全面屏3.0時代，實體按鍵成手機設計“攔路虎”

2019年9月11日，隨著蘋果最新手機iPhone 11及iPhone 11 Pro發布，拉開了9月手機發布會的序幕。vivo、華為、小米三家先后在9月發布了旗艦及概念機產品。 ? 回顧智能手機近幾年來的外觀設計發展，其實就是一個實體按鍵和接口逐漸減少，在整體尺寸大小不變的情況下，盡可能增加屏幕屏占比的過程。
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手機對于全面屏的追求大致分為兩個階段：

第一階段，在保證手機尺寸不增加的前提下，盡可能提高屏幕尺寸，以解決大屏需求和便攜性之間的矛盾，更簡單點，就是設計師該如何在手機寬度不增加的前提下，把屏幕做大？以小米為例，從小米Note 3到小米9，屏幕尺寸從5.5英寸提升到了6.4英寸，但手機寬度只是從73.95mm 提升到了74.61mm，幾乎不變。這一階段至目前主流的水滴屏或者劉海屏形態，已經結束了。 ? 第二階段，在保證手機屏占比不降低的基礎上，盡可能得做出更具有視覺沖擊力的產品，以實現更加極致和未來的觀感體驗。在這條路上，小米開了個頭，但明顯vivo走得更快一些。這一過程又可以分為兩個階段： ? 第一是平面屏時代，從APEX到NEX，vivo定義了這一階段的手機基本形態：完整的屏幕+機械結構設計；這其中的第二階段，則是由平轉曲，NEX 3是典型代表。 ? 對于全面屏來說，前置相機是目前最大攔路虎，在屏下相機成熟之前，這一攔路虎無法解決，目前所衍生出來的兩個大方向是：以三巨頭為代表的缺陷演進派，包括蘋果的劉海屏，華為的水滴屏和三星的打孔屏；以OV為代表的機械結構設計。 ? 在屏占比越來越大的情況下，除了前置相機，實體按鍵成為了另一個需要解決的攔路虎。

2 ? 從概念機到量產機，實體按鍵的消失史

所謂的無按鍵一體化設計，指的就是實體按鍵的消實：比如Home鍵、電源鍵、音量鍵。多年以來，設計師一直嘗試消滅實體按鍵，但是供應鏈技術還沒發展到這一塊的時候產生了不少折衷的方案。直到人臉識別和屏下指紋技術真正成熟后，Home鍵才真正得以消失。 ? 剩下的老大難問題就是音量鍵和電源鍵，如果這些按鍵全部消失了，手機屏幕在關機狀態下如何實現開機、關機喚醒呢？設計師不約而同想到了壓感按鍵。 ? ? ? 2018年的MWC上，vivo發布了一款概念機vivo APEX， 2018年發布的APEX實現了真全面屏，去除了聽筒、傳感器、指紋物理鍵等，也是“一體化”進程中的重要一步。

到了2019年1月24日， vivo正式推出了vivo APEX 2019, vivo首次在APEX 2019上提出了零開孔一體化設計方案，這是一個風險和挑戰非常大的設計方案。消滅所有開孔，所牽涉到的技術與交互方案幾乎全是新的。 ? 就在一天前，也就是2019年1月23日，魅族也發布了一款概念機Zero，主打的賣點也是真無孔手機。
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2019年9月16日，vivo發布了最新的旗艦機型vivo NEX 3。相比APEX 2019，NEX 3是一款成熟量產的產品。最大的區別應該是全球首款“可商用量產的、成熟的無實體按鍵手機。采用隱藏式壓感按鍵，在保證手機機身一體式設計的同時，配合線性馬達的震動反饋，給用戶以真實的按鍵操控感，也延續了一直以來用戶的按壓操作習慣。”
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vivo NEX 3完美全面屏三要素

9月19日在慕尼黑發布的華為Mate 30 Pro同樣也是向無按鍵邁進的代表性產物。它雖然去掉了實體音量鍵，但保留了實體電源鍵。由于采用了曲面的瀑布屏，音量鍵通過雙擊屏幕側邊彈出，上滑增加音量，下滑減小音量。

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華為Mate 30 Pro

不過這種實現方式還是有些缺陷，如果用戶是濕手或戴手套、或鎖屏界面則無法啟動音量調節操作。剛開始使用這個功能的時候，你會稍微有點不習慣，需要一定時間來適應，客觀上增加了用戶的學習成本。

其實vivo NEX 3也開發了屏內滑動調節音量的功能，不過考慮到vivo NEX 3采用了壓感方案，對輸入方式不受限，在保障手機無界瀑布屏外觀的美觀與簡潔之外，有真實的按鍵體驗，同時也延續了用戶實體按鍵的使用習慣。

至于9月24日小米發布的概念機型MIX Alpha，則采用的是“環形屏”。這屏幕的底端直接延伸到了機身背部，所以這款手機背面也有一塊屏幕，從而取消前攝，直接采用后攝+副屏的解決方案。

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這種方式也可以說是在華為Mate 30 Pro的瀑布屏基礎上更進一步，徹底將邊框給屏幕化了，相應的側邊欄上的實體按鍵自然也取消了，轉而將雙側的屏幕內增加了壓力傳感器，實現原有實體按鍵的功能。不過據了解，MIX Alpha解決側邊欄按鍵的方案跟vivo NEX 3一樣，都是采用紐迪瑞（以下簡稱NDT）的壓感解決方案。這樣至少從用戶體驗上，壓感按鍵會避免掉電容屏方案的一些缺陷。

3 ? 全球首款無按鍵無孔手機是怎么做出來的？

要實現真正的無按鍵手機，不僅僅是手機屏幕上的虛擬按鍵。更重要的是要去掉音量鍵、電源鍵這兩大實體按鍵。 ?

