C2.17.1touch report rate设计研究

报点率指传感器每秒采集触点位置的次数

别名: 报点率 · 采样率 · touch sampling rate

概念解释

报点率(touch report rate)是触控传感器每秒向上层交出触点坐标的次数,单位通常是赫兹。它描述的是位置样本有多密,不是屏幕亮了几帧,也不是应用 onTouch 回调被调用了几次。一块 120 Hz 的显示面板配 240 Hz 的触控 IC,意味着两次垂直同步之间可能已经来了两个坐标。把报点率说成“刷新率”会把输入时钟和输出时钟混成一个数。

机制

投射式电容屏按扫描周期轮询电极网格,控制器对每个接触斑块估计质心,再经中断或总线把坐标包送给 SoC。报点率受扫描时间、滤波、多指跟踪开销和总线带宽限制。厂商有时把扫描率与上报率分开:内部可以扫得更快,却把相邻样本合并后再报,以换功耗。应用层看到的事件间隔因此不等于手指在玻璃上的连续运动,而是一条被时钟切开的点列。同一设备在一指轻点、五指同按、边缘湿手时,有效报点率还会掉下来,因为控制器把时间花在分辨斑块上。

怎么研究

用示波器或高精度摄像机对准触控 IC 的中断脚,或在内核里打时间戳,统计相邻坐标包的间隔分布,不要只读规格书上的标称赫兹。自变量包括同时触点数、接触面积、滑动速度、是否充电、以及是否开启手套模式。因变量是平均报点间隔、间隔抖动、丢包突发、以及应用线程实际收到事件的间隔。规格书 240 Hz 而主线程 16 ms 才读一次,研究者看到的是应用侧抽样,不是传感器报点率。

边界

报点率不是端到端延迟。样本可以很密,但若合成器要等下一帧才画,手指仍会看起来慢半拍。游戏手柄式触控板、红外框和部分电阻屏用不同的扫描逻辑,赫兹数字不可横比。省电路径会在静止时把报点降到接近零,手指刚动的前几毫秒会出现“先疏后密”。把实验室闲置桌面的报点率当成游戏里的报点率,会高估运动中能拿到的样本密度。

怎么落地

  • 在性能面板或 systrace 里单独标出触控中断间隔,不要和 GPU 帧时间画在同一条线上当同一个指标。
  • 对绘图、游戏摇杆和快速滑动,把目标报点率写进硬件选型,而不是只写显示刷新率。
  • 验收时用高速摄影对照手指与事件时间戳:一秒钟内实际坐标包数量达不到标称值,就按有效报点率而不是宣传值做后续设计。

延伸

  • 同组C2.17.2 报点率高于屏幕刷新率时可提供更早的位置数据用于预测渲染 · C2.17.3 报点率不足会在快速滑动时表现为跟手性差、轨迹呈折线 · C2.17.4 报点率是硬件参数,应用层无法通过软件插值完全弥补
  • 相邻C2.10 触摸延迟与跟手性 · C2.01 手指接触面积与触点质心
  • 站内检索touch report rate · sampling rate · touch controller

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