實作觸覺技術

裝置製造商通常會被視為為每部裝置建立的私人資產擁有者。因此,他們的工程工作通常著重於個別裝置;對生態系統中其他裝置的一致性則幾乎不做任何努力。

相反地,開發人員會盡力建構可在生態系統中所有 Android 手機上運作的應用程式,無論各裝置的技術規格為何都沒問題。這種方法上的差異可能會導致分散化問題,例如某些手機的硬體功能不符合應用程式開發人員設定的預期。因此,如果觸覺 API 僅適用於部分 Android 手機,其他手機則無法運作,就會產生不一致的生態系統。因此,硬體設定在確保製造商可在每部裝置上實作 Android 觸覺回饋 API 方面,扮演著至關重要的角色。

本頁提供逐步檢查清單,協助您設定硬體法規遵循以充分運用 Android 觸覺技術 API。

下圖說明如何在裝置製造商和開發人員之間建立共同知識,這是建立完整生態系統的重要步驟。

應用程式開發人員和裝置製造商的觸覺回饋用途圖表

圖 1. 增進裝置製造商與開發人員之間的知識

觸覺回饋實作檢查清單

  1. 實作常數

    • 實作觸覺回饋的常數清單。
  2. 對應 HAL 和 API 之間的常數

  3. 評估硬體

    • 指定觸覺回饋效果的操作說明。請按照以下操作說明快速檢查硬體。

以下將詳細說明各個步驟。

步驟 1:實作常數

執行這些檢查,判斷裝置是否符合實作觸覺回饋的最低需求。

觸覺技術實作程序的流程圖

圖 2. 實作效果

實作原始元素的步驟流程圖

圖 3. 實作基本元素

檢查下列觸覺常數的實作狀態。

觸覺回饋常數 位置和摘要
EFFECT_TICKEFFECT_CLICKEFFECT_HEAVY_CLICKEFFECT_DOUBLE_CLICK VibrationEffect 類別
VibrationEffect 中的觸覺常數不含任何輸入事件概念,也沒有 UI 元素。常數則包含能量層級的概念,例如 EFFECT_CLICKEFFECT_HEAVY_CLICK,這些項目會由 createPredefined() 呼叫。
PRIMITIVE_TICKPRIMITIVE_CLICKPRIMITIVE_LOW_TICK>PRIMITIVE_SLOW_RISEPRIMITIVE_QUICK_RISEPRIMITIVE_QUICK_FALLPRIMITIVE_SPINPRIMITIVE_THUD VibrationEffect.Composition 類別
VibrationEffect.Composition 中的觸覺常數可具有可調整的強度,並由 addPrimitive(int primitiveId, float scale, int delay) 呼叫。

下文說明的替代震動是在未實作 VibrationEffect 常數的裝置上執行。建議您更新這些設定,以便在這些裝置上獲得最佳效能。

  1. EFFECT_CLICK

    使用 VibrationEffect.createWaveform 建立的振動波形,以及在 frameworks/base/core/res/res/values/config.xml##config_virtualKeyVibePattern 設定的時間。

  2. EFFECT_HEAVY_CLICK

    使用 VibrationEffect.createWaveformframeworks/base/core/res/res/values/config.xml##config_longPressVibePattern 所設定的時間,建立波形震動。

  3. EFFECT_DOUBLE_CLICK

    使用 VibrationEffect.createWaveform 和時間 (0、30、100、30) 建立的振動波形。

  4. EFFECT_TICK

    使用 VibrationEffect.createWaveformframeworks/base/core/res/res/values/config.xml##config_clockTickVibePattern 所設定的時間,建立波形震動。

