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正巧做过Apple Pencil的拆解,由于是同行,匿了。
Apple Pencil的功能实现原理复杂的可能会吓到你。。。
触控定位精度
Apple Pencil其实并不是“电容笔”,是主动在笔尖发射电磁波的。iPad端的支持Pencil的触控芯片也是特殊定制的,在扫描普通的触控信号的同时,接受到Pencil的特殊频段,这个可以拿频谱探棒扫描到的。
电容触摸屏对于直流电来说是绝缘的,但是对于交流信号是可以理解是微弱导电的。
- 更惊人的是,笔尖不是发射一个固定频段的哦,而是同时发射多个频段的信号的哦,利用交叠扫描和数学分析提高定位精度。。
- 更更惊人的是,适配不同iPad 频段是不一样的哦,是每台每台校正的哦,用来规避不同LCD面板的微弱电磁噪声从而提高信噪比。。。
所以结果就是,Apple Pencil 可以实现接近像素级的定位精度,至少10倍于电容笔。
如果你考虑到Apple一直在触控密度和扫描频率都是坚持高业界一个档次的,Apple Pencil还有240Hz扫描频率。。。这么高精度配上这么高速度,无敌。。传感器
笔尖是有压力传感器感受用力的,而iPad屏幕是不支持force touch的。
另外Apple Pencil里还有9轴陀螺仪,用来和iPad的陀螺仪的差值计算笔尖的倾斜角度,实现毛笔的笔触效果。。
- 更惊人的是,如果看过拆解,里面不是1颗陀螺仪哦,而是在不同位置装了2颗。可能外行同学不太明白2颗有什么惊人的,如果有做硬件设计或者硬件产品经理同学可以想一下2颗陀螺仪能用来做什么。
Apple 连你倒立拿着笔写字的情况都考虑了,还可以实现类似转笔过来用笔帽做橡皮的功能(甚至很可能Apple做了但是自己觉得效果不好又拿掉了)。。。算法
最新的iOS13 有一项很不起眼的更新,Apple Pencil的延时从16ms继续提升到了8ms。
这个外行可能也觉得没啥,虽然16ms 已经是业界最最顶尖水平了,但是你可以觉得只是Apple贵,规格高,iPad Pro 120Hz现实加上Apple Pencil 240Hz 扫描频率,CPU速度也足够快,16ms(1帧)运算显示延时水到渠成。
但是8ms。。。0.5帧呀,这意味着已经违反了信息论了,触控数据还没扫描到,就已经送去显示了。
人家轻描淡写了一句“运用机器学习技术的笔迹预测”。。。
所以老板问我,我们公司抄一个和Apple Pencil需要多少时间多少人的时候,我就说咱也就抄个造型了。。。
硬件要芯片级升级整个触控电路,而且咱还没这制造水平把这么多零件传感器塞一根笔杆里,设计的出来未必量产的出来。
软件别说连倒立拿笔都做了,咱勉强把画直线校正好就不错了。哦对,还得招个Machine Learning Team来做算法,一个人几百万吧。。。
“那我们还是做电容笔吧,iPad兼容就行。”
只要不会划花手写板的
比如签字笔,前端的那个保护套不要取下来
那样会划伤手写板
如果是电磁类的,只有去重新配一个一模一样的