機(jī)器擁抱“觸覺反饋”的正確姿勢(shì)是什么？ | 雷鋒網(wǎng)公開課

通過新型振動(dòng)馬達(dá)和先進(jìn)的控制算法，可以產(chǎn)生前所未有的“觸覺反饋”。iPhone 7 的主頁鍵就是這樣一個(gè)例子，壓力傳感器配合“觸覺反饋”取代了機(jī)械式的按鈕。

但大部分從業(yè)者沒有意識(shí)到“觸覺反饋”的價(jià)值。本次公開課我們請(qǐng)到了 Immersion 公司中國區(qū)的負(fù)責(zé)人，這家公司從 1993 年開始就在研究觸覺反饋算法，20多年來已經(jīng)有超過 30 億部各式各樣的設(shè)備采用了他們的觸覺反饋技術(shù)，包括 Xbox 和 PS 游戲機(jī)的手柄，也包括許多常見的手機(jī)品牌。可以說，他們是最懂觸覺的公司了。在他們的工程師眼里，iPhone 7 最大的變化其實(shí)就是“觸覺”。

嘉賓簡介：

劉碩， Immersion大中華區(qū)總經(jīng)理。 于2015年初加入Immersion團(tuán)隊(duì)。加入Immersion之前，劉碩在Dolby大中華區(qū)任應(yīng)用工程總監(jiān)一職，主要負(fù)責(zé)Dolby中華區(qū)應(yīng)用工程團(tuán)隊(duì)的管理及項(xiàng)目開發(fā)，為各區(qū)域的授權(quán)商及運(yùn)營商提供世界一流的技術(shù)支持和服務(wù)。

劉碩畢業(yè)于清華大學(xué)并獲自動(dòng)控制學(xué)士學(xué)位，隨后在肯塔基大學(xué)（University of Kentucky）攻讀電氣工程專業(yè)獲得碩士學(xué)位，他的第二碩士學(xué)位來自于普杜大學(xué)（Purdue University）電氣及計(jì)算機(jī)工程專業(yè)。

經(jīng)過整理的活動(dòng)實(shí)錄：

雷鋒網(wǎng)：介紹下 Immersion（意美森）公司有哪些競(jìng)品公司，各自市場(chǎng)占比怎么樣？

劉碩：在觸覺反饋技術(shù)市場(chǎng)中，我們是沒有競(jìng)品的。

Immersion于1993年創(chuàng)立，至今在haptics觸覺反饋技術(shù)領(lǐng)域已有20多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)創(chuàng)新。去年6月，公司在紐交所舉行了隆重的儀式，慶祝haptics觸覺反饋技術(shù)已經(jīng)成功覆蓋30億臺(tái)硬件設(shè)備。

我們?cè)谏鲜兰o(jì)90年代即與索尼達(dá)成合作，在Play Station上利用觸覺反饋技術(shù)，在2000年左右又開始了與微軟的授權(quán)合作，使haptics技術(shù)在XBOX上得到廣泛的使用；此外還有比如汽車的中控臺(tái)虛擬按鍵，包括保時(shí)捷、奔馳、奧迪、雷克薩斯等汽車品牌。截止目前，我們有 2200 多項(xiàng)已批或正在審批中的專利，這也是其他公司進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域的一個(gè)強(qiáng)大的門檻。

雷鋒網(wǎng)：從熱點(diǎn)談起。我們看到這次 iPhone 7 的 Home 鍵在觸覺反饋技術(shù)上又進(jìn)了一步，采用了非常昂貴、體積也很大的線性振動(dòng)馬達(dá)。正所謂“內(nèi)行看門道”，講講你們看到的情況吧？

劉碩：其實(shí)，蘋果在觸感方面戰(zhàn)略性的投入從 iPhone 6 就已經(jīng)開始了，比如線性馬達(dá)技術(shù)在 iPhone 6 機(jī)型上的植入，雖然從整體性能的展現(xiàn)上來講，這款機(jī)型并未將觸感功能上的應(yīng)用體現(xiàn)的淋漓盡致，但不可忽略的是蘋果對(duì)觸覺技術(shù)從始端的重視度。

另外，在 iPhone 6s 上蘋果對(duì)于線性馬達(dá)成本上的投入又再次增加了一大塊。近期剛剛上市的 iPhone 7上蘋果對(duì)觸覺技術(shù)上的投入越發(fā)增強(qiáng)，我們不難看出蘋果在馬達(dá)硬件品質(zhì)的需求上越發(fā)升高，相應(yīng)的成本投入也越來越高，而其展現(xiàn)出的性能也是越來越好，這樣一來，在 iPhone 7 上馬達(dá)功能得到了最大程度的展現(xiàn)，也讓觸感的使用場(chǎng)景變得更為廣泛。

