iPhone 7 的 home 鍵整合進(jìn)屏幕的可能性有多少？讓我們先從 Touch ID 說起
日前有韓國媒體傳出，蘋果會(huì)把iPhone 7的TouchID與Home鍵整合到屏幕、內(nèi)嵌在玻璃，并移除實(shí)體的Home鍵。而坊間目前對(duì)于蘋果Home鍵的方案，除了這項(xiàng)比較新的猜測，也包括升級(jí)TouchID，將它變成一片感應(yīng)式的觸摸小板。那么，假如蘋果真的有意推出Home鍵2.0，比較有可能采用哪項(xiàng)方案？
指紋辨識(shí)與屏幕整合并非新技術(shù)
早在2008年（iPhone正式發(fā)售的隔一年），蘋果就已經(jīng)申請(qǐng)過一項(xiàng)專利，描述如何將指紋感應(yīng)器整合到玻璃底下。在文件中，蘋果也提供了三種方式，包括組裝、刻蝕與貼印（Print），以將指紋感應(yīng)器藏在屏幕背后。盡管文件沒有標(biāo)示蘋果的這項(xiàng)技術(shù)可以在屏幕面積的多少比例上實(shí)現(xiàn)指紋辨識(shí)，不過蘋果明白指出，在一般的指紋辨識(shí)情境上，使用者不會(huì)看到任何指紋感應(yīng)器的UI提示，甚至感覺不到它的存在。只有在指紋辨識(shí)失敗時(shí)，畫面才會(huì)出現(xiàn)圖示，指引用戶將手指重新放到感應(yīng)器上方的玻璃。
▲蘋果早年的專利指出可以在滑動(dòng)解鎖的過程就偷偷完成指紋辨識(shí)。（Source：USPTO）
而8年后，LG也在今年發(fā)布了一項(xiàng)類似的技術(shù)，透過將指紋感應(yīng)器黏貼在屏幕底下，并以UI指示用戶在屏幕表面按壓圖示、找到對(duì)應(yīng)這枚指紋感應(yīng)器的位置進(jìn)而解鎖。有趣的是，盡管在屏幕底下整合指紋感應(yīng)器的技術(shù)在市場上看似成熟不少，蘋果在2013年發(fā)布的iPhone 5s，以及后續(xù)搭載Touch ID功能的機(jī)種，卻不是采用最初的專利，而是將指紋辨識(shí)實(shí)體化，整合到Home鍵，那么，蘋果有可能會(huì)把實(shí)體Home鍵換成虛擬UI Home鍵、以一枚全新的“小白點(diǎn)”取代使用近10年的Home鍵嗎？這或許可以比較一下現(xiàn)有TouchID的設(shè)計(jì)。
現(xiàn)有TouchID的設(shè)計(jì)
▲TouchID的設(shè)計(jì)組件。（Source：Apple）
現(xiàn)有的實(shí)體TouchID總共有四片組件，在外觀可見的部份，包括一圈會(huì)搭配機(jī)種顏色的不銹鋼環(huán)，用來當(dāng)作指紋感應(yīng)器的啟動(dòng)開關(guān)，以及覆蓋在Home鍵本體的藍(lán)寶石水晶，可以保護(hù)底下的零件。至于隱藏在Home鍵底下的組件，則包括一片由AuthenTec研發(fā)的指紋感應(yīng)器（蘋果在2012年收購了AuthenTec，并立刻將產(chǎn)品用在來年推出的iPhone 5s），以及用來啟動(dòng)Home鍵功能的觸摸開關(guān)。
當(dāng)用戶將手指放上Home鍵的瞬間，即使屏幕還沒喚醒，外圍的不銹鋼環(huán)就會(huì)先偷跑，藉由手指的微電流，一邊觸發(fā)底下的指紋感應(yīng)器，一邊啟動(dòng)電場，再傳送極微小的電流到用戶的指頭執(zhí)行電容機(jī)制，以比對(duì)用戶的指紋。
在這個(gè)過程中，藍(lán)寶石水晶的保護(hù)片具有重要的意義。一方面這片硬度僅次于鉆石的晶體，長期下來能夠保持Home鍵的平整，確保電流傳遞不會(huì)因?yàn)楸砻鎸?dǎo)電層的磨損而影響指紋感應(yīng)器的準(zhǔn)度，另一方面，這樣的高硬度，也能確保蘋果在維持表面防護(hù)力的前提下，盡可能減少保護(hù)層的厚度，讓手指更接近指紋感應(yīng)器，以因應(yīng)AuthenTec指紋感應(yīng)器電場較弱、不能穿透太厚的保護(hù)層以感應(yīng)手指的問題，這也是蘋果采用介電常數(shù)也優(yōu)于玻璃的藍(lán)寶石水晶玻璃，而且盡可能把厚度降低，據(jù)了解AppleTouch ID覆蓋的藍(lán)寶石水晶玻璃的厚度不到1mm。
接著當(dāng)用戶的指頭出力按下Home鍵、喚醒屏幕后，由于TouchID已經(jīng)抓準(zhǔn)按下Home鍵前的空檔預(yù)先辨識(shí)，因此用戶會(huì)在體驗(yàn)上，得到解鎖反應(yīng)很快的小錯(cuò)覺，提升滿意度。有趣的是，這樣的機(jī)制也產(chǎn)生了一項(xiàng)副作用──在速度快上一倍的第二代TouchID上（搭載于iPhone 6s），由于多了一小段偷跑的時(shí)間差，反而給了用戶解鎖速度太快的負(fù)擔(dān)。
而蘋果對(duì)此的軟件解決方案，則是在iOS10增設(shè)了拿起iPhone屏幕便會(huì)自動(dòng)喚醒的功能（A9處理器與后續(xù)機(jī)種限定），讓用戶體驗(yàn)一段完整的指紋辨識(shí)過程，在提升使用者體驗(yàn)之余，也親手解除為了提升體驗(yàn)、在較慢的第一代TouchID上創(chuàng)造的小錯(cuò)覺。
