รากฐาน UX สําหรับเฟรมเวิร์กการสัมผัส

การปรับปรุงเฟรมเวิร์ก Android ทั้งหมดที่สร้างขึ้นโดยอิงตามการโต้ตอบการสัมผัสขับเคลื่อนด้วยชุดหลักการ UX ที่พัฒนาไปในอัตราที่เท่ากัน หลักการปัจจุบัน เกี่ยวข้องกับการแทนที่การสั่นที่ดังด้วยการโต้ตอบการสัมผัสที่ชัดเจน และ การสำรวจการโต้ตอบการสัมผัสที่สมบูรณ์

รูปที่ 1 หลักการปัจจุบัน

ตารางต่อไปนี้แสดง API การโต้ตอบการสัมผัสทั้งหมดที่พร้อมใช้งาน

API	วิธีการและค่าคงที่	ปีที่เพิ่ม
android.view.HapticFeedbackConstants	CONTEXT_CLICK CLOCK_TICK VIRTUAL_KEY KEYBOARD_TAP LONG_PRESS	ก่อนปี 2016
	KEYBOARD_PRESS KEYBOARD_RELEASE TEXT_HANDLE_MOVE VIRTUAL_KEY_RELEASE	2017 (Android 8)
	CONFIRM REJECT GESTURE_START GESTURE_END	2020 (Android 11)
android.View	performHapticFeedback()	ก่อนปี 2016
android.os.Vibrator	vibrate() hasVibrator()	ก่อนปี 2016
	hasAmplitudeControl()	2017 (Android 8)
	areAllEffectsSupported() areAllPrimitivesSupported() areEffectsSupported() arePrimitivesSupported()	2020 (Android 11)
android.os.VibrationEffect	createOneShot() createWaveform()	2017 (Android 8)
	EFFECT_TICK EFFECT_CLICK EFFECT_HEAVY_CLICK EFFECT_DOUBLE_CLICK createPredefined()	2019 (Android 10)
android.os.VibrationEffect.Composition	PRIMITIVE_TICK PRIMITIVE_CLICK addPrimitive() compose()	2020 (Android 11)
android.media.AudioAttributes.Builder	setHapticChannelsMuted()	2019 (Android 10)

การสั่นแบบมีเสียงหึ่ง

ตั้งแต่เพจเจอร์และฟีเจอร์โฟน การสั่นแบบใช้กริ่งที่มีคุณภาพต่ำแต่ประหยัดพลังงาน มวลหมุนเยื้องศูนย์ (ERM) ถูกใช้แทนเสียงเรียกเข้าในโหมดเงียบ คอมโพเนนต์ฮาร์ดแวร์เดิมที่สร้างเสียงดังและไม่พึงประสงค์ อาจส่งผลเสียต่อ UX การสั่นด้วยการแสดงผลคุณภาพต่ำ (เช่น โทรศัพท์ราคาถูกที่เสียแล้ว)

ล้างการโต้ตอบการสัมผัส

การโต้ตอบการสัมผัสที่ชัดเจนรองรับความรู้สึกของการเปลี่ยนแปลงสถานะที่แยกกัน (เช่น การเปลี่ยนแปลงแบบไบนารีในระหว่างกระบวนการเปิดและปิดเครื่อง) เนื่องจากลักษณะของข้อบ่งชี้การใช้งานแบบแยก ระบบจึงสร้างการโต้ตอบการสัมผัสที่ชัดเจนเป็นเอนทิตีเดียว (เช่น เอฟเฟกต์การโต้ตอบการสัมผัส 1 รายการต่อเหตุการณ์อินพุต 1 รายการ)

Android มุ่งมั่นที่จะมอบการโต้ตอบการสัมผัสที่ชัดเจนพร้อมความรู้สึกที่หนักแน่นแต่คมชัด แทนที่จะเป็นความรู้สึกที่สั่นหรือนุ่มนวล

ค่าคงที่แบบสัมผัสที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งสร้างขึ้นเพื่อรองรับการโต้ตอบการสัมผัสที่ชัดเจนประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้

ใน HapticFeedbackConstants:

• CLOCK_TICK
• CONFIRM
• CONTEXT_CLICK
• GESTURE_END
• GESTURE_START
• KEYBOARD_PRESS
• KEYBOARD_RELEASE
• KEYBOARD_TAP
• LONG_PRESS
• REJECT
• TEXT_HANDLE_MOVE
• VIRTUAL_KEY
• VIRTUAL_KEY_RELEASE