目前市面上，我們看到的是，線性馬達(dá)的投入成本呈現(xiàn)為以下幾種價(jià)格：

• 轉(zhuǎn)子馬達(dá)（0.3-0.4美金）

• 高端Z象限（0.7 美金）

• X象限（1.0 美金）

而蘋果自用馬達(dá)成本大概在 10 美金左右。不同檔次的馬達(dá)在外形（有圓形、長型）、振幅（上下振、左右振）上也非常不同。 我們可以看到蘋果在馬達(dá)的選型上做了巨大的投入，這也幫助它呈現(xiàn)了更好的觸感效果。

雷鋒網(wǎng)：你們跟很多 Android 手機(jī)廠商有合作，講講你們了解的 Android 陣營在這項(xiàng)技術(shù)軟硬件上的投入吧？

劉碩：據(jù)我們了解，目前市場(chǎng)上眾多主流廠商的旗艦機(jī)型都選用了線性馬達(dá)。觸覺技術(shù)逐步成為了硬件設(shè)備商的追逐點(diǎn)，這也是市場(chǎng)上繼對(duì)聲音、視覺、內(nèi)存等維度的用戶體驗(yàn)挖掘到極致后，硬件商對(duì)于挖掘用戶體驗(yàn)差異化的一個(gè)新的技術(shù)關(guān)注和用戶側(cè)創(chuàng)新。

由于iphone7的推出市場(chǎng)以及觸覺反饋越來越被廠商和用戶所認(rèn)可，近期已經(jīng)有一些廠商在找我們洽談關(guān)于觸覺反饋的合作，希望能夠打造與iphone7相似的體驗(yàn)，這已經(jīng)成為一個(gè)可以預(yù)見的趨勢(shì)。所以，或許明年市面上出現(xiàn)很多新機(jī)型，它的home鍵你就按不下去了，到時(shí)候千萬不要奇怪，因?yàn)橛|覺反饋開啟了手機(jī)交互體驗(yàn)的新紀(jì)元。

雷鋒網(wǎng)：線性震動(dòng)馬達(dá)可以帶來什么樣的好處？普及的難點(diǎn)在哪里？

劉碩：線性震動(dòng)馬達(dá)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在其超快的反應(yīng)力，良好的動(dòng)態(tài)性能。 普及難點(diǎn)在于成本和尺寸，高額的成本體現(xiàn)在其需要額外的驅(qū)動(dòng)芯片或最新的電源管理單元來控制。 我們?cè)谶@里就不同馬達(dá)在手機(jī)上的使用，以圖示的方式更為形象地給大家做個(gè)簡要的介紹：

1、轉(zhuǎn)子馬達(dá)(ERM)：常見的有長條轉(zhuǎn)子馬達(dá)和扁平轉(zhuǎn)子馬達(dá)兩種表現(xiàn)形式。

ERM 有比較低的價(jià)格，大概30~50美分，動(dòng)態(tài)性能稍差， 現(xiàn)在中低端的手機(jī)在大量使用此種馬達(dá)。

2、Z方向線性馬達(dá)(LRA)：

LRA 有更長的壽命，更低的電源消耗,有非常好的動(dòng)態(tài)性能，適合豐富的震動(dòng)體驗(yàn), 價(jià)格大概70~90美分，現(xiàn)在安卓旗艦手機(jī)基本采用此種馬達(dá)。

3、 X方向線性馬達(dá)(LRA)：

此種馬達(dá)，有非常好的啟停性能，震動(dòng)量大， 非常適合做觸覺反饋系統(tǒng)的組成部分，蘋果也以此為基礎(chǔ)做成了 Taptic Engine 模塊。但是此種馬達(dá)價(jià)格昂貴，價(jià)格都超過 1 美金，有些接近 10 美金，現(xiàn)在主要是 iPhone 使用此馬達(dá)。

4、壓電陶瓷馬達(dá)(Piezo)：

此種馬達(dá)為高清馬達(dá)，有較寬的頻率響應(yīng)， 是未來的發(fā)展方向。

雷鋒網(wǎng)：國內(nèi)的手機(jī)廠商，有的跟 Immersion 合作了，有的沒有合作，合作之后手機(jī)的體驗(yàn)會(huì)變得怎么不一樣？