測試觸覺回饋的流程圖

圖 4. 實作意見回饋常數

檢查下列公開意見回饋常數的狀態。

觸覺常數 位置和摘要
CLOCK_TICKCONTEXT_CLICKKEYBOARD_PRESSKEYBOARD_RELEASEKEYBOARD_TAPLONG_PRESSTEXT_HANDLE_MOVEVIRTUAL_KEYVIRTUAL_KEY_RELEASECONFIRMREJECTGESTURE_STARTGESTURE_END HapticFeedbackConstants 類別
HapticFeedbackConstants 中的觸覺常數可協助輸入事件使用特定 UI 元素,例如 KEYBOARD_PRESSKEYBOARD_RELEASE,這些元素會由 performHapticFeedback() 呼叫。

步驟 2:在 HAL 和 API 之間對應常數

步驟 2 會列出公開 HAL 常數和 API 常數之間的建議對應項目。如果步驟 1 評估的硬體未實作 HAL 常數,則應使用步驟 2 更新步驟 1 所述的備用模式,以便產生類似的輸出內容。這項對應作業會由兩個不同的預設模型協助完成。

  • 離散模型 (簡單)

    • 振幅是這個模型的重要變數。HAL 中的每個實體代表不同的觸覺振幅。
    • 這個模型是實作基本觸覺使用者體驗所需的最低需求。
    • 更進階的觸覺回饋使用者體驗需要進階硬體和進階模型 (持續性模型)。
  • 持續式模型 (進階)

    • 紋理和振幅是此模型的重要變數。HAL 中的每個實體都代表不同的觸覺回饋紋理。每個 HAL 實體的振幅由比例因數 (S) 控制。
    • 這個模型需要進階硬體。如果原始設備製造商 (OEM) 想使用進階觸覺回饋使用者體驗搭配 VibrationEffect.Composition (以便充分運用最新的觸覺回饋 API),建議使用這個模型導入硬體。

離散模型

建議您將 API 中提供的所有公開常數與適當的 HAL 常數對應。如要開始這項程序,請找出裝置可在 HAL 中定義多少個具有離散振幅的觸覺波形。以該概念為架構的具體問題如下:在手機中,可以定義多少種單一衝動觸覺效果,且這些效果的振幅差異能讓使用者察覺?這項問題的答案會決定對應方式。

定義 HAL 常數是硬體相關的程序。舉例來說,入門級手機可能只有產生單一觸覺回饋波形的硬體功能。配備更先進硬體元件的裝置可產生更廣泛的離散振幅等級,並可在 HAL 中定義多種觸覺回饋波形。HAL-API 常數對應會採用 HAL 常數 (使用中等振幅做為基準),然後安排較強或較弱的效果。

HAL 常數範圍和回饋振幅的示意圖

圖 5. 依振幅計算 HAL 常數範圍

定義具有離散振幅的 HAL 常數數量後,就可以根據 HAL 常數數量對應 HAL 和 API 常數。這項對應程序可將單一衝量 API 常數區分為最多三個幅度層級群組。API 常數的區隔方式,取決於隨附輸入事件的使用者體驗原則。詳情請參閱觸覺回饋使用者體驗設計

HAL-API 常數對應的離散模型

圖 6. HAL-API 常數對應:離散模型

如果裝置僅支援兩個具有離散振幅的 HAL 常數,請考慮合併中等和高振幅 HAL 常數。其中一個實務範例是將 EFFECT_CLICKEFFECT_HEAVY_CLICK 對應至相同的 HAL 常數,也就是中振幅等級 HAL 常數。如果您的裝置只支援一個 HAL 常數,且振幅為離散值,建議您將所有三個等級合併為一個。

連續模型

可將具有振幅可擴展性的連續模型套用至定義 HAL 常數。縮放比例係數 (S) 可以套用至 HAL 常數 (例如 HAL_H0HAL_H1),以產生經過調整的 HAL (HAL_H0 x S)。在此情況下,縮放的 HAL 會對應至定義 API 常數 (HAL_H0 x S1 = H0S1 = EFFECT_TICK),如圖 7 所示。透過連續模式的振幅可擴展性,裝置可儲存少量具有獨特觸覺回饋紋理的 HAL 常數,並透過調整比例因數 (S) 新增振幅變化。裝置製造商可根據要提供的觸覺回饋紋理數量,定義 HAL 常數的數量。

