觸覺反饋技術（Haptic or Tactile Feedbacks）能通過作用力、振動等一系列動作為使用者再現觸感。這一力學刺激可被套用於計算機模擬中的虛擬場景或者虛擬對象的輔助創建和控制，以及加強對於機械和設備的遠程操控。
套用觸覺反饋技術的設備可能包含測量外在壓力的觸覺感測器。
基本介紹
- 中文名：觸覺反饋技術
- 外文名：Haptics/Haptic Technology
發展歷史,基本概念,套用,套用領域,套用體驗,案例分析,相關技術,技術價值,技術未來,
發展歷史
手機觸覺技術的演進
無觸覺技術
基本的觸覺技術：
- 用於確認和提醒的簡單震動
可程式的觸覺技術：
- 使用LRA 和 ERM執行器實現不同的效果
- 其他功能：滾動和滑動
- 第三方SDK和效果庫
高清觸覺技術：
- 使用壓電傳動器和電活性聚合物馬達實現更多與眾不同的效果
- 快速回響時間
- 增強現實
- 動態效果功能
基本概念
觸覺學，Haptics屬希臘語，意為觸覺。觸覺技術被用於創造觸覺效果，即在消費電子設備上的手勢或觸覺反饋。藉助觸覺技術，消費電子設備製造商可以在其設備上為特定的互動體驗創造與眾不同的個性化觸覺反饋，從而為消費者提供更具價值且更加逼真的獨特體驗。
Haptics通過硬體與軟體結合的觸覺反饋機制，模擬人的真實觸覺體驗。由於人體感受機制複雜，對Haptics技術做清晰地分類並不容易，不過從感受輸入的角度，大致可以分為對表皮，以及對肌肉中感受器刺激兩類。
對普通人來說，前者其實並不陌生，手機上的“振動”就是一種表皮Haptics技術，不過許多人的誤解也源於此——認為Haptics等同於“振動”。事實上這項技術遠非如此簡單，只是因為振動技術容易實現，而且商業化產品成熟低價。振動其實只是Haptics領域的很小一部分，在許多場景下(例如按鍵反饋)，以振動作為觸覺反饋的效果都不夠好。
而與這兩類輸入對應的技術則五花八門，跨越的技術領域特別廣泛。這也要求Haptics研究者需要了解許多領域的知識。以振動反饋為例，不但要從電子工程和機械學角度知道如何最有效地利用電能、設計原件結構，還需從心理學角度了解人體對哪些頻率的振動最為敏感。不過，這也是從事Haptics領域研究的樂趣之一——尤其是對興趣廣泛的研究者來說。
生活中的諸多不便都可能藉由Haptics技術的引入得到解決。比如，人們在面對面交談時，一方看手錶的動作往往會引發對方不適，倘若手錶鏡面套用了Haptics技術，只需手指輕輕一摸，便能知曉準確時間，這類生活中的窘境便迎刃而解。另外一個例子是網購：現實中，我們通過觸摸感受材料的質地與紋理，網購則無法實現這一點，隨著Haptics技術的發展，如果平板電腦將來能模擬商品的真實紋理與質地，那么網購體驗將會有革命性的提升。
套用
合作夥伴可以通過定製獨特的觸覺反饋效果提升用戶體驗，增強遊戲、視頻和音樂的效果，直觀無誤地重建“機械”觸感，解決駕駛或手術中注意力分散的問題以提高安全性，在實施機械醫療程式和培訓模擬時提供逼真的觸覺反饋，以及彌補在特定場景下音頻與視覺反饋的低效問題。
套用領域
觸覺反饋技術已被 30 億台數字設備所採用，為世界級公司的手機、汽車、遊戲、醫療和消費電子等產品提供了出色的觸覺反饋功能。
移動設備中的套用
– 觸控螢幕界面的採用推動了觸覺反饋技術的套用
– 提供觸覺反饋和確認
– 包括三星、LG、華為、摩托羅拉、大眾等在內的主要製造商都採用了這項技術
不斷增長的套用案例
套用體驗
觸覺界面具有一些固有的優點：
1）它們能很快“讀取”輸入的信息；
2）它們可以被嵌入到日常用品和手勢中；
3）我們的觸覺可能是用來傳達人的情感的最佳途徑。
當我們在玩一款吉他套用時，在沒有觸覺反饋的情況下，我們只有通過聲音來辨別樂曲聲音，而加入了觸覺反饋技術後，我們可以實際體驗到彈吉他時的真實震動感，根據不同高音和低音，這種震動感也是會發生改變。
視頻方面，當我們在看一場電影時，如果設備支持觸覺反饋技術，你會感受到設備會跟隨場景的變化而產生相應的震動，這都是一種用戶體驗的提升。