劉碩：廠商角度講，觸覺技術(shù)為用戶體感所詮釋出的嶄新享受，極大程度上增強(qiáng)了客戶的粘性。 比如，在手機(jī)打字操作上，觸感技術(shù)的加入能夠提升用戶使用的流暢性以及感知度，但并非會(huì)產(chǎn)生極為明顯的觸動(dòng)效果。再比如，從游戲場(chǎng)景中觸覺技術(shù)的展現(xiàn)上講，觸感技術(shù)的植入，會(huì)使得用戶在游戲過程中，產(chǎn)生身臨其境的意境，并極大程度上增強(qiáng)沉浸式的感受。

雷鋒網(wǎng)：跟國內(nèi)手機(jī)廠商合作的過程中，他們最困惑的地方，或者說最擔(dān)憂的地方是什么？

劉碩：一直以來消費(fèi)者對(duì)于硬件設(shè)備的購買通常是在對(duì)內(nèi)存、視頻呈現(xiàn)和音頻效果上進(jìn)行選擇的。隨著技術(shù)上不斷發(fā)展與革新，各大硬件廠商都力求通過在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)降低自身產(chǎn)品在市場(chǎng)中同質(zhì)化特性的訴求，而觸覺技術(shù)的植入，恰恰給用戶帶去了更為極致的觸感新體驗(yàn)。

這也成為像蘋果一樣的頂尖廠商，也是硬件發(fā)展潮流的引領(lǐng)者，開始愿意投入大價(jià)錢在觸覺技術(shù)上，帶來新體驗(yàn)。我們不難看出，觸覺技術(shù)在行業(yè)中所表現(xiàn)的重要性與日俱增。

雷鋒網(wǎng)：很多人不認(rèn)為“振動(dòng)”是一件很有技術(shù)含量的事，這件事的真正難點(diǎn)在哪里？

劉碩：震動(dòng)效果是人感官中的一種反射作用。舉個(gè)例子：在一部電影中的配音環(huán)節(jié)里，聲音設(shè)計(jì)師需要通過電影場(chǎng)景的改變，對(duì)音效進(jìn)行設(shè)計(jì)與調(diào)試，這樣一來，觀影者在整部電影中才能夠感受到音效與場(chǎng)景相結(jié)合的體驗(yàn)效果。同理，對(duì)于觸感技術(shù)的展現(xiàn)， 在畫面的爆炸場(chǎng)景中、汽車發(fā)動(dòng)引擎的效果亦或是汽車輪胎摩擦地面的作用，均需要專業(yè)設(shè)計(jì)師進(jìn)行相應(yīng)效果上的震感技術(shù)的匹配。

另外一方面，我們一直致力于對(duì)馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)芯片的特性進(jìn)行更為深入的研究。Immersion在與產(chǎn)業(yè)鏈中的廠商合作過程中，當(dāng)植入有馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)芯片的產(chǎn)品被推廣上市前，是需要送到Immersion的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試和認(rèn)證的。 

記得幾十年前聲音效果出現(xiàn)時(shí)，人們也是經(jīng)歷了一個(gè)漫長的過程才逐漸對(duì)聲音在電影中的重要性給予肯定。隨后，在電影各大獎(jiǎng)項(xiàng)中設(shè)立了最佳音響效果。我們相信伴隨著觸感技術(shù)對(duì)于用戶體感上不斷深入的影響，有一天也會(huì)為觸感效果的展現(xiàn)設(shè)立獎(jiǎng)項(xiàng)，從根本上印證觸感技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的必要性。

雷鋒網(wǎng)：我們觀察到一些人擔(dān)心手機(jī)耗電，關(guān)閉了震動(dòng)。功耗是一個(gè)需要擔(dān)心的問題嗎？Immersion 怎么解決的？

劉碩：如果在沒有Immersion觸感技術(shù)介入的情況下，震動(dòng)是滿幅的，而在加入了Immersion技術(shù)的產(chǎn)品中，震動(dòng)幅度可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整。實(shí)際上，帶有 IMMR 震動(dòng)的功耗和外放的喇叭差不多。如果從物理和機(jī)械原理方向上闡述，喇叭和馬達(dá)其實(shí)是同樣一種機(jī)械，其核心原理是相同的，只是震頻不同。其實(shí)，現(xiàn)有的很多馬達(dá)廠商最初是做喇叭出身的，比如：AAC、歌爾聲學(xué)。所以說震動(dòng)功耗不會(huì)成為一個(gè)需要擔(dān)心的問題。

