小米9 Pro 5G一大特色就是配备了超大号横向线性马达。雷军早先表示,“据工程师说,可能是安卓手机中最好的。”
据介绍,小米9 Pro 5G的横向线性马达实现了仅10ms的启停速度,如同“机械键盘”般的干脆。支持150种振感模式,UI在不同场景也做了大量的适配,非常细腻。
以下为“科普”原文:
介绍线性马达之前,我们先提一下传统的偏心转子马达,原理非常简单,就是一个小电机带动偏心转子做圆周运动产生振感。这种方案由于成本低,占用空间小,由系统PMIC直接驱动,电路简单,被广泛使用。
缺点也很明显,由于不能很快的起振刹车,所以会给用户一种松松垮垮,拖泥带水的感觉。
线性马达呢, 它依靠交流电压驱动压靠与弹簧连接的移动质量块的音圈,音圈在弹簧的共振频率下被驱动时,使整个传动器振动。由于直接驱动质量块做线性运动,所以响应速度非常快,振感也非常的强。在硬件电路上,要想达到理想的振动效果,需要添加专用的高压驱动芯片进行驱动,电路会比较复杂,软件上必须针对马达一致性以及芯片时钟做校准,才能将效果达到最优。
线性马达又分为圆形线性马达(Z轴)和横向线性马达(X/Y轴),圆形马达由于在Z轴方向运动,振动行程相对较短,而横向马达可以做到较长的行程,加速时间长,所以振感要强于圆形线性马达。综上,横向线性马达性能最优,但是成本也最贵,而且空间大,设计堆叠难度大,驱动复杂。小米9 Pro采用的是10x10x3.5的横向线性马达,在专用高压驱动芯片加持下,可以达到10ms的起振和刹车时间,点击时反馈手指非常灵敏,干脆利落,强劲有力。
另外,工程师们还扩展了Android振动类型,新增了100多个振动效果,使得在不同的场景,手机可以实现不同的振动效果。例如:1. 手机来电时,手机会跟着铃声的节奏一起振动;2. 指纹解锁时,手机跟着跟着解锁的UI振动,解锁成功和失败会有不同的效果;3. 在相机专业模式滑动调焦的时候,会有机械齿轮般的触感;4. 为穿越火线等射击游戏定制的4D沉浸振感,不同场景和武器均有不同反馈,让你一秒进入身临其境的火线战场;5. 还有很多,就不一一列举了,大家可以摸索发现
工程师还优化了Android “后来优先,先来靠边”的逻辑。这在大部分情况下是都是合理的,不过想像一个场景,游戏中用户开心的骑着摩托,感受的摩托马达传来的振感,突然来了一个消息,消息的振动会把游戏的振动取消,这种的舒适的振动会戛然而止。我们的优化可以避免这种问题,像这样的优化细节我们还做了很多,只为让每个小伙伴更好的享受游戏的乐趣。
对于手机用户而言,手机振动是最容易被忽视的功能,但在日常生活中手机振动却有着重要应用。物体的来回运动称之为“振动”,最常见的手机振动就是,当你在敲击键盘时候的震动回馈。
过去,手机振动是实用性功能,静音状态下的手机会跟随短信或来电开始有规律地振动,进而提醒用户不要错过短信或来电。现在,手机振动更多的是一种体验。
首先简单介绍下手机上用的几种马达:
转子马达
这就是普通手机用的马达,利用电磁感应,用电驱动转子转动,带动偏心锤转动,产生振动。
这种马达的缺点就是启动慢,刹车慢,而且毫无方向性,一个劲的瞎震。而且这种机械结构的马达占用空间大,还费电。
这种马达的震动感觉和这个东西是类似的:
线性马达
手机线性马达实际上是一个以线性形式运动的弹簧质量块,有以下几个好处:1.更省电2.震动起来更优雅,能够进行精准的震动,不像是传统马达,一震动总感觉像那个东西一样。
其实以上并不是iPhone 7这颗Taptic Engine吹上天的理由,牛逼的是苹果对它的应用。iPhone 7通过Taptic Engine把我们和手机的交互从视觉、听觉进一步扩展到了触觉。
比如说当你按下HOME键时,Taptic Engine给你带来的震动能够模拟实体HOME键的感觉;
比如说在系统设置中调整时间时滚动日期滑轮时带给你的一种机械滚动的震动感;
双指缩放界面时会在到达边界那一刻触发力反馈;
这些震动的感觉如此细微和精妙,每一种震动都是不一样的,可以说苹果通过这个马达将交互又提升到了新的维度。
另外,苹果开放了Taptic Engine的接口给开发者,这意味着不久的将来你将在第三方APP上体验到这精妙而又细腻的感觉。
转子马达依靠电磁感应,驱动转子旋转产生振动。转子马达制作工艺简单,成本低,但是存在启动慢和振动无方向感等缺点,而且体积较大。现如今,手机越来越讲究握持感,机身越来越薄,转子马达体积大的缺点越发明显,转子马达显然已不适应手机行业发展趋势和用户对手机的追求。
线性马达的工作原理是将电能转化为机械能,驱动弹簧质量块进行线性运动,从而产生振动。线性马达又可以分为横向线性马达与纵向线性马达。纵向线性马达只能沿Z轴振动,马达振动行程较短,振动力量较弱,振动持续时间短。而横向线性马达可以沿X与Y轴振动,马达振动行程较长,启动速度快,振动方向可控,在结构上更紧凑,更利于降低手机机身厚度。当下旗舰手机中,采用横向线性马达还是比较少数。
其中,极具代表性的是OnePlus7 Pro的Haptic振动马达、魅族16s的mEngine和iPhone 的taptic engine。
横向线性马达好在哪里?
相比与普通的转子马达,横向线性马达在性能方面得到大幅提升。能很好地振动不足,力量不够和反馈延迟等问题。例如,当你输入文字时,按压虚拟按键就像敲击真实的物理键盘,指尖可以感受到强烈的手机振动,振动过程干脆无噪音。当你玩枪战类游戏时,战场上的射击过程通过振动传递到手上,体验真实射击状态。
魅族15和坚果R1的发布把“线性马达”推向了一个新的高峰,很多人都疑惑,这个彻底火热的科技名词到底什么意思呢?又有哪些手机采用线性马达?线性马达相比普通马达又有什么优势呢?
手机的马达从广义上可以分为两种:转子马达和线性马达。普通的转子马达体验起来你会感觉非常的慵懒,没有办法做出实时震动反馈,感觉总是会慢一拍。而随着技术的不断革新,现在采用线性马达的手机已经越来越多。虽然都叫线性马达,其实也是有区别的,线性马达还可以分为两种:横向线性马达和纵向线性马达。
横向线性马达更高端,目前用横向线性马达的手机并不多,前期只有iPhone和魅族15,横向线性马达的反馈相比纵向线性马达还要立体,触感更加接近实体Home键,很容易让人有一种真的可以按下去的感觉。
而纵向线性马达目前用的手机已经有很多,甚至像魅蓝S6,魅蓝E3这种价格不算高的手机也已经都用上了,三星S9,坚果R1,一加6这些旗舰机用的也是纵向线性马达。反馈和震感相比横向线性马达要差一点,也更缺少立体感。
总之,无论是横向线性马达还是纵向线性马达,体验都是要优胜于原来的转子马达的。苹果作为较早使用横向线性马达的手机厂商,无疑是要更激进的,而魅族15,三星S9,坚果R1,一加6,魅蓝E3等手机也都陆续采用了线性马达,这无疑是一件很好的事情,不但推动者整个手机行业进步,也让用户的体验得到进一步的提升。
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