苹果的终极目标是消灭实体HOME键

告别物理式按压，压感Home键一箭三雕。此次iPhone 7在操作体验上的最大不同将来自Home键。苹果使用了一枚配备了Force Touch技术与Taptic Engine振动模拟的新型Home键，通过震动触觉反馈为用户提供触感操作。这种设计除了将彻底克服Home键返修率高的痛点，大大提高防水性能以外，也将培养用户的新习惯，为明年可能的使用的虚拟Home键做准备；

Force Touch是一种实现多样化操作要求的压力传感技术。Force Touch可以感知轻压以及重压的力度，调出不同的对应功能。目前该技术已在MacBook、Apple Watch以及iPhone 6s等多款设备中运用，效果体验好，并可以根据不同的设备可以采用不同的技术路线。从原理上说，想要在Home键当中使用这项技术，实现难度并不大，交互体验与屏幕的3D Touch应该基本一致，还可以与Retina显示屏共用Taptic Engine。通过引入Force Touch Home键，苹果手机的机身正面都可以完成类似于3D触控的效果，人机交互模式将更为人性化；

Taptic Engine将提供真实触控反馈。苹果这款全新的振动模块能在短时间内达到振动的最佳状态，准确再现点击、触碰以及其他触觉效果，是提供触觉反馈体验必不可少的零部件。对比传统的旋转离心式马达，这种触觉反馈线性马达具有响应速度快、寿命长及功耗低等优点。Taptic Engine只需振动一个来回就能达到输出峰值，要停止振动也同样迅速，从而形成更短促、更层次分明的反馈组合，将其运用于压感Home键中是属于既可行又实用的技术升级；

虚拟Home键才是苹果的终极目标。Force Touch与Taptic Engine组合的优异反馈体验已经让人看到了取消实体Home键的可行性。我们相信，虚拟Home键才是苹果的终极目标。而其公开的Touch ID传感器整合于屏幕的专利也在验证这一猜想，扫清了实现虚拟Home键的关键障碍。从这个角度来看，压感Home键设计承载的更多的将是进一步测试技术以及培养用户新习惯的任务。尽管如此，它对压感触控市场的带动也将是显而易见的；

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物理按压式Home键终成过去，压感式设计一箭三雕

苹果在9月7日召开了新品发布会，尽管iPhone的升级周期由两年变成了三年，但新款iPhone依然有不少亮点值得期待。在外观上，3.5mm 耳机插孔的取消和双摄像头的加入是最明显的变化。不过在操作体验上的最大不同，很可能来自于Home键。iPhone 7抛弃了传统的物理按压式Home键，取而代之的是一枚带有压力传感功能的新型Home键。不同于以往的单击、双击、长按三种基本操作，这颗按钮将通过震动触觉反馈为用户提供触感操作。

一直以来，物理按压式的Home键都是iPhone的标志。在配有众多按键及键盘的诺基亚及黑莓当道的2007年，第一代iPhone便以正面只有一个按键的清新形象抓住了人们眼球。然而这枚Home键的机械强度在后来的使用过程中饱受诟病，也成为售后返修的重灾区，使得不少用户不得不调出浮在屏幕边缘的“Assistive小圆点”来减少其使用频率。如今，压感技术的使用将彻底解决这一痛点。根据介绍，更新后的Home键与最新Macbook产品线上的触控板非常类似，配备了Force Touch技术，尽管不能再物理式按下，但通过细腻的Taptic Engine振动模拟，可以保证模拟的点击手感，获得实时触摸反馈。

这样以来，Home键将与手机正面的屏幕齐平。除了解决了用户的一大痛点以外，更为一体化的设计将进一步提升机身的防水性能。我们认为，iPhone 7使用压感Home键还将培养用户的新习惯，同时进一步检验Force Touch及Taptic Engine技术在iPhone的使用情况，为明年可能的无实体Home键及无边框曲面屏设计的iPhone 8做好准备。从各方面来说，今年改用压感式设计可谓是一箭三雕。

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Force Touch与Taptic Engine将为Home键带来全新的触控体验

1、Force Touch——实现多样化操作要求的压力传感技术

Force Touch是一项触摸传感技术，最早应用于MacBook的触控板上，目前也已经应用于iPhone 6S、Apple Watch以及全新MacBook Pro当中，被视为继Multi-Touch以来最重要的全新感应功能。与传统的长按/短按通过时间区分出不同的操作指令不同，利用Force Touch技术的设备可以感知轻压以及重压的力度，并调出不同的对应功能，进而完成多样化的操作要求。

Force Touch技术根据不同的设备可以采用不同的技术路线，但基本原理是类似的，即通过压电薄膜或压力传感器捕捉压力大小，提取电路的波峰波谷值来进行编码。

在MacBook中，Force Touch对触控板的改进非常彻底。传统的触控板采用“跳板式”结构（Diving Board），需要在触控板下方为点按的下压动作留出空间，而且让靠近键盘一端的表面点按起来更加费力。而Force Touch触控板的主要改进在于其内置于四个角落的压力传感器会检测到触控板表面任何位置的点按动作，并让触控板朝着使用者的方向横向移动，模拟出下压操作的感觉。这种压电式触控技术可以实现没有方向指向的压力信息回馈，从而在功能上可以实现“用力长按”、“加速控制”、“压力感应绘图”等丰富的操作内容。