ใน VibrationEffect:

• EFFECT_CLICK
• EFFECT_DOUBLE_CLICK
• EFFECT_HEAVY_CLICK
• EFFECT_TICK

การสร้างความรู้ร่วมกันระหว่างผู้ผลิตอุปกรณ์และนักพัฒนาแอปเป็นกุญแจสำคัญในการ ยกระดับคุณภาพโดยรวมของการตอบสนองแบบสัมผัสในระบบนิเวศของ Android ใช้รายการตรวจสอบพื้นฐาน การประเมินฮาร์ดแวร์ และ CDD เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการติดตั้งใช้งานการตอบสนองแบบสัมผัส

รูปที่ 2 การกดและปล่อย

การโต้ตอบการสัมผัสที่สมบูรณ์

การโต้ตอบการสัมผัสที่สมบูรณ์เป็นหมวดหมู่การโต้ตอบการสัมผัสที่กำลังเติบโตซึ่งมีมากกว่าเอฟเฟกต์แบบอิงตามแรงกระตุ้นเดียว Android มุ่งมั่นที่จะรองรับการโต้ตอบการสัมผัสที่สมบูรณ์แบบด้วยความสามารถในการประกอบและปรับแต่งสูงพร้อมรายละเอียดในระดับที่ละเอียด Android 11 หรือต่ำกว่ารองรับกรณีการใช้งานต่อไปนี้

รูปที่ 3 การโต้ตอบการสัมผัสที่สมบูรณ์พร้อมพื้นผิวที่เลื่อนได้

รูปที่ 4 การลากและการปัด

กรณีการใช้งานที่ 1: การเลื่อนพื้นผิว

หากมีการทำซ้ำเอฟเฟกต์การสั่นขณะที่นิ้วเลื่อนเหนือพื้นผิวระบบสัมผัส (เช่น การลาก การปัด การสำรวจพื้นผิวด้วยพื้นผิวสัมผัสเสมือนจริง) เอฟเฟกต์การสั่นที่ทำซ้ำควรคมชัดและละเอียด

หากเอฟเฟกต์แต่ละรายการมีเสียงก้องมากกว่าเสียงคมชัด ระบบอาจลบช่วงเวลาระหว่างการทำซ้ำออก ผลลัพธ์คือเสียงหึ่งยาว 1 ครั้ง แทนที่จะเป็นสัญญาณแยกกันหลายครั้ง

หากแอมพลิจูดไม่ละเอียดพอ พลังงานสัมผัสที่รับรู้ได้จะเพิ่มขึ้น ผ่านการทำซ้ำ ส่งผลให้เกิดการสั่นที่แรงมากในตอนท้ายของ การทำซ้ำ

ใช้พื้นผิวสัมผัสบนพื้นผิวสำหรับท่าทางสัมผัสแบบปัดและลาก

ใช้ CLOCK_TICK และ TEXT_HANDLE_MOVE ใน HapticFeedbackConstants ค่าคงที่เหล่านี้จะกำหนดลักษณะของการทำซ้ำและแอมพลิจูดไว้ล่วงหน้า

สร้างเอฟเฟกต์ของคุณเอง

หากต้องการสร้างเอฟเฟกต์ของคุณเอง ให้ออกแบบโดยการเชื่อมต่อลำดับของ PRIMITIVE_CLICK และ PRIMITIVE_TICK ใน VibrationEffect.Composition คุณสามารถปรับลักษณะของการทำซ้ำและสเกลแอมพลิจูด โดยใช้ addPrimitive(int primitiveID, float scale, int delay) การรองรับขึ้นอยู่กับความสามารถ CAP_COMPOSE_EFFECTS ของอินเทอร์เฟซ HAL ของ Vibrator

