Apple Nieuws Vlaanderen

Home iPhone iPhone 6S 3D-touch: wat is het en hoe werkt het

Apple was een van de grondleggers van de Multi-touch technologie. Op zijn iPhone Keynote event van 9 september 2015 heeft het al zijn opvolger bekend gemaakt, namelijk “3D-touch”. Het is nu in staat om te meten hoe hard je op je scherm drukt. Het is vrij vergelijkbaar met de nieuwe trackpad die Apple samen met zijn nieuwe Macbook heeft gelanceerd. Doch willen wij je even de technische kant van de zaken uitleggen.

Wat was er voor Multi-touch?

Er waren voor de Multi-touch technologie vier verschillende methodes om een touchscreen te realiseren. We bespreken kort even de werking van de voorgangers.

Resistieve schermen
ANV_3DTOUCH_Resistief

Dit is eigenlijk de eenvoudigste vorm van touchscreen. Het zijn eigenlijk twee lagen gemaakt van elektrisch geleidend materiaal die geïsoleerd zijn tegenover elkaar met doorzichtige isolerende punten. Als je een resistief scherm van dichtbij bekijkt kan je soms die puntjes zien tussen de twee lagen. Als je met je vinger het scherm aanraakte werden de twee lagen tegen elkaar geduwd wat een elektrisch signaal doorgaf naar de verwerkende software. Door de twee lagen is de helderheid van het scherm niet uitzonderlijk hoog wat de technologie eigenlijk niet geschikt maakte voor te gebruiken in high-end smartphones.

Capacitieve schermenANV_3DTOUCH_Capacitief

De tegenhanger van de resistieve schermen is het capacitief scherm. Onder een glasplaat kan je je allemaal kleine electrodes voorstellen. Aangezien je lichaam altijd een elektrische lading met zich meedraagt detecteren de electrodes de verandering in lading. Die verandering in lading wordt dan verwerkt door de software en weet zo waar je gedrukt hebt op het scherm. Dankzij de glasplaat technologie kan het scherm een pak meer licht doorlaten dan zijn tegenhanger wat het wel geschikt maakt voor een high-end smartphone.

SAW schermenANV_3DTOUCH_SAW

Neen, dit scherm zal geen spelletjes met je spelen maar er was wel nood aan deze vorm van technologie. Aangezien resistieve en capacitieve schermen zeer afhankelijk zijn van Indium, een materiaal dat enkel maar voorkomt als een bijproduct van zinkontginning, was er al een vlug een tekort aan het materiaal. Producenten wouden immers meer en meer touchscreens implementeren in hun toestellen. SAW staat voor “Sound Acoustic Waves”. Er worden ultrasone golven over een glasplaat heen gestuurd. Als je vinger het scherm raakt worden deze golven onderbroken. De weerkaatsing van de golf op je vinger wordt dan gemeten en zo kan via software bepaald worden waar je vinger zich precies bevindt op het scherm. Deze technologie had geen nood aan het materiaal Indium maar een groot nadeel van dit touchscreen was dat de zenders van de ultrasone golven redelijk groot en robuust uitgevoerd waren.

Infra-LED schermenANV_3DTOUCH_Infraled

Deze schermen bevatten eigenlijk binnenin allemaal LED’s die elk een infrarood licht uitstralen. Het is zeer simpel, eens je vinger het scherm raakt wordt de infrarood straal weerkaatst. De sensoren naast de LED’s vangen dan die weerkaatsing op en zo weet de software waar je vinger zich op dat moment bevindt. Door de infrarode LED’s te gebruiken is de Microsoft surface tablet bijvoorbeeld in staat om via het scherm barcodes en objecten te detecteren. Schermen van hoge resoluties waren wel moeilijk om te fabriceren aangezien er voor elke zender ook een ontvanger aanwezig moet zijn.

Maar wat is die Multi-touch nu?

Apple was meer dan op de hoogte van al deze technologieën maar vond geen enkele technologie passend genoeg om de iPhone net dat stapje verder in de markt te laten zetten. Apple heeft daarin zijn eigen technologie namelijk “Multi-touch” uitgevonden. Het is vrij vergelijkbaar met een capacitief scherm alleen dat in plaats van electrodes, condensatoren gebruikt worden. Er wordt een spanning door elke condensator gestuurd die dan een respectievelijke lading zal krijgen. Eens je het scherm aanraakt verander je eigenlijk de staat waarin de condensator zijn lading kan behouden. Je kan het vergelijken met een zeepbel die op spanning staat die je doet springen door erop te duwen. De Apple iPhone 6S Plus heeft bijvoorbeeld een resolutie van 1920 x 1080 wat neerkomt op zo een 2.073.000 condensatoren.

Hoe werkt 3D-touch dan?

3D-touch is eigenlijk een volledig softwarematig gebeuren. Het scherm gebruikt nog steeds dezelfde technologie als Multi-touch maar er wordt gelet op een extra actie, namelijk harder drukken. Hoe Apple dat precies doet is vrij simpel. Eens je harder begint te drukken op je scherm (met bvb je duim) dan wordt het puntje van je vinger meer ingedrukt. Doordat het puntje van je vinger meer wordt ingedrukt is de oppervlakte die je vinger op het scherm inneemt ook groter. 3D-touch kijkt dus eigenlijk of de diameter van je vinger plots groter begint te worden of niet. Daarom kan je ook gemakkelijk nog 3D-touch gebruiken eens je vinger al op het scherm aanwezig is. De kracht waarop je vinger extra druk (over die extra oppervlakte van je vinger) uitoefent is vrij vergelijkbaar met de Gauss-curve.

3D-touch detectie

3D-touch detectie

De Gauss curve

De Gauss curve

Wat is jouw mening?...