而在小屏幕的Apple Watch当中，Force Touch显得更为必要。在Apple Watch的Retina显示屏周围存在两层夹着压电薄膜的微小电极组成的压电单元组。当手指按压在屏幕上引起一圈压力感测膜的电学参数变化时，Force Touch可以通过这些压电单元来感知轻点和按压的区别。通过获取有方向指向的压力数据、3D立体信息及移动和动量矢量信息，用户可以在小尺寸的屏幕上直接完成清除通知消息、快速回复消息、改变活动目标、启动停止应用等可能在别的设备需要进行数次点击菜单才能实现的功能。

至于在iPhone 6S的屏幕当中采用的则是整层电容式压力传感器，它们与Retina HD显示屏的背光源整合为一体，每次按压这些传感器都会测量表层玻璃与背光源之间微小的距离变化，之后测量结果会与触动传感器和加速感应器的信号相结合，根据指尖的按压产生快速、准确、连续的反应。

从原理上说，压感Home键的交互体验与目前屏幕中使用的3D Touch应该基本一致。其反馈流程为：Home键感应手指压力→通过手指压力的面积变化产生不同的电学信号→压力传感器根据电信号进行处理→手机CPU接收压力传感器信号，产生相应的指令→用户感知不同压力产生的指令变化。因此，Force Touch Home键的实现难度并不大。而且Home键的面积要比触摸屏的小得多，还可以与Retina显示屏共用Taptic Engine。

在引入Force Touch Home键后，iPhone机身正面几乎都可以完成类似于3D触控的效果，人机交互模式将更为人性化。可以预见，这种压力触控方式将在未来的物联网时代提供更为真实的远程实时交互操作。

2、Taptic Engine——提供真实触控反馈的振动模块

仅仅只有指令和屏幕功能变化的触觉技术（Force Touch）远远不能满足手机使用者对物理回馈源源不断的需求。如果说Force Touch技术改变了设备的输入体验，那么Taptic Engine改变的则是输出反馈体验。

Taptic Engine是苹果采用的全新振动模块，这颗振动模块经过特殊设计，能在短时间内达到振动的最佳状态，准确再现点击、触碰以及其他触觉效果。

苹果对震动反馈这个毫秒级响应程序的追求是异常执着的，从iPhone 4的偏转质量马达（ERM）到iPhone 4s改用谐振马达，再到iPhone 5系列重新回归ERM，最后到iPhone 6s开始采用触觉反馈线性马达Taptic Engine，苹果设备的震动反馈几乎每代都会有一定的变化。

有别于普通旋转离心式马达的旋转运动，线性马达是直线运动的马达，主要由电源输出模块与马达本体两大部分组成。线性马达电源输出为方波交流电，电机内线圈的交变电流产生N-S变化，根据电磁原理带动振子运动产生震动。相比旋转离心式马达，线性马达的优势非常明显：响应速度快、寿命长以及震动频率与振幅可控，批量一致性好。而弹簧+磁铁的组合也可以显著降低功耗。

根据苹果公司的介绍，一般的手机振动系统需要振动十多次才可以达到全功率，而Taptic Engine只需振动一个来回就能达到输出峰值，要停止振动也同样迅速，从而形成更短促、更层次分明的反馈组合。而在Apple Watch有限的空间下苹果毅然选择牺牲续航，塞入Taptic Engine，也表明了公司对这一触觉反馈技术的期待。因此，在同样需要反馈体验的Home键中使用Taptic Engine也是情理之中，属于既可行又实用的一项技术升级。

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小试牛刀后虚拟Home键或才是最终目标

Force Touch以及Taptic Engine这两项技术的组合能在不损失操作感的情况下增加更多的交互方式。同时更为平整的正面机身设计也进一步减少机身缝隙，提高了手机的防水性能。

不过，我们认为，压感Home键并非苹果的最终目标。因为Force Touch + Taptic Engine优秀的反馈体验已经让人看到了取消实体Home键的可行性。在取消实体Home键后，节省出的物理空间无疑将提升新产品的屏占比。2017年是iPhone诞生十周年。苹果首席设计师Jony Ive在接受采访就曾表示，2017年的iPhone能够设计得像一片薄玻璃。明年我们完全有理由期待一款采用了AMOLED曲面屏，屏占比更高且使用了虚拟Home键的iPhone的到来。因此，从这个角度来看，此次的压感Home键设计承载的更多的是进一步测试技术以及培养用户新习惯的任务。相信小试牛刀过后，虚拟Home键才是苹果最终的目标。

至于Touch ID在Home键取消后将如何嵌入，苹果也已经提出了解决方案。苹果已经公开了一项将Touch ID传感器整合于屏幕的专利。专利文件中提到，电子设备的触控屏至少包含一个显示层和用于感知触控操作的透明导电层，而Touch ID指纹识别芯片可能将被直接整合到显示模组当中。这一技术也为Home键的取消扫清了关键障碍，并在当前按压式指纹识别已经探入千元机市场的时代成为苹果重要的差异化出口。如果未来实现全屏指纹识别，盖板玻璃行业的产值和利润率将因工艺升级而得到提高。同时，触摸屏也会因为感应面积的扩大和感应精度的提升而受益。