iOS 9之Advanced Touch Input(高級觸摸輸入)

 金田

    今天要講的主題是iOS 9高級觸摸輸入，更準確地講，是在iOS9上如何減小觸摸輸入到屏幕顯示的延遲程度，這次將分 低延遲渲染（iOS9 渲染性能優化）和 觸摸點方案改進 兩個方面來介紹。

 

低延遲渲染

        1）介紹

        一直以來，iOS 裏面的觸摸手勢延遲（latency）是一個極爲影響用戶體驗，比較頭痛，卻又比較棘手的一個問題。試想咱們畫一條線，手勢稍快一點就會是手指在前面跑，畫的線在後面追。

 

圖1.1 手勢延遲示意圖（截取自WWDC演示文檔）

 

       值得咱們關注的是，這次發佈的iOS 9操做系統，專門爭對這一問題，進行了優化。

       首先，iOS9從獲取到手勢點到顯示至屏幕的各環節，進行性能優化，縮短每一個手勢事件反饋到屏幕的時間延時（latency）。

 圖2 iOS8 Touch與渲染管理示意圖（截取自WWDC演示文檔）

 

 

圖3 iOS9 Touch與渲染管理示意圖（截取自WWDC演示文檔）

 

       從上圖示能夠看出，iOS 9系統對系統進行了優化，從而提高App、以及App內容渲染各環節的性能，進而達到下降延遲的目的。

 

       2）使用

       上面講了這麼多，到底該如何使用低延時（low latency）功能呢？

        // For lowest latency (default):

        layer.presentsWithTransaction = false;

        // For synchronizing with CA:

       layer.presentsWithTransaction = true

      當採用OpenGL ES作渲染時，只須要給CAEAGLLayer presentsWithTransaction屬性設置爲false（默認），便可下降延遲。若是是採用的Metal，則只要將MTKView的presentsWithTransaction屬性設置爲false（默認），便可下降延遲。

 

觸摸點方案改進

      iOS 9在經過提高CA（Core Animation）性能減小延遲的同時，也採用一些方案來提高App的呈現效果。固然，這次iOS9爭對觸控點作了很是大的改進和優化，iOS 9新API有引入了 Touch Coalescing（觸控合併）和  Touch Prediction（觸控預測）。下面咱們就爭對Touch Coalescing（觸控合併）和  Touch Prediction（觸控預測）作相應的介紹。

 一、 Touch Coalescing（觸控擬合）

      iOS8及之前，App的觸摸掃描頻率、渲染幀率均是60Hz，作過繪圖功能的朋友應該對下面這張圖不會陌生。

 

圖2.1 60Hz掃描點直接連線效果示意圖

 

此外目前iPad Air 2 點掃描（Touch Scan）觸摸掃描頻率已經達到120Hz,直接將點相連，示意圖以下：

 圖2.2 120Hz掃描點直接連線效果示意圖

 

           App代碼處理的頻率一樣是60Hz，因此事實上，在iPad Air2上面，有一半的點被丟掉，但如今iOS 9的Touch Coalescing 有完美解決這一問題，iOS9有將沒被直接響應的點合併（Coalescing）到了響應的觸摸事件內。 

 圖2.3 iOS 9點擬合(Coalescing)示意圖

 

       Touch Coalescing 功能的應用

        [swift 代碼]

        for touch in touches {

            let line = lineForTouch(touch)

            for coalescedTouch in event.coalescedTouchesForTouch(touch) {

                 addTouchSample(coalescedTouch, toLine: line)

            }

       }

 

        [Object-c 代碼]

        for (UITouch *coalescedTouche in [event coalescedTouchesForTouch:[touches anyObject]]) {

              //Use UITouch

        }

 

二、Touch Prediction（觸摸點預測）

       經過該方部分，能夠預測接下來的觸摸點將來的大體走向。如示意圖：

圖2.4 觸摸點預測示意圖

  

經過該部分，能提早預測到觸摸點將來將要走的可能趨勢。

Touch Prediction 用法

     [Swift 代碼]

     for touch in touches {

         let line = lineForTouch(touch)

         for predictedTouch in event.predictedTouchesForTouch(touch) {

             addTouchSample(predictedTouch, toLine: line)

         }

     }

     [Objective-c 代碼]

     for (UITouch *touch in touches) {

          for (UITouch *predictedTouch in [event predictedTouchesForTouch:touch]) {

               //Use Predicted Touch

         }

     }

 

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