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Apple Pencil 的壓力感應、傾斜角、方位角分別是什麼

三種輸入,三種分工。每一項量的是什麼、在繪圖 App 裡該改變什麼,以及怎麼用三筆測出你手上這個 App 到底讀了哪幾項。

先講結論

壓力是你按得多重,傾斜角是筆桿放得多平,方位角是筆桿朝哪個方向。 這是三個完全獨立的量,隨著每一個取樣點一起送到 App 手上, App 可以支援其中任意組合。 大部分「我的 Apple Pencil 好像怪怪的」的困惑, 都來自於期待其中一項去做另一項的工作。

壓力感應

量的是什麼

筆尖受到的力,App 會拿它去除以硬體能回報的最大值做正規化。 它是連續的,不分段,一筆之內會更新很多次。

該改變什麼

濃度與粗細,兩者一起。真實工具按得越重,痕跡既變黑也變寬; 只改透明度的 App 手感很飄,只改粗細的則像麥克筆。 Flying Chalk 給壓力設了一個下限,輕輕擦一下也一定留得下痕跡 —— 一筆因為下手太輕而整個消失,那是瑕疵,不是寫實。

怎麼驗

慢慢畫一條線,中途逐漸加力。線條跟著變,壓力就是活的; 從頭到尾一樣粗一樣濃,要嘛這支筆被設計成不吃壓力,要嘛 App 根本沒讀。

傾斜角

量的是什麼

筆桿與玻璃的夾角,以高度角的形式送過來:立著是直角,貼平接近零。 App 通常會反轉並正規化,讓 0 代表立著、1 代表貼平。

該改變什麼

接觸面的大小與形狀。筆放平,痕跡應該既變寬又被拉長, 並依照被模擬的材料決定是變濃還是變淡: 粉筆側面掉粉更多所以更濃,石墨側鋒則更淡更灰。

怎麼驗

手不動,同一小段筆觸畫兩次,一次立著、一次幾乎貼平。 如果第二筆不只是變粗,而是形狀不同了,代表傾斜角被正確用上了。

方位角

量的是什麼

筆桿投影到螢幕上所指的方向。它是一個方位,不是一個「量」。

該改變什麼

痕跡的朝向。方位角單獨存在時什麼都看不出來 —— 要等傾斜角已經把接觸面拉成橢圓之後它才有意義, 因為這時是它決定橢圓往哪邊躺。 沒有方位角,你得到的是一坨變大的圓;有了它,你得到的才是粉筆的側稜。

沒人提醒你的那個坑

筆接近垂直時,方位角的讀數會變得極不穩定 —— 水平投影幾乎不剩了,回報出來的角度可能在相鄰兩個取樣點之間劇烈跳動。 把這個原始值直接拿去當旋轉角的 App,會讓筆立著時的痕跡肉眼可見地抖。 把方位角當成單位向量而不是裸角度來讀,是穩住它的一種做法; 而在兩點之間走最短弧內插,則能避免方位從一側跨到另一側時,筆尖原地轉一整圈。

它們都不是什麼

這三項都不是筆觸平滑、防抖或預測。那些是另一類功能,改的是你畫出來的那條路徑本身。 壓力、傾斜角、方位角不會移動你的線,它們決定的是沿著這條線蓋下去的東西。

你的 App 讀了哪幾項?

三筆就測得出來。一條逐漸加力的慢線,測壓力;同一小段分別立著畫與貼平畫,測傾斜角; 貼平之後先橫掃一次、再順筆桿推一次,測方位角 —— 兩次看起來一模一樣,就是沒讀方位角。 測的時候記得選粉筆、油性粉彩或炭筆,鋼筆和麥克筆本來就有理由三項都不理。

常見問題

方位角和筆桿自轉是同一回事嗎?

不是。方位角是筆桿在螢幕上所指的方向;繞著筆桿自身軸線的轉動是另一回事,Flying Chalk 沒有使用它。

為什麼把筆立起來的時候筆觸會抖?

因為接近垂直時方位角本身就是病態的,相鄰取樣之間會跳。直接拿原始角度去旋轉痕跡的 App,就會表現成肉眼看得見的閃動。

手指有壓力感應嗎?

沒有可用的壓力。手指的受力值不是 0 就是一個固定值,寫得對的 App 會替它填一個固定值,把表現力交給速度。

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