3D Touch(立体触控技术) - 知识百科yizesci.com

3D Touch是2015年9月10日由苹果公司提出的一种立体触控技术，被苹果称为新一代多点触控技术，是在Apple Watch上采用的Force Touch，屏幕可感应不同的感压力度触控。

3D Touch原理是在原来的incell屏幕(将触摸面板嵌入到液晶像素中)基础上加入了一层触控感应层，并且有传感器和Taptic Engine震动技术结合。其是iPhone 6s的新功能，类似PC上的右键。有Peek、Pop两种新手势。新iPhone增加了3D-Touch技术，相对于多点触摸在平面二维空间的操作，3D-Touch技术增加了对力度和手指面积的感知，可以通过长按快速预览/查看你想要的短信/图片/超链接等内容，Peek和Pop手势的响应时间可迅捷到10ms和15ms。

2016年6月13日，苹果公司开发者大会WWDC在旧金山召开，会议宣布可以在待机画面用3D Touch操作通知。并且为了让用户更好的体验到“点击”感，苹果还开发了更精确的触觉反馈技术一Taptic Engine。2019年9月10日，苹果发布三款的IPhone在9月20日开启首销，但全线取消了3D Touch功能。

原理

3D Touch原理是在原来的incell屏幕(将触摸面板嵌入到液晶像素中)基础上加入了一层触控感应层，并且有传感器和Taptic Engine震动技术结合。当手指按压显示屏时，电容式传感器会测出表层玻璃与背光之间距离的细微变化。iOS会根据结果做出反应，Taptic Engine也会给出一个短暂的回馈。这种压感反应类似Apple Watch，但更轻一点。

3D Touch在原有Force Touch轻按、轻点的基础上，新增了重按这一维度的功能。iPhone 6s的屏幕有轻点、轻按及重按这三层维度，比Apple Watch上的压力触摸屏技术更加敏感。传统的轻点、轻扫、双指开合手势，改变着我们浏览和体验数字世界的方式，但苹果公司却并不满足于此，在Apple Watch和mac book产品中应用的压力触摸技术将操作方式扩展至三维层面。而在iPhone 6s上，更进一步加入重按反应。于是，这样的Multi-Touch就被苹果命名为3D Touch。

发展历史

新IPhone增加了3D-Touch技术，相对于多点触摸在平面二维空间的操作，3D-Touch技术增加了对力度和手指面积的感知，可以通过长按快速预览/查看你想要的短信/图片/超链接等内容，Peek和Pop手势的响应时间可迅捷到10ms和15ms。相机与3D-Touch技术结合，相应的相机中增加拍摄动态图片的功能选项，查看时只需要用一定力道向图片按下去，图片就会动起来。

2015年9月10日，苹果公司在新品发布会上宣布了3D-Touch功能。同年10月10日，一人机交互解决方案的领先开发商Synaptics宣布，面向市场全面提供ClearForce压力感知触控解决方案的样品。CIearForce技术要比iPhone 3 D-touch更加出色，该技术可以感应用户按压的不同力度，实现更多的操作。Android 7.0确定将支持3D Touch。2019年9月10日，苹果正式发布三款的iPhone手机，并且于9月20日开启首销，且全线取消3D Touch功能。

为了让3 D-Touch体验真正成为一种交流，苹果公司开发了更精确的触觉反馈技术一Taptic Engine。Taptic Engine是苹果推出的全新震动模块，该元件最早出现在Apple Watch中，iPhone 6s也同样内置了Taptic Engine，设计上有所升级。iPhone 6s之所以电池容量相比i Phone 6还缩水95mAh，原因在于TapticEngine模块占用了电池仓的空间。Taptic Engine能在短时间内达到震动的最佳状态;这是普通振动马达所做不到的。一般手机震动马达达到满负荷需要至少10次震动；而Taptic Engine仅需要一个周期就能快速启停；另外一次“mini tap"可以达到10ms的震动微控。

应用领域及案例

用力按一个ICON会弹出一层半透明菜单，里面包含了该应用下的一些快捷操作，在邮件列表上用力按也可以快速弹开窗口查看邮件，在邮件列表当中，用力按邮件列表里的一条邮件就会显示完整邮件内容，松手就会关掉，无需左右滑动的打开关闭操作。轻点电话就可以查看最近联系人，按压相机可以快速自拍，按压图片库可以快速浏览大图。

轻按弹出窗口预览邮件内容，增加拇指压力时则可以全屏，在日程安排中轻轻用力按航班信息即可弹出窗口显示航班信息。按住地图ICON即可弹出一些快速选项，Instagram中可以直接进入自己的时间流或者友邻动态，在相机中可以通过轻按相机预览拍的照片，而且在iOS9中可以快速通过边缘轻按调出后台。可以说，3D-Touch大幅度提升了手机操作的效率。

在桌面上，对着不同的图标按，会出现不同的选项，虽然还不能支持定制，但iOS9的智能化思路融入其中，例如按压电话，会出现近期通过话的联系人，按压短信，则会出现近期有过短信对话(注意是接受并回复过短信)的联系人。苹果公司不会把一些Beta版的功能轻率放在最赚钱的产品上，3D Touch经过了手表和电脑的验证成熟之后才使用，并已经渗透进了iOS系统的各个角落。在短信、邮件、相册等界面，轻按就会浮出预览界面，之后向上拖动会出现更多选项，持续重按则是打开；如果信息中有个网址或位置，也可以轻按打开网页或地图预览，重按打开对应的应用操作。3D Touch给应用带来了更多样的交互方式与功能，比如《无尽之剑》这种游戏可以根据力度决定出剑后的伤害值，赛车游戏可以根据按屏幕力度决定刹车或油门的力度，美图软件根据手指蹭屏幕力度决定磨皮效果等成千上万的第三方应用会有更多玩法。

解决方案

ClearForce

iPhone 6s的3D Touch是安卓手机不能望其项背的一项技术，华为Mate S虽然抢先宣布，但支持压力触控屏的顶配版本并未实际规模量产。Synaptics给出了一套完整的解决方案，安卓手机也能大面积使用了。ClearForce为客户提供了新的人机交互方式，例如，通过用手指或触控笔施加不同的力度，调整滚动速度和缩放比例、实现连续可变的游戏控制以及不同的文本或照片编辑方式，因此可使设备制造商实现智能手机差异化。这项压力感知触控技术ClearForce，未来还将惠及平板电脑、可穿戴设备和汽车制造商等。

SynapticsClearForce解决方案可实现如下功能：

参考资料

3D Touch技术.中国科学院电子期刊第137期.2023-11-15

iphone11支持3dtouch吗 iphone11的3dtouch功能介绍【详解】.太平洋科技.2023-11-15

Synaptics发布ClearForce压感触控技术！安卓也有3D Touch了.驱动之家.2015-12-03

压感领衔 2015年手机领域创新技术回顾.今日头条.2023-11-15

二屏幕:压感触控带来无尽想象.新浪科技.2023-11-15

苹果开发者大会更新四大OS系统生态战略布局再推进.中证网.2023-11-17

苹果Taptic Engine技术:为虚拟键盘带来真实触感.环球科技.2023-11-17

苹果的3D Touch技术为何惨淡收场?.环球科技.2023-11-17

新iPhone命名已确认取消3D Touch电池增大.百家号.2023-11-17

【深度】3D-Touch/On-cell 及In-cell 技术剖析.搜狐网.2023-11-16

日本企业家指控苹果Key Flicks、3D Touch侵权.新浪.2018-06-24

原理

发展历史

应用领域及案例

解决方案

相关事件

参考资料