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我拆了根 Apple Pencil,告诉你它的原理是什么

Apple Pencil 的原理是什么?

匿名用户

ag环亚官网 www.xianbwgov.cn 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。。。

  1. 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。。
  2. 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??赡芡庑型Р惶靼?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)。。。
  3. 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 ?。┰怂阆允狙邮彼角?。
    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?!?/p>

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