機械實體按鍵雖然技術上非常成熟，但是單一的按鍵功能，以及對空間的需求對于寸土寸金的手機結構設計來說，一直是需要攻克的難關。隱藏式壓感按鍵對比機械按鍵具有更高的靈敏度和響應速度，于是手機廠商就開始琢磨用壓感的方式內嵌到手機側邊欄上，在保證手機內部結構設計及外觀一體式機身設計的同時，直接延續用戶側邊按壓操作方式。 ? 要取消實體按鍵，業界通常有兩種辦法：一種是壓力感應技術，iPhone最早推廣的Force Touch就是壓感技術，但是這種技術的缺點在于不夠精確和靈敏；另一種是電容觸控技術，雖然靈敏，但很容易誤觸。 ? APEX 2019 將兩種技術結合起來，采用了電容式壓感按鍵，簡單來說就是用壓感按鍵來判斷是否有人在按壓，用電容觸控判斷按的是什么。

為此，在 APEX 2019 的側邊里面，vivo 的工程師塞進了三個電容按鍵，分別代表音量增減和電源按鍵，在中間還有兩個壓力按鍵，結構上實際要比早先的實體機械按鍵更復雜。 ? 到了vivo NEX 3，采用了NDT的壓感按鍵方案。七個傳感器組成的壓力傳感器陣列配合壓力算法模型和X軸線性馬達，帶來干脆利落的震動體驗.其高靈敏度壓力傳感器，可有效捕捉用戶操作手機邊框時的微小形變，實現壓力感應觸控功能，并且響應速度非常快速；同時NDT壓力感應觸控技術不受面板材質的限制，支持帶水操作以及帶手套操作。因此相較于電容式的方案，壓感按鍵更能滿足用戶真實按壓體驗和延續按鍵操作使用習慣需求。

作為手機壓力觸控解決方案的領導者，2011年成立至今，NDT始終專注于壓力傳感器及壓力觸控技術的創新和實踐。2015年，中興發布的全球首款3D Touch手機就采用了NDT的方案，此后在2017年谷歌手機采納NDT壓力傳感器實現Active Edge功能。2018年小米在小米8探索版中采用了NDT的屏幕指紋壓感解決方案。前面提到的魅族真無孔手機Zero也是采用NDT的方案。
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迄今為止，NDT在壓力感應技術領域已部署50余篇國內外核心專利，其壓力感應技術及智能手機邊緣觸控、按鍵替代等解決方案已被中國、美國、***、韓國等區域的多個國際品牌大廠采納，持續驅動智能手機交互技術創新的同時也實現了業務的爆發式增長。?

4 ? 邊框智能化成趨勢，未來的5G手機啥樣？

在vivo NEX 3、華為Mate 30 Pro、小米 MIX Alpha發布后，2019年可以稱得上是手機無按鍵化的元年。

以往被忽視的中框甚至背板都將成為交互區域，而完全的無孔化和無按鍵帶來的不僅是“顏值”的提高，同樣還有防塵、防水、可靠性的實實在在的好處。

?“智能邊框”帶來的另一個體驗提升就是游戲應用，比如vivo iQOO就采用了NDT的壓感方案來替代吃雞游戲中常用的兩個實體按鍵。

iQOO手機隱藏式壓感游戲按鍵 ? 未來的5G旗艦手機會是什么樣？ ? 隨著5G天線的大量增加，首先需要更多的空間來放置天線。因此無實體鍵手機，首先去掉了機械按鍵所占的空間，省出更多空間來放置天線。
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其次，筆者個人猜測，未來手機的形態或許就如同上圖中展示，將是一體式、無按鍵、無孔化的，邊框也不再僅僅局限于原來的實體音量、電源鍵，而是智能化的可交互區域。
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小米 MIX Alpha也帶來一個新的方向，是否手機上下左右全部被屏幕環繞包裹才是未來趨勢？從“全面屏”到“3D曲面屏”再到“瀑布屏”再到“環形屏”，遲早有一天，智能手機的外觀將變成一個光滑的“鵝卵石”。

5 ? 點評：未來的手機設計美學是什么？

回顧9月份發布的這三款旗艦機型，應該說vivo NEX 3在無實體按鍵的探索道路上走得最早，華為Mate 30 Pro走的是另一個方向，但也是在朝無按鍵方向邁進。

筆者認為，邊框智能化、按鍵復用將是未來的趨勢。至于是采用壓感按鍵還是用屏幕來實現按鍵功能，主要針對不同的應用來進行商榷。

完全采用壓感按鍵的好處是不需要再做市場教育，用戶的操作習慣得以保留。只要是用到機械按鍵的地方，就可以用壓感觸控來替代。

完全采用屏幕的話，在設計上會更有沖擊力，但也會產生一些新的問題。比如前面提到的濕手操控、制造成本和難度、還有手機強度和可靠性的問題。

相對于vivo和華為，小米MIX Alpha直接用360°包裹的“環繞屏”取代了邊框，同時采用NDT的壓感薄膜方案放置到屏下，這樣就通過雙側壓感屏+側面線性馬達實現了雙智能邊框應用，更別提還有一個智能背部屏。這相當于把vivo NEX 3和華為Mate 30 Pro兩種技術的優點結合，得到了更優的用戶體驗。 ? 不過小米MIX Alpha畢竟是一款還未量產的概念機，相對而言vivo NEX 3作為一款可量產機，直接將電源鍵去掉了，在無按鍵的道路上探索得更為深遠，也更為成熟。

我們相信，隨著技術的發展，我們將不用再在功能和外觀設計上做妥協，光滑、簡潔、無按鍵一體化的設計語言將成為科技產品的新潮流。