在屏幕上整合TouchID的困難
觀察現(xiàn)有的TouchID機(jī)制上不難發(fā)現(xiàn)，蘋果即便有意改變?cè)O(shè)計(jì)，在屏幕上整合指紋辨識(shí)，將會(huì)立即遇到幾項(xiàng)困難。
首先，現(xiàn)有的TouchID設(shè)計(jì)需要一個(gè)實(shí)體的金屬環(huán)來創(chuàng)造電場，以快速啟動(dòng)指紋感應(yīng)器，然而現(xiàn)行iPhone屏幕的表面玻璃并不具備這樣的功能與設(shè)計(jì)空間。即使蘋果透過屏幕自動(dòng)喚醒等其他技術(shù)來觸發(fā)感應(yīng)器，在沒有其他更明顯的好處下，蘋果其實(shí)沒必要以多余的能耗來交換這項(xiàng)新設(shè)計(jì)。
第二項(xiàng)困難，是除了實(shí)體金屬，TouchID還需要藍(lán)寶石水晶來維護(hù)導(dǎo)電層，如果面板全面采用藍(lán)寶石水晶玻璃，目前蘋果手邊仍沒有完整的藍(lán)寶石供應(yīng)鏈可應(yīng)付iPhone的全年出貨所需的整機(jī)，加上TouchID為了維持導(dǎo)電所以用上了厚度只有1mm的藍(lán)寶石水晶，如果面板的厚度對(duì)硬度夠，但卻有著易碎的問題，如果真的要做成面板恐怕會(huì)引發(fā)更多的問題。
而第三個(gè)難處，則是目前的iPhone除了LED顯示器，還要加上一整層電容感應(yīng)器，來測量3DTouch的按壓力道，也必須騰出空間給Taptic Engine，以創(chuàng)造3DTouch的回饋。總總設(shè)計(jì)都讓人難以想象，在持續(xù)想把手機(jī)做薄的前提下，蘋果會(huì)在這樣擁擠的屏幕底下，再加上一塊突出的指紋感應(yīng)器，就為了創(chuàng)造“TouchID虛擬化”的行銷熱點(diǎn)。
移除實(shí)體Home鍵等同重新設(shè)計(jì)
此外，相比在推出iPhone 5s的前一年有收購AuthenTec的大動(dòng)作（總額3.56億美元），蘋果既沒有明顯的征兆會(huì)回頭使用自家在2008年推出的專利技術(shù)，也不太可能和LG簽約訂購只推出不滿半年的感應(yīng)技術(shù)。與此同時(shí)，不論在硬件上或軟件上，蘋果都仍然在針對(duì)現(xiàn)有的TouchID方案進(jìn)行優(yōu)化，包括推出第二代感應(yīng)器，以及在iOS10改善原本的指紋辨識(shí)流程。
依照現(xiàn)有TouchID組件在供應(yīng)鏈上的成熟，蘋果短期內(nèi)較合適的方案，應(yīng)該還是增加出貨量、壓低成本，將第二代TouchID安裝到更多iOS設(shè)備，并減少第一代Touch ID的庫存（iPhone SE對(duì)此幫助良多），而不是試驗(yàn)更困難的工程技術(shù)。
值得一提的是，盡管蘋果不乏為了更好的產(chǎn)品體驗(yàn)而打磨新技術(shù)的歷史，例如為了讓Mac的FaceTime提示燈平時(shí)更隱蔽，而研發(fā)成果細(xì)微到肉眼幾乎看不見的激光鉆孔技術(shù)，在iPhone上除移實(shí)體TouchID，已經(jīng)象征蘋果必須更深層地改造iPhone的工業(yè)設(shè)計(jì)，以及用戶體驗(yàn)。例如在最基本的層面上，要引導(dǎo)用戶如何在屏幕上解鎖，便需要新的UI方案。而對(duì)視障人士而言，一片略微凹陷的實(shí)體Home鍵，其實(shí)是一項(xiàng)極直覺的操作工具，能夠快速使用Siri，或是VoiceOver，然而若改用新的虛擬Home鍵，代表蘋果必須重新設(shè)計(jì)這些輔助功能。
此外，將TouchID全面虛擬化，更涉及到軟件層面，復(fù)雜化原本直接配對(duì)A系列處理器的硬件加密。該如何維護(hù)加密時(shí)的安全性，設(shè)計(jì)iOS系統(tǒng)失靈、宕機(jī)時(shí)的解鎖方案，都將是一道道難關(guān)。同時(shí)若移除Home鍵這個(gè)經(jīng)典設(shè)計(jì)，也等同蘋果產(chǎn)品在工業(yè)設(shè)計(jì)語言上的轉(zhuǎn)變，對(duì)于后喬布斯時(shí)代的蘋果設(shè)計(jì)師，也是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)？傮w來說，我們認(rèn)為蘋果在短期內(nèi)，在屏幕上整合TouchID，機(jī)會(huì)應(yīng)該是較小的。
可能的新Home鍵
回過頭來，蘋果有沒有可能在iPhone推出Home鍵2.0？在現(xiàn)有設(shè)計(jì)上較有可能的方案，應(yīng)該是把Home鍵整合進(jìn)3D Touch，連動(dòng)安裝在手機(jī)下半部的Taptic Engine，將Home鍵轉(zhuǎn)型為類似MacBook觸摸板上的Force Touch，創(chuàng)造震動(dòng)的效果，如果真能模擬到如此，有金屬環(huán)的home鍵。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-01-05