根據紋理和振幅設定 HAL 常數範圍

圖 7. 根據紋理 (HAL_H0) 和振幅比例 (S) 設定 HAL 常數範圍

HAL-API 常數對應的連續模型

圖 8. HAL-API 常數對應:連續模式

在連續模型中,不同的 HAL 常數代表不同的觸覺紋理,而非不同的振幅;比例因數 (S) 可以設定振幅。不過,由於紋理感知 (例如清晰度) 與時間和振幅感知相關,因此建議在 HAL API 對應的設計過程中,結合紋理和縮放比例係數。

圖 7 說明瞭常數對應,從一個 HAL 到多個 API 常數,並增加振幅可擴展性。

增加變化版本 1

增加變化版本 2

圖 9.利用振幅擴展功能增加變化

對於所有可調整的 API 常數 (例如 VibrationEffect.Composition 中的 PRIMITIVE_TICKPRIMITIVE_CLICK),如果 API 常數是透過 addPrimitive(int primitiveID, float scale, int delay) 宣告,則 API 常數的能量等級會取決於 float scale 參數。PRIMITIVE_TICKPRIMITIVE_CLICK 可使用不同的 HAL 常數,設計出清晰的差異。如果您想為紋理新增變化,建議採用這種做法。

步驟 3:評估硬體

硬體評估涉及定義三種觸覺效果,並在本評估中將其標示為「效果 1」、「效果 2」和「效果 3」。

特效 1:預先定義的短觸覺常數

VibrationEffect.EFFECT_CLICK 常數是步驟 2 中提供的 HAL-API 對應項目中的基準效果或共同分母。並與最常用的效果 HapticFeedbackConstants.KEYBOARD_PRESS 對應。評估這項效果有助於判斷目標裝置是否可支援清晰觸覺回饋

效果 2:短暫自訂觸覺技術效果

VibrationEffect.createOneShot(20,255) 常數用於自訂觸覺技術效果。針對短暫的單一自訂脈衝,建議的時間長度上限為 20 毫秒。不建議使用長度超過 20 毫秒的單一脈衝,因為系統會將其視為嗡嗡作響的震動

短暫自訂觸覺技術效果的波形

圖 10. 短暫自訂觸覺技術效果

效果 3:長時間自訂觸覺技術效果,並變更振幅

VibrationEffect.createWaveform(timings[], amplitudes[], int repeat) 常數適用於長型自訂效果,且振幅會有所變化。產生不同振幅的自訂觸覺效果的能力,是評估裝置豐富觸覺回饋能力的指標之一。建議的 timings []amplitudes []{500, 500}{128, 255},兩者的振幅趨勢從 50% 增加到 100%,取樣率為 500 毫秒。

觸覺變化波形與振幅變化

圖 11. 振幅變化長自訂觸覺效果

如要檢查效果 3 的振幅控制硬體功能,請使用 Vibrator.hasAmplitudeControl() 方法。結果必須是 true,才能依預期執行 VibrationEffect.createWaveform,並以不同的振幅變化。

主觀觸覺效果評估流程圖

圖 12. 觸覺效應 1、2 和 3 的受試者評估

進行主觀評估

如要快速檢查一致,請先進行主觀評估。主觀評估的目標是觀察觸覺效果的振幅,判斷裝置是否能產生人類可感知的振幅觸覺效果。

以這項概念為架構的具體問題如下:裝置是否能如預期為使用者產生可感知的觸覺效果?回答這個問題有助於避免觸覺失效,包括使用者無法感覺到的微弱觸覺回饋,或是波形未如預期產生模式的非預期觸覺回饋。

執行進階評估

強烈建議您進行進階品質評估。進階品質評估程序會將觸覺效果的可量化屬性加以分類,實作品質觸覺回饋。完成後,裝置製造商應能診斷目前的觸覺狀態,藉此設定目標來改善整體品質。請參閱硬體評估