不少Android應用程式開發商已經將更為先進的觸覺反饋技術套用到它們的移動遊戲中，創造逼真的震撼感，如射擊遊戲中某種武器的后座力或爆炸時的衝擊力，或樂器應用程式中彈動吉他琴弦時的振顫感，甚至是玩過山車遊戲時耳邊呼嘯而過的風聲。
案例分析
Force Touch
Force touch, 即壓力觸覺，指通過感應壓力的產生和改變，從而實現電學數據的變化，再通過電學數據而產生指令，最後達到壓力而間接實現指令的過程。
壓力觸控的原理：
螢幕感應手指壓力——通過手指壓力的面積變化——從而產生不同的電學信號——壓力感測器件根據電信號進行處理——手機CPU接收壓力感測器信號——手機CPU產生相應的指令——顧客感知由壓力產生的指令變化（比如螢幕變化、選單）
觸覺反饋的技術原理，由觸摸產生的壓力、壓力的識別、識別後的回饋指令三個大的部分組成，其中很重要的是觸覺感測器“Force Touch Sensors”，它是按壓觸摸的重要部件。
4D視頻
觸覺反饋技術的衍生解決方案被套用於APP呈現可感觸的電影之中，目前包括《敢死隊3》、《007：幽靈黨》、《精靈旅社2》定製預告片等。
在《007：幽靈黨》電影預告片中增加了一個觸覺跟蹤檔案，它可以觸發手機上的馬達，配合預告片中的動作和聲音同步產生觸覺效果，打造獨特的觸覺視頻體驗。在安卓手機上能夠運行播放4D視頻，效果優質。
醫療
中風患者在醫院確實能接受一些康復治療，但在他們出院後，物理治療師就很難跟蹤他們康復的進展。其結果是，很多人的精細運動能力下降。
伊利諾伊大學的教授Thenkurussi Kesavadas努力創建了一個稱為Cognitive Haptic-Based Rehabilitation System (以認知觸覺為基礎的康復體系)，通過家用電腦系統繼續監督中風患者康復治療。患者通過使用硬體平台及根據教學動畫去練習各種旨在恢復自己精細運動技能的動作 - 這也將基於對健康測試對象運動情況的觀察，來執行各種精細動作。
該系統有望適用於其它類型疾病的物理治療，或可以幫助書寫困難的兒童學習如何書寫。
相關技術
Touchsense®
Touchsense®解決方案內置TouchSense 3000和5000的軟體解決方案支持多種執行器，包括線性諧振執行器（LRA）、旋轉偏心質量（ERM）以及壓電傳動器和電活性聚合物（EAP）等高清執行器。
- Touchsense Core——為移動設備OEM側提供解決方案
- Touchsense Engage——為數字娛樂內容提供解決方案
TouchSense Core和TouchSense Engage相結合可在整個生態系統內更協調地實施觸覺功能，二者各自可營造不同層面的數字型驗。TouchSense Core控制設備的API和驅動程式，而TouchSense Engage則激活並呈現移動套用中的觸覺效果。TouchSense技術可為數字設備帶來更逼真的效果、更豐富的體驗以及更有效的互動設計。
集成器
集成器作為一款專為OEM廠商而設計的構建時工具，該集成器能夠快速有效地將觸覺效果融入到OEM廠商定製的安卓系統之中。定製化模組設計靈活，OEM廠商可以從一系列功能中進行篩選。用戶可以通過用戶設定選單控制這些功能，並可自行選擇觸覺效果的套用場景和強度。
觸覺效果軟體開發工具包
觸覺效果軟體開發工具包（SDK）專門為第三方安卓開發者設計。在一個簡單的SDK中整合了120多種預設計觸覺效果，幫助套用開發者快速便捷地將高品質觸覺效果添加至遊戲和套用之中。
技術價值
Haptics正逐漸走向我們的日常工作和生活。Amara法則說，我們常常高估科技的短期影響力，而又低估其長期影響力。在網際網路世界逐漸三維化，並越來越和現實世界水乳交融的過程里，人和機器的互動界面將不再受限於玻璃平面之下的二維世界法則，會變得跟現實世界一樣細膩豐富。
技術未來
觸覺技術的未來
目前，國內大部分一流廠商早已看到如觸感反饋、壓力觸控等觸感領域的技術的商用價值並且進行了規模化的商用。這項技術已經成為現代科技創新發展的大勢所趨。毫無疑問，這項技術將會更為普及並且衍生出更多突破性乃至開創性的套用，為更廣大的“人機觸覺互動”打開大門，加速“觸覺互動”的時代進程。