กรณีการใช้งานที่ 2: การสั่นยาวพร้อมเอฟเฟกต์ Ease-in

การสั่นยาวเป็นการสั่นแบบแอมพลิจูดที่ราบรื่นซึ่งเปลี่ยนจาก 0 เป็นแอมพลิจูดเป้าหมาย การสั่นแบบยาวจะสร้างการโต้ตอบการสัมผัสที่รับรู้ได้ซึ่งกระตุ้นความสนใจ อย่างไรก็ตาม การสั่นยาวอย่างกะทันหันอาจทำให้ผู้ใช้ตกใจในสภาพแวดล้อมที่เงียบ และมักจะทำให้เกิดเสียงหึ่งที่ได้ยิน หากต้องการสร้างการสั่นยาวที่ นุ่มนวลยิ่งขึ้น ให้ใช้เอฟเฟกต์ Ease In ที่จุดเริ่มต้นของการสั่นยาว ซึ่งจะทำให้การเปลี่ยนแอมพลิจูดเป็นไปอย่างราบรื่นและค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนถึง แอมพลิจูดเป้าหมาย

ใช้เอฟเฟกต์ Ease In

1. ตรวจสอบความสามารถของฮาร์ดแวร์ในการควบคุมแอมพลิจูดด้วย android.os.Vibrator.hasAmplitudeControl()

   • ผลลัพธ์ต้องเป็น true เพื่อสร้างเอฟเฟกต์ Ease In ที่มี แอมพลิจูดแตกต่างกัน

2. ใช้ VibrationEffectcreateWaveform(timings[], amplitudes[], int repeat)

3. ปรับชุดของ timings[] และ amplitudes[] เพื่อสร้างเส้นโค้ง ease-in ดังที่แสดงในรูปที่ 5

รูปที่ 5 เส้นโค้งการสั่นยาวแบบค่อยๆ เพิ่มความเร็ว

กรณีการใช้งานที่ 3: การโต้ตอบการสัมผัสที่เชื่อมต่อกับเสียง

การโต้ตอบการสัมผัสที่เชื่อมโยงกับเสียงคือรูปแบบการสั่นที่เชื่อมโยงกับจังหวะของเสียง เพื่อดึงดูดความสนใจของผู้ใช้

การสั่นแบบรู้สึกได้ที่เชื่อมต่อกับเสียง: ประโยชน์

หากต้องการใช้แฮปติกที่เชื่อมต่อกับเสียง ให้รวมแฮปติกที่ชัดเจนเข้ากับการสั่นสะเทือนที่ยาวนาน การสั่นที่หนักแน่นแต่สั้นจากการโต้ตอบการสัมผัสที่ชัดเจนจะสร้างรูปแบบจังหวะที่แยกกัน เมื่อใช้ร่วมกับระดับการกระตุ้นสูงที่การสั่นสะเทือนยาวมอบให้ การสั่นสะเทือนนี้จะดึงดูดความสนใจของผู้ใช้ได้เป็นอย่างดี

คุณควรพิจารณารูปแบบจังหวะของความรู้สึก หากไม่มีความรู้สึกถึงจังหวะ ผู้ใช้จะรับรู้ความรู้สึกแบบสัมผัสเป็นการสั่นแบบสุ่มและมีแนวโน้มที่จะเพิกเฉยต่อการสั่นเหล่านั้น

รูปที่ 6 ตัวอย่างการโต้ตอบการสัมผัสคู่เสียง

การโต้ตอบการสัมผัสที่เชื่อมต่อกับเสียง: เคล็ดลับในการติดตั้งใช้งาน

การติดตั้งใช้งานการสัมผัสที่เชื่อมโยงกับเสียงต้องมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับการเล่นเนื้อหา ทั้งช่องเสียงและการสัมผัส โปรดคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้

• ใช้คลาส MediaPlayer หรือ SoundPool

  • เนื้อหาในรูปแบบ OGG ที่มีคีย์ข้อมูลเมตาพิเศษ (ANDROID_HAPTIC ตามด้วยจำนวนช่องสัมผัส) จะระบุ การมีอยู่ของข้อมูลสัมผัสและการเล่นด้วย MediaPlayer และ SoundPool

• ระบุการรองรับการโต้ตอบการสัมผัสและการเล่นเสียงใน audio_policy_configuration.xml

  • ใช้โปรไฟล์เอาต์พุตที่มีช่องการโต้ตอบการสัมผัส AUDIO_CHANNEL_OUT_HAPTIC_A|B
  • สำหรับสตรีมเอาต์พุตที่มีช่องสัมผัส โปรดทราบว่าช่องสัมผัส จะแสดงเป็นช่องพิเศษในข้อมูล

