聊一聊震动反馈的那些事

Pico4 最新的发布相信大家都看了，很大的一个升级来自于手柄，而宽频震动马达是Pico这次升级的重点之一。

那么什么是宽频震动马达？宽频马达对游戏/应用体验有什么意义？我们来聊一聊震动反馈的那些事。

大部分同学接触震动反馈应该是从手机的震动功能开始的；震动功能最早在20年前的2G手机上就有了，早在1989年motolora的starTAC就搭载了震动马达，主要功能是用来实现静音时的来电提醒，那时候的震动真的是震动，一些老旧的手机比如诺基亚3210，你把它竖直站立，打开震动，它甚至会自己慢慢旋转绕圈。

这个时候的震动反馈功能是单一的，甚至用户都不能调整震动强度，只有震动和不震动的区别。

随着我们进入智能手机时代，各种应用的出现，实体按键的消失，对于震动功能是要求越来越高，震动也成了整个应用和UI体验中重要的一环。

6年前，iPhone7取消了实体按键，但是凭借精细的震动功能，模拟出实体按键的按压感，令人印象深刻，真的模拟也更多被普通用户了解。

那为什么同样是震动，3210的粗暴震动和iPhone7的细腻模拟差这么多呢？这就涉及到整个震动技术的演进了

目前移动设备使用的震动组建主要分为2种，一种是转子马达，一种是线性马达

转子马达

字如其名，就是一个小的电动马达，头部用非对称配种，转起来的时候因为配重不平衡就开始震动。

为了适应移动器件小型化，之后市场上还出现了扁平的转子马达，原理和普通的转子马达一样通过离心力的变化来带动震动。

图片来源：PrecisionMicrodrives

因为旋转的时候发出嗡嗡声，也被叫做嗡嗡嗡马达

转子马达机械结构简单，成本低，但是缺点也很明显，一是只能提供震动，没有办法控制震动方向。震动量只能通过电流大小来调节，触感比较粗躁，震动效果松松垮垮。第二，转子旋转有惯性，导致震动反馈感觉不够干脆

线性马达

为了解决转子马达的这些问题，并提供更好的反馈结果，线性马达出场了；线性马达字如其名，运行方式从旋转变为直线往复运动。通过震子在横行和纵向的移动产生震动量，而且相对于转子马达的惯性效应，启动停止干净利落。

同时线性马达对于震动控制更加精细，除了频率，还可以控制行程，通过对频率和震幅的控制实现不同的震动波形控制，可以更加精确模拟不同震动类型。

图片来源：红米宣传资料　　

根据震动类型，线性马达又分为x轴马达（横向）和z轴马达（纵向）

Z轴线性马达的和圆形转子马达外形差不多，内部的震子可以在垂直的Z轴方向运动，带来上下方向的震动感。

比如在最早的iPhone4 中使用的Z轴线性马达

　图片来源：iFixit　

因为z轴线性马达的震动依赖垂直方向震子运动，所以厚度对震动效果影响很大，整体震动量和震动效果天生不如x轴的横向线性马达

苹果是x轴线性马达最早的使用者，在iPhone 6上引入了名为“Taptic Engine”的线性马达，而马达在iPhone 7上实现了大幅度改进。Taptic Engine可以模拟出下压Home键时方向朝下两段式力反馈，很多用户都完全不知道7上的home键已经不是普通物理按键，没有键程了，可见其模拟精度提升。

使用x轴线性马达的优势是明显的，除了模拟按键以外，可编程的线性马达可以提升人机交互体验（比如模拟机械键盘，或者拨动拨盘的齿轮咬合），也能提供真实的游戏体验（比如按照不同的动作和交互物体或者声音提供模拟触觉反馈）

特别在VR设备中，这种场景结合的震动反馈是提升体验和沉浸感的重要一环。

Pico震动马达的进化

而Pico在neo3的手柄上就使用了x轴线性马达，放置在手柄中部位置。

　　图源：Wellsenn XR

neo3 手柄中的这个x轴芯片提供了1G的瞬态震动量以及120-280hz的频率宽度。

　图源：瑞声介绍资料

在实际游戏中，支持宽频马达的游戏反馈效果提升明显，比如在超燃一刻中，拳击击中飞来的物体，在neo3中感觉就是震动，在4的手柄上的反馈给到击中有弹性的物体的感觉，和飞来物体质感配合给到更好的体验。

非常期待现有游戏对新的宽频震动马达的优化，带来全新沉浸感体验

参考资料：

PrecisionMicrodrives

Wellsenn XR

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