雷鋒網(wǎng)：在手機(jī)游戲的觸覺反饋上，目前的行業(yè)發(fā)展情況是怎么樣的，Immersion 做了哪些工作？

劉碩：國內(nèi)手游廠商目前對(duì)haptics觸覺反饋技術(shù)的整體認(rèn)知度，尚處于一種初級(jí)階段。他們覺得觸覺技術(shù)是比較新鮮的技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)于技術(shù)在游戲中的植入所產(chǎn)生的真實(shí)觸感體驗(yàn)效果饒有興趣。

近期，我們正在把Immersion與Google 在海外合作所累積下的豐富經(jīng)驗(yàn)（Play 專區(qū)），逐漸地傳遞給國內(nèi)的游戲廠商們。 在此預(yù)告一下，我們與完美世界合作的《火炬之光》馬上將于10月10日正式上線，這是世界頂級(jí)ARPG游戲Torchlight的開發(fā)商RUNIC GAMES 和完美世界公司聯(lián)合開發(fā)制作的火炬之光移動(dòng)平臺(tái)版正統(tǒng)續(xù)作，被譽(yù)為移動(dòng)平臺(tái)上的”正統(tǒng)暗黑“，之前在美國、德國、法國多次獲得國際大獎(jiǎng)。在這款游戲中，集成了數(shù)十種觸感效果，極大地豐富了玩家的沉浸式戰(zhàn)斗體驗(yàn)。 另外，預(yù)計(jì)在10月份，我們與英雄互娛合作的另一款軍事題材大作《裝甲聯(lián)盟》也即將上線。

雷鋒網(wǎng)：非游戲類應(yīng)用程序，與觸感技術(shù)結(jié)合好的案例有哪些？

劉碩：我們提供SDK植入的技術(shù)支持，里面預(yù)置了數(shù)十種設(shè)計(jì)效果。為了吸引更多的開發(fā)者在觸覺反饋技術(shù)上的關(guān)注與投入，我們需要做到與開發(fā)者一同探索和開發(fā)出更為適合用戶的觸感使用場(chǎng)景，比如我們?cè)谔接憣⒂|感技術(shù)植入到AR、VR產(chǎn)品上；視頻直播和聊天工具中，盡量展現(xiàn)出震動(dòng)反饋為用戶帶去的真實(shí)互動(dòng)感受，我們認(rèn)為觸感對(duì)于情感傳遞是最有效的一種交互方式，好比直播中，主播可以把心跳傳遞給觀眾，從畫面和震感夾雜一起的效果讓觀眾體會(huì)到一種更為逼真的心跳傳遞。

雷鋒網(wǎng)：聽說你們?cè)谝曨l與觸感技術(shù)的結(jié)合上也有嘗試。

劉碩：我們有非常專業(yè)的軟件，對(duì)視頻的聲音和圖像做詳細(xì)的分析，并且放置最恰當(dāng)?shù)挠|覺反饋效果。觸感非小事，需要專業(yè)的設(shè)計(jì)師為內(nèi)容進(jìn)行定制化的設(shè)計(jì)。之前提到過，這就好比怎樣做好的視頻的配音？需要專業(yè)的配音師、設(shè)計(jì)師、現(xiàn)場(chǎng)錄制和配音。同理，觸感想要到達(dá)理想的效果也是一樣，需要專業(yè)的設(shè)計(jì)人員，對(duì)不同的場(chǎng)景進(jìn)行定制化的設(shè)計(jì)。

雷鋒網(wǎng)：我們展望一下未來，除了振動(dòng)馬達(dá)，還有哪些觸覺反饋值得期待？

劉碩：觸覺反饋是一門非常專業(yè)的學(xué)科，通過振動(dòng)馬達(dá)來表現(xiàn)觸覺反饋，只是其中的一種表現(xiàn)形式。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里，已經(jīng)做了大量的研究和探索，有很多的方式來表現(xiàn)觸覺反饋。 

比如通過靜電摩擦：

肌肉刺激：

電刺激：

還有溫度，阻尼等等方式。 我們?cè)谄诖嚓P(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈越來越成熟，使能夠支持這些實(shí)驗(yàn)和構(gòu)想的硬件商用。

雷鋒網(wǎng)：最后一個(gè)問題。iPhone 7 的推出，讓更多人了解到觸覺反饋的價(jià)值。在外界看起來，你們是受益方之一。同時(shí)你們與蘋果之間有知識(shí)產(chǎn)權(quán)官司。你怎么看這種關(guān)系？

劉碩：目前由于官司正在進(jìn)行中，所以相關(guān)的評(píng)論我們還不太方便，你們都懂的。

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