  ตัวอย่าง

  หากมาสก์ช่องสำหรับสตรีมเอาต์พุตมีลักษณะดังนี้

  AUDIO_CHANNEL_OUT_STEREO_HAPTIC_A

  จากนั้นตัวอย่างทั้งหมดควรมีลักษณะดังนี้

  AUDIO_LEFT_CHANNEL,AUDIO_RIGHT_CHANNEL,HAPTIC_CHANNEL_A

• เปลี่ยน AudioAttributes.Builder( ).setHapticChannelsMuted(boolean muted) เป็น false เพื่อเล่นช่องการสั่น

  • โดยค่าเริ่มต้น ระบบจะปิดเสียงแชแนลการสั่น (true)
  • กรณีการใช้งาน ได้แก่ เสียงเรียกเข้าและเสียง UI ที่มี การสั่นและฟีดแบ็กแบบซิงโครนัส

• HAL ของเครื่องสั่นต้องรองรับการควบคุมภายนอก

  • สำหรับการใช้งาน HIDL ให้ใช้ setExternalControl(bool enabled) generates (Status status)
  • สำหรับการติดตั้งใช้งาน AIDL ให้ใช้ void setExternalControl(in boolean enabled)

รูปที่ 7 การใช้การโต้ตอบการสัมผัสที่เชื่อมต่อกับเสียง

การโต้ตอบการสัมผัสที่เชื่อมต่อกับเสียง: HapticGenerator

HapticGenerator คือเอฟเฟกต์เสียงที่เปิดตัวใน Android 12 ซึ่ง สร้างข้อมูลการสัมผัสจากช่องเสียงและเล่นแบบเรียลไทม์เป็นการสัมผัสที่เชื่อมโยงกับเสียงได้ ระบบจะใช้เอฟเฟกต์กับ AudioTrack ตามที่แสดงในรูปที่ 8 ดังนี้

รูปที่ 8 สถาปัตยกรรม Haptic Generator

ภาพการแสดงสถาปัตยกรรมนี้แสดงให้เห็นว่ามีการใช้ Haptic Generator กับสตรีมเสียงของผู้ใช้ที่เข้ามาที่ใด ก่อนที่จะส่งไปยัง Audio HAL ระบบจะใช้เครื่องกำเนิด หลังจากที่ AudioMixer แยกข้อมูลเสียงและข้อมูลการสัมผัส และก่อนที่จะใช้เอฟเฟกต์เสียงอื่นๆ และเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดจะลบล้างข้อมูลการสัมผัสก่อนหน้าในสตรีม

หากต้องการให้มั่นใจว่าอัลกอริทึมตัวสร้างการสั่นจะสร้างการสั่นคุณภาพสูง ให้ปรับอัลกอริทึมการสร้างให้เข้ากับมอเตอร์สั่นของอุปกรณ์โดยการปรับ พารามิเตอร์ที่กำหนดค่าเชนของตัวกรองที่ใช้กับรูปคลื่นเสียง ส่วนนี้จะอธิบายพารามิเตอร์เหล่านี้โดยละเอียด และอธิบายวิธีปรับแต่งพารามิเตอร์ให้ตรงกับข้อกำหนดของฮาร์ดแวร์

• ความถี่เรโซแนนซ์สำหรับตัวกรองแถบความถี่ผ่าน

  ความถี่เรโซแนนซ์ของไวเบรเตอร์คือความถี่ที่แอคทูเอเตอร์แบบสัมผัส มีเอาต์พุตสูงสุด พารามิเตอร์นี้จะปรับตัวต้านเรโซเนเตอร์เพื่อทำให้ฟังก์ชันการโอนการตอบสนองแบนราบบางส่วน เพื่อให้ได้แบนด์วิดท์ที่กว้างขึ้น เฟรมเวิร์ก Android จะลิงก์ค่านี้กับเอาต์พุตของเมธอด HAL ของ Vibrator IVibrator.getResonantFrequency โดยอัตโนมัติ

  ค่าเริ่มต้นของพารามิเตอร์นี้คือ 150 Hz คุณแก้ไขค่านี้ได้ในโค้ด

• กำลังการปรับให้เป็นมาตรฐานสำหรับเอนเวโลปแบบช้า

  พารามิเตอร์นี้กำหนดเลขชี้กำลังในการปรับค่าให้เป็นมาตรฐานบางส่วน (การควบคุมอัตราขยายอัตโนมัติ) ค่าเริ่มต้นคือ -0.8 ซึ่งหมายความว่า ขั้นตอนนี้จะนำความผันผวนของช่วงไดนามิกออก 80% คุณแก้ไขได้ในโค้ด

