C2.17.4hardware report rate limit设计研究

报点率是硬件参数,应用层无法通过软件插值完全弥补

别名: 软件插值 · 报点率上限 · 硬件采样

概念解释

报点率由触控 IC 的扫描、滤波和总线决定,应用进程插值、贝塞尔平滑或预测,都不能把未曾观测到的中间位置变成真实测量。软件可以让折线看起来圆一些,也可以在两帧之间猜一个点,但猜的点没有对应的电容读数。把插值当成交了更高报点,会在急停、反向和手势判别上露出破绽。

机制

插值假设相邻样本之间的运动光滑——通常是匀速或匀加速。真实手指在样本间隙里可以刹车、拐直角、或者第二指落下。插值器仍按旧模型填点,等于在空白处发明轨迹。滤波平滑还会推迟可观测的转折,把已经稀疏的信号再拖几个毫秒。手势识别若拿这些人造点算速度或曲率,阈值会被平滑后的假运动触发或漏触发。更根本的是:插值不增加信息量,香农意义上两个 60 Hz 样本之间的高频分量已经丢了,再密的曲线也只是基带的重画。

怎么研究

在同一块屏幕上对比三种路径:原始稀疏点、三次样条插值、以及硬件高报点的原始点。任务用急停折返、快速签名和双指突然落地。自变量是插值阶数、预测窗口、以及是否把插值点标成“真实事件”喂给手势识别器。因变量是急停过冲、转折延迟、捏合起始帧的假速度、以及识别器误触发次数。若插值只用于描边显示、不进入识别器,要分开报“看起来圆了”和“判别变准了”,二者经常不同步。

边界

对观赏性描边、回放和截图,插值完全合用,用户也不需要那些点是测量值。低速拖动目标时,间隙里几乎是直线,插值误差可忽略。触控 IC 内部已经在做的硬件滤波,应用再套一层会双重滞后。云游戏或投屏场景里,网络才是采样瓶颈,本地插值补的是传输空洞,不是玻璃上的报点;那种补法和本机触控不是同一件事。辅助功能的指针放大镜如果把插值点当成命中测试坐标,会在转折处点到用户没碰到的控件。

怎么落地

  • 手势判别和命中测试只使用真实报点;插值点仅用于描边显示,并在调试层用不同颜色画出来。
  • 硬件选型把最低报点率写成不可用软件替代的约束,尤其是签名、游戏和抛掷滚动。
  • 验收急停和反向:若平滑轨迹在手指已停后仍往前走一截,说明插值或预测被当成了输入事实。

延伸

  • 同组C2.17.1 报点率指传感器每秒采集触点位置的次数 · 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
  • 相邻C2.10 触摸延迟与跟手性 · C3.29 手势速度阈值
  • 站内检索interpolation · report rate · Nyquist

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