遊戲手柄是怎麼騙過你的手的

最近玩《Returnal》的時候，留意到一個細節：

遊戲裏下雨，雨滴一顆顆砸在角色身上，手柄也在手心裏一顆顆地跟着抖，觸感細密、還有顆粒感，像真的有雨點落在掌心。等角色走進室內，那股顆粒感瞬間消失，手上觸感乾乾淨淨。

手柄裏肯定沒有雨。讓手柄抖起來的，是馬達：主流手柄是左右握把各一顆，而且兩顆的重量故意做得不同，左重右輕。

左重右輕，是爲了方向感。左邊捱打，左邊就震得猛；右邊捱打就反過來。

"雨點"的顆粒感是怎麼來的呢？這得從震動馬達這個東西說起。

早期的手柄震動，靠的是一種叫偏心旋轉質量馬達的東西，也叫ERM（轉子）。原理土得不能再土：馬達軸上焊一塊質量不平衡的鐵疙瘩（偏心的由來），通電一轉，鐵疙瘩繞着軸心甩，產生離心力，整個手柄跟着抖。

這個離心力跟轉速的平方成正比，想抖得重，只能加速轉。這帶來一個致命的限制：震動的頻率和幅度被綁死了。震動頻率就是轉速（每分鐘轉數除以六十），幅度跟着轉速漲跌，轉多快，抖多重，兩樣沒法分開調。加上它起停慢（從靜止到轉出有效的震動要幾十毫秒，拉到最大震動要一兩百毫秒，停下則全靠慣性），早期手柄就永遠是一團糊的"嗡嗡嗡"，跟來了電話一樣。

這顆轉子馬達統治了很多年，從 N64 的震動包，到 DualShock 系列、Xbox 360 的手柄，全是它。但它有個天花板：頻率和幅度綁死，永遠只能"嗡嗡嗡"。想抖得更細、抖出質感，就得換馬達。這一步，是把"旋轉"換成"直線"。

先說線性馬達（LRA），這是一個被某些品牌手機宣傳爛的詞。但是它的出現確實大幅改進了手柄的使用體驗。

一個質量塊被磁場推着，在一條直線上來回衝。

這就是線性馬達的原理，本質上是個彈簧-質量系統，有固定的諧振頻率，典型在 175 赫茲左右，驅動信號卡在這個頻率上，又省電又抖得猛。因爲不用等旋轉加速，起停只要十來毫秒，一秒鐘能切換成百上千次。

更關鍵的是，它拆開了一個死結：頻率和幅度，在 ERM 那裏是綁死的，到線性馬達這兒第一次分開了。它可以抖得快但輕，也可以抖得慢但重。震動，第一次變成了一件可以精細雕刻的東西。

最先用上線性馬達的，是 Switch。

Joy-Con 每隻塞進一顆 LRA，任天堂管它叫 HD Rumble。數球、擠牛奶、把 Joy-Con 當罐子晃、聽裏面有幾顆冰塊——這些小遊戲靠的，就是 LRA。

但 LRA 也有軟肋。彈簧-質量系統只在諧振頻率附近效果最顯著，離遠了就泄氣，它只擅長在單一頻率上做文章，想讓它從 30 赫茲一路抖到 300 赫茲，做不到。於是又有人往前邁了一步。

這一步，就是音圈馬達。

音圈馬達把"直線"做到了極致：一個線圈通上交流電，在磁場裏受力，直接推着質量塊走，電流怎麼變，振動就怎麼變。它沒有諧振的限制，不靠共振、靠電流直接推，從低頻到高頻，想抖哪個頻率就抖哪個頻率——喇叭發聲，就是這個原理。

PS5 的 DualSense。左右掌託各塞一顆音圈馬達，再加兩個能主動加阻力的自適應扳機。沙地、冰面、雨點這些質感，靠的正是音圈馬達的全音域：沙地要高頻，冰面要低頻，LRA 的窄帶做不出來，音圈可以。

爲什麼"精確控制頻率和幅度"就能騙過你的手？

皮膚下面根本沒有"沙地探測器"或"雨點探測器"，只有幾類專門的機械感受器，它們只認識頻率和幅度。管高頻的是帕西尼小體，這類快適應感受器專門檢測高頻震動，對 200 到 300 赫茲最敏感，雨點、沙地的顆粒感就是它感受到的；管低頻的是邁斯納小體，它最喫 30 到 50 赫茲這一檔，冰面、皮膚滑動那種滑溜溜的感覺，是它摸出來的。除此之外，還有管靜態壓力和紋理細節的梅克爾細胞，管皮膚拉伸的魯菲尼末梢——手的觸覺，就是這四類感受器拼出來的。

要騙過它們，得會調頻率和幅度，而且得調得對。

頻率管"粗細"，幅度管"輕重"。沙地的顆粒感，是高頻震動，再疊一層隨機起伏的幅度——沙粒有大有小，震起來不規則。雨點，是高頻加短促的脈衝，一滴雨就是一個乾脆的起落，落完就收。冰面的滑，是低頻加緩慢變化的幅度，像真的在冰上蹭。一場沙塵暴，則是風吹的持續低頻，疊上沙粒打在身上的隨機高頻——兩種頻率摞在一起，才能"風裏有沙"。

DualSense 的產品總監 Toshi Aoki 定過一個目標。他說，老式震動"更多是力量"，而我們追求的是另一件事：

"我們的主要目標，是讓手柄消失。"

這條路，手柄走了四十多年。

1976 年，世嘉的摩托街機《Moto-Cross》第一次讓車能在碰撞時震一下，觸覺頭一回進了遊戲。1997 年，任天堂給 N64 做了個外接的震動包，插在手柄屁股後面，裏面就一顆轉子馬達，震動第一次進了家用機。後來馬達從外接變成內置，從一顆加到兩顆。Xbox One 更是加到四顆，握把兩顆、扳機兩顆。2017 年，Switch 的 Joy-Con 每隻塞進一顆線性馬達；2020 年，DualSense 塞進兩顆音圈馬達、再加兩個扳機執行器。震動從"會不會震"，終於走到"震成啥樣"。