От хаоса к интеллекту: как современные экраны обманывают воду

Еще несколько лет назад влажные пальцы или капли воды на экране превращали тачскрин в настоящую катастрофу: казалось, вместе с влагой на экране смартфон получал собственный разум, запускал приложения, свайпал по экранам и нахально игнорировал команды пользователя. Сегодня такая ситуация почти невозможна. Но почему, ведь никаких новых технологий экранов не появилось? Между тем производители все чаще упоминают в промо-материалах своих новинок технологии “Wet Touch”, “Adaptive Touch”, “Splash Touch” или “Aqua Touch” как способ борьбы со случайными нажатиями. На самом деле, секрет взаимодействия смартфонов с влажными пальцами не в технологии экранов, а в возросшей производительности самих устройств. Разбираемся, какие процессы скрываются под громкими маркетинговыми названиями.

Минутка теории

Современные смартфоны работают на ёмкостной технологии: стекло покрыто прозрачным проводящим слоем, который фиксирует изменения электрического поля. Палец — проводник, он изменяет поле, и экран распознает прикосновение. Но вода тоже проводит электричество, поэтому попадая на экран она отправляет хаотичные сигналы тачскрину. До недавних пор контроллеры не различали палец и каплю, поэтому любое прикосновение влажных пальцев могло вызвать странные реакции.

Палец против капли: как экран распознаёт настоящие касания

Сейчас всё иначе. Умные сенсоры и алгоритмы анализа сигнала делают экран почти невосприимчивым к воде. Когда вы проводите пальцем по экрану, контроллер видит стабильную овальную область контакта и плавное движение. Капля воды даёт мелкую, дрожащую точку контакта, которая меняется при малейшей вибрации. Проще говоря, экран научился понимать форму и динамику касания. Если движение плавное и предсказуемое — это палец, если нет — сигнал игнорируется. Опираясь на такое поведение, смартфон мгновенно различает хаотичный шум и настоящие жесты.
Кроме того, контроллеры умеют кластеризовать сигналы: если на экране несколько точек контакта, алгоритм проверяет, являются ли они частью одного жеста или просто каплями. В итоге вода отбрасывается как шум, а движение пальца фиксируется корректно.

Если все так просто, почему Wet Touch появился только сейчас?

Звучит логично: если всё дело в алгоритмах, то почему никто просто не написал пару строк кода раньше? Ответ простой: даже идеальный код не заработает без подходящего железа. Контроллеры старых сенсоров были медленными и ограниченными: они умели фиксировать только наличие/отсутствие касания. У них не было мощности, чтобы анализировать форму сигнала, частоты и динамику. Для фильтрации шума от воды нужны быстрые вычисления в реальном времени, а это дополнительные ресурсы, то есть, дополнительная нагрузка на имеющиеся датчики и CPU.
Добавим сюда тот факт, что разработчики не видели особой потребности в реализации технологии: смартфоны позиционировались как устройства “для сухих условий”. Лишь когда рынок стал массовым, а пользователи захотели пользоваться тачскрином под дождем, во время занятий спортом или на кухне, производители вложились в разработку.
Показательно, что первыми с этой задачей справились умные часы и фитнес-трекеры. Эти гаджеты изначально создавались для улицы, дождя и тренировок, в том числе, для видов спорта, связанных с водой. Так что инженеры вынуждены были научить сенсор правильно работать в “мокрой среде”. Уже потом эти наработки перекочевали в смартфоны, а в последние пару лет идея Wet Touch превратилась в стандарт даже на устройствах начального и среднего сегментов.

Как видим, за маркетинговыми названиями скрываются вполне знакомые технологии, помноженные на креативный подход разработчиков, которым удалось сделать жизнь пользователей по всему миру немного комфортнее. Если этот материал был вам интересен, не забудьте заглянуть в наш Telegram-канал.