了。線性馬達同樣分為兩種：橫向線性馬達和縱向線性馬達。與轉子馬達的離心式旋轉不同，線性馬達採用了類似於打樁機一樣直來直往的方式帶動手機產生橫向或者縱向的震動。而一向重視用戶體驗的Apple公司，又一次走在了技術的前沿，在經過多次試水之後， 最終在iPhone 6s plus 上，Apple第一次使用了較為成熟的橫向線性馬達Taptic Engine。
從圖中可以看到，由於線性馬達的運動只存在於水平方向，所以從震感上來說，自然要比轉子馬達要弱一些，這也是為什麼很多旗艦機的用戶手機放在口袋裏，經常會因為感受不到震動而漏接電話的原因。即便如此，由於橫向線性馬達的體積較大，左右移動的距離也較大，從震感上來說最立體，最乾脆，力度也要比縱向線性馬達要好很多。對了，所謂的縱向線性馬達，就是垂直於桌面運動的線性馬達。可以說，橫向線性馬達是手機振動馬達中綜合體驗最好的一種。
既然橫向線性馬達體驗最好，那都用這一種不就好了。事情如果這麼簡單，這個世界就太美好了。首先橫向線性馬達成本很高，甚至是轉子馬達的幾十倍。所以基本上就與眾多對於成本非常敏感的中低端手機無緣了。那是不是在旗艦機上就能廣泛應用了呢？依然不是。橫向線性馬達的體積很大，在寸土寸金的手機內部空間安裝，就對手機主板的佈局提出了非常高的要求，而且還會擠壓電池的空間。所以對於眾多Android旗艦廠商來說，為了很多用戶都感受不太出來的震動體驗而讓製造難度大幅增加，電池容量縮小，怎麼看都不是一件划算的事情。
目前的現狀
在 2019 年之前，市面上應用橫向線性馬達的手機只有兩家：Apple和魅族。我們先來看看Apple，作為一家追求用戶體驗的公司，Taptic Engine 的橫向線性馬達技術可以說是佔據了全系 iPhone、Apple Watch和Macbook。甚至在小小的 Apple Watch身上，線性馬達都佔據了其四分之一的大小，可謂是對震動體驗瘋狂地追求。而換來的，確實在手腕上如好友輕輕敲擊一般的完美體驗。還有撥動錶冠時帶來的機械震動感。
而魅族作為國內第一批技術流的手機廠商，同樣採用了名為 mEngine 的橫向線性馬達。但因為馬達體積較小，和Apple的 Taptic 還是有不小的差距。但已經足以領先國內一眾廠商。
逐漸的，國內廠商的旗艦機型也開始重視用戶的震動反饋體驗，紛紛開始使用橫向線性馬達。但是震動的體驗，與馬達的體積大小是正相關的，雖然都是線性馬達，但受限於國內手機廠商的主板佈局能力，體積上和 Taptic 相比，還是差距不小。
雖然如此，相比於過去的轉子馬達和縱向線性馬達，體驗已經不知道好了多少倍了。如果此時還有旗艦機冒天下之大不韙回頭使用轉子馬達的話，自然會成為大家的笑柄，這也是開頭“嗡嗡嗡”這個熱詞的由來。
未來的展望
震動功能，已經早已不是僅僅用來提醒電話和消息了。調整鬧鍾時間、觸摸指紋解鎖，許許多多細微的交互場景都有了震動反饋的參與。而對於這些功能的支援，僅僅有硬件是遠遠不夠的。Apple之所以在震動反饋上無人能出其右，靠的還有系統級的軟件適配和算法優化。自iPhone 7以後Apple為了防水性和降低故障率，取消了實體 Home 鍵，使用 TapTic 來模擬用戶的按壓操作，被“欺騙”的用戶在手機沒電時才恍然大悟，原來這顆按鍵是按不下去的！
作為競爭激烈的國內Android市場來說，是否要將已經非常緊張的預算用在很難直觀給出參考的震動反饋上，而不是用在顯而易見的 CPU、屏幕、拍照性能上，是一個非常難以抉擇的問題。也只有在那些不計成本搶佔高端市場的旗艦機型上，纔能夠看到廠家不惜血本優化橫向線性馬達的使用體驗。不過隨著用戶對於使用體驗的要求越來越高，線性馬達成為標配是必然的趨勢，剩下的，就是在系統層面的細微之處，下功夫，見真章。
