每次指尖輕輕一劃，一點，應用便應聲而開。
爲什麼這些屏幕似乎只認識我們的手指，而對普通的筆帽、鑰匙、或者隔着厚手套的觸摸卻無動於衷？
答案就在那塊玻璃底下捏！我們今天使用的絕大多數智能設備的屏幕，都屬於電容式觸摸屏。
要想理解它的工作原理，我們首先需要認識兩個關鍵人物：看不見的“電網” 和 我們自己這個導體。
玻璃下微觀透明的靜電場
手機屏幕玻璃下方，覆蓋着一層微觀且透明的“電網”。這層網絡並非由金屬絲構成，而是由一種叫做氧化銦錫的透明導電材料製成。
這層材料被蝕刻成橫向和縱向的電極矩陣，形成了一個縱橫交錯的電極網絡。
屏幕通電後，縱橫交錯的電極之間會形成一個持續、穩定且均勻的靜電場。
靜電場覆蓋了整個屏幕的表面。屏幕內部的控制器則在時刻不停地以極高的頻率監測湖面上每一個點的電荷量，也就是電容值。
在沒有觸摸發生時，整個湖面的電容值是穩定且均勻的。
人體的導電性
人體大約70%由水構成，並含有大量的電解質，所以我們的身體是一個天然的優良導體。
這意味着電流可以在我們體內相對自由地流動。
當我們用手指去接觸屏幕時，實際上是將一個巨大的“導體”接入了屏幕的電場系統。
觸摸的瞬間會發生什麼？
先是電場耦合。作爲導體的指尖與屏幕表面的靜電場發生耦合。簡單來說，你的手指和屏幕的電極網絡之間形成了一個耦合電容器。
再是電荷被偷走。由於人體這個“導體”的介入，它會瞬間吸走觸摸點附近的一部分電荷，這導致了觸摸點位置的電容值發生了顯著的下降。
然後是定位與響應。這個微小的電容變化，就像在平靜的湖面上投下了一顆石子，控制器會立刻檢測到這個電容降低的位置，並通過交叉在觸摸點的橫向與縱向電極，精確計算出觸摸點的X、Y座標。
最後再指令傳達。一旦座標被確定，控制器就會將這個信息（座標(x, y)處發生了一次點擊）發送給手機的CPU。CPU隨即執行相應的指令。
整個過程從手指接觸到系統響應，通常在幾十毫秒內完成，快到我們幾乎無法察覺。
那爲啥其他物品不行捏？
因爲這些物品如塑料、木頭、布料等，都是絕緣體。
它們內部的電子被原子核束縛得很緊，難以自由移動，因此導電能力極差。
當它們接觸屏幕時，無法像導體一樣與屏幕的靜電場發生有效的耦合，也無法偷走電荷來改變屏幕的電容值，自然屏幕沒有反應捏。
那爲什麼平板的電容筆可以在手壓住平板的時候寫字捏？
先容我介紹一下手寫筆：
電容筆它並非一根簡單的筆。它的筆尖通常由導電橡膠或金屬纖維等導電材料製成。
當你手握電容筆時，你的身體通過這支筆與筆尖相連，使得筆尖也變成了一個導體。
這樣，它就能夠像手指一樣，有效地改變屏幕的電容，從而被識別。
再來說爲什麼手寫筆能無視手掌？（防手掌誤觸技術）
雖然手掌也是導體，但是當我們在平板上用Apple Pencil手寫筆寫字畫畫時，靠在屏幕上的手掌卻不會留下痕跡。這就要歸功於主動式電容筆技術和防手掌誤算法了。
主要是Apple Pencil這樣的主動筆內置了獨立電源和複雜的電子元件，工作原理稍顯複雜。
1.首先它有專屬的觸碰信號：
主動筆會持續向屏幕發射自己獨特高頻率的電磁信號。
2.然後又有屏幕優先識別：
屏幕下的數字轉換器能夠接收並優先識別來自手寫筆的專屬信號。
當它同時檢測到手寫筆的精確信號和手掌造成的大面積電容變化時，系統會默認筆的輸入是有效的，而手掌的輸入是無效的。
3.再包括智能算法輔助：
算法進一步分析觸摸的特徵來區分筆尖那樣的小而精確的觸點，和手掌側面那樣大面積、不規則且相對靜止的觸點。
當檢測到筆的信號時，系統會自動忽略掉手掌特徵的觸摸區域。
簡單來說，就是軟硬件協同作戰。手寫筆主動發射信號獲得優先識別，而平板的系統通過智能算法，精準地屏蔽掉手掌這些干擾，從而讓你能像在紙上一樣，自然地將手靠在屏幕上進行創作了捏
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