触摸瞬间的感动：聊聊手机震动体验的那些事儿
司先生是我
2020-04-02 15:00
触摸瞬间的感动：聊聊手机震动体验的那些事儿
每一次眺望，我们都希望看到远处的风景
每一次聆听，我们都希望感受声音的回荡
每一次触摸，我们都希望得到真实的反馈
震动功能，作为几乎和手机同时诞生的一项基本功能来说，在很长一段时间里并没有人去格外关注。但是最近伴随着科技圈热词“嗡嗡嗡”和“哒哒哒”的翻红，手机震动再一次成为人们热议的话题。有话题的地方就有故事，我们今天就来聊一聊，关于手机震动体验的那些事儿。
震动出现在手机上，最早只是为了代替手机铃声在用户不方便的时候提醒来电与短信用的。相信你一定用过或者见过长辈过去使用的老款手机，每次来电话时都会震得桌子嗡嗡响，如果放在桌边还有可能震几下就掉到桌子下面去。而负责震动的模块，就是马达。
最早应用在手机中的马达，叫做转子马达。原理其实很简单，在一根轴上安装一个不对称的半圆凸轮，通过电机带动轴的转动，由于凸轮的重心并不在轴上，就会导致离心力的不断变化，就好像在手机内部左摇右晃一样，于是手机就产生了震动。
或许这么说有些抽象，我们可以想象一下家中曾经使用过的波轮洗衣机。在甩干时如果洗衣机没有放平，就会让整个洗衣机“咣当咣当”震个不停，其实，这就和转子马达带动手机震动的原理是一样的。
上图红框的位置，就是一个标准的转子马达。如果你使用过老式的手机，或许你能够感觉到，每次来电话时，手机的震动总是由弱到强，即使电话挂断，手机也总会有“余震”，感觉上有些拖沓。其实这是因为转子马达从静止到高速旋转，需要一个启动的过程，由于转子天然的结构所致，这个启动过程会比较慢。
依然拿波轮洗衣机举例，在到达最高的甩干速度之前，总是要经过一段时间的加速。同理，在电机停止旋转时，想让转子完全静止，也需要一个减速的过程。
说到这里，大家应该已经了解了手机震动产生的过程，然而就像刚才所说的，转子马达虽然震感强烈，但是体验确实并不好。接下来，我们就来看看有追求的手机厂商们，是如何来优化手机震动体验的。
转子马达除了上面所说的普通转子马达之外，还有一种扁平式的转子马达，也叫币型转子马达。但是从原理上来看，两者都是通过离心力的变化来带动手机的震动。既然原理相同，那么优缺点也就相同。转子马达的优点是技术成熟，成本低；而缺点就像刚才所说的，震动节奏慢，震感粗糙，无法进行细微地控制。下图所示的就是出现在某款安卓手机上的币型马达。
既然有缺点，自然就需要优化。随着技术的进步，线性马达诞生了。线性马达同样分为两种：横向线性马达和纵向线性马达。与转子马达的离心式旋转不同，线性马达采用了类似于打桩机一样直来直往的方式带动手机产生横向或者纵向的震动。而一向重视用户体验的苹果公司，又一次走在了技术的前沿，在经过多次试水之后， 最终在iPhone 6s plus 上，苹果第一次使用了较为成熟的横向线性马达Taptic Engine。
从图中可以看到，由于线性马达的运动只存在于水平方向，所以从震感上来说，自然要比转子马达要弱一些，这也是为什么很多旗舰机的用户手机放在口袋里，经常会因为感受不到震动而漏接电话的原因。即便如此，由于横向线性马达的体积较大，左右移动的距离也较大，从震感上来说最立体，最干脆，力度也要比纵向线性马达要好很多。对了，所谓的纵向线性马达，就是垂直于桌面运动的线性马达。可以说，横向线性马达是手机振动马达中综合体验最好的一种。
既然横向线性马达体验最好，那都用这一种不就好了。事情如果这么简单，这个世界就太美好了。首先横向线性马达成本很高，甚至是转子马达的几十倍。所以基本上就与众多对于成本非常敏感的中低端手机无缘了。那是不是在旗舰机上就能广泛应用了呢？依然不是。横向线性马达的体积很大，在寸土寸金的手机内部空间安装，就对手机主板的布局提出了非常高的要求，而且还会挤压电池的空间。所以对于众多安卓旗舰厂商来说，为了很多用户都感受不太出来的震动体验而让制造难度大幅增加，电池容量缩小，怎么看都不是一件划算的事情。
在 2019 年之前，市面上应用横向线性马达的手机只有两家：苹果和魅族。我们先来看看苹果，作为一家追求用户体验的公司，Taptic Engine 的横向线性马达技术可以说是占据了全系 iPhone、Apple Watch和Macbook。甚至在小小的 Apple Watch身上，线性马达都占据了其四分之一的大小，可谓是对震动体验疯狂地追求。而换来的，确实在手腕上如好友轻轻敲击一般的完美体验。还有拨动表冠时带来的机械震动感。
而魅族作为国内第一批技术流的手机厂商，同样采用了名为 mEngine 的横向线性马达。但因为马达体积较小，和苹果的 Taptic 还是有不小的差距。但已经足以领先国内一众厂商。
逐渐的，国内厂商的旗舰机型也开始重视用户的震动反馈体验，纷纷开始使用横向线性马达。但是震动的体验，与马达的体积大小是正相关的，虽然都是线性马达，但受限于国内手机厂商的主板布局能力，体积上和 Taptic 相比，还是差距不小。
虽然如此，相比于过去的转子马达和纵向线性马达，体验已经不知道好了多少倍了。如果此时还有旗舰机冒天下之大不韪回头使用转子马达的话，自然会成为大家的笑柄，这也是开头“嗡嗡嗡”这个热词的由来。
震动功能，已经早已不是仅仅用来提醒电话和消息了。调整闹钟时间、触摸指纹解锁，许许多多细微的交互场景都有了震动反馈的参与。而对于这些功能的支持，仅仅有硬件是远远不够的。苹果之所以在震动反馈上无人能出其右，靠的还有系统级的软件适配和算法优化。自iPhone 7以后苹果为了防水性和降低故障率，取消了实体 Home 键，使用 TapTic 来模拟用户的按压操作，被“欺骗”的用户在手机没电时才恍然大悟，原来这颗按键是按不下去的！
作为竞争激烈的国内安卓市场来说，是否要将已经非常紧张的预算用在很难直观给出参考的震动反馈上，而不是用在显而易见的 CPU、屏幕、拍照性能上，是一个非常难以抉择的问题。也只有在那些不计成本抢占高端市场的旗舰机型上，才能够看到厂家不惜血本优化横向线性马达的使用体验。不过随着用户对于使用体验的要求越来越高，线性马达成为标配是必然的趋势，剩下的，就是在系统层面的细微之处，下功夫，见真章。
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