• ค่า Q สำหรับตัวกรองแถบหยุด

  ปัจจัยคุณภาพของเครื่องสั่น (ปัจจัย Q) จะกำหนดโดยพารามิเตอร์ 2 รายการต่อไปนี้

  • Zero Q คือปัจจัยด้านคุณภาพของศูนย์ในตัวกรองแถบหยุดที่ ยกเลิกเรโซแนนซ์บางส่วน

  • Pole Q ซึ่งเป็นปัจจัยด้านคุณภาพของขั้วในตัวกรองแถบหยุด

  อัตราส่วนของค่าทั้ง 2 นี้จะจำกัดการระงับเรโซแนนซ์ เพื่อเพิ่มความถี่ต่ำและขยายการตอบสนองของอัลกอริทึม ตัวอย่างเช่น ค่าเริ่มต้นของ 8 สำหรับ Q ที่เป็น 0 และ 4 สำหรับ Q ที่เป็นเสาจะทำให้เกิด อัตราส่วน 2 ซึ่งจำกัดการระงับเรโซแนนซ์ด้วยปัจจัย 2 (6 dB) เฟรมเวิร์ก Android จะลิงก์ค่าทั้ง 2 ค่ากับเอาต์พุตของเมธอด HAL ของ Vibrator IVibrator.getQFactor

  หากค่าเริ่มต้นไม่ได้คำนึงถึงการลดความแรงของมอเตอร์ ในอุปกรณ์ เราขอแนะนำให้แก้ไขทั้ง 2 ค่าพร้อมกัน และ เพิ่มหรือลดทั้ง 2 ค่า อัตราส่วนของ Q ที่ 0 ต่อ Q ที่ขั้ว ควรมากกว่า 1 คุณแก้ไขได้ในโค้ด

• ความถี่คัตออฟสำหรับการบิดเบี้ยว

  ความถี่มุมจะใช้โดยตัวกรองแบบผ่านต่ำที่ระงับ การสั่นสะเทือนระดับต่ำและเพิ่มระดับที่สูงขึ้นโดยใช้การบิดเบือนแบบลูกบาศก์ ค่าเริ่มต้นคือ 300 Hz คุณแก้ไขค่านี้ได้ในโค้ด

• เกนอินพุตและเกณฑ์ลูกบาศก์สำหรับการบิดเบือน

  พารามิเตอร์เหล่านี้ใช้โดยตัวกรองการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นซึ่งใช้กับ รูปคลื่นอินพุตที่ลดทอนแอมพลิจูดของสัญญาณความถี่ต่ำและ เพิ่มแอมพลิจูดของสัญญาณความถี่สูง

  • ค่าเริ่มต้นสำหรับปัจจัยการเพิ่มอินพุตคือ 0.3
  • ค่าเริ่มต้นสำหรับเกณฑ์ลูกบาศก์คือ 0.1

  เราขอแนะนําให้แก้ไขทั้ง 2 ค่าพร้อมกัน โดยจะอยู่ในโค้ด

  ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับฟังก์ชันที่ใช้โดยตัวกรองนี้ได้ที่การติดตั้งใช้งานในโค้ด

  หากต้องการดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่พารามิเตอร์ทั้ง 2 รายการนี้มีอิทธิพลต่อเอาต์พุต เราขอแนะนำให้พล็อตการตอบสนองความถี่ของตัวกรองและสังเกตว่าการตอบสนองความถี่เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อค่าพารามิเตอร์แตกต่างกัน

• การเพิ่มเอาต์พุตสำหรับการบิดเบือน

  พารามิเตอร์นี้ควบคุมแอมพลิจูดการสั่นสะเทือนสุดท้าย เป็นเกนสุดท้าย ที่ใช้หลังจากลิมิตเตอร์แบบอ่อนซึ่งจำกัดแอมพลิจูดการสั่นให้ น้อยกว่า 1 ค่าเริ่มต้นคือ 1.5 และคุณแก้ไขค่านี้ได้ในโค้ด

  หากการสั่นเบาเกินไป ให้เพิ่มค่า หากได้ยินเสียง ฮาร์ดแวร์แอคทูเอเตอร์สั่น ให้ลดค่า