Windows 触控笔
平板以及二合一平板均是触控屏,Laptop现在也有很多屏幕带触控
触控屏,都会配置触控笔配件,目前市场上一般是电容屏+电容笔的技术方案。
触控笔分为主动笔和被动笔,主动笔占绝大部分。主动笔是通过内部电池或电源供电的,可以主动发送信号给设备,采用电磁感应原理,通过在屏幕上放置感应器,实现对笔尖位置、压感等信息的精确捕捉
主动笔主要有以下几类
1.Wacom 主动笔 - 和冠,专业做触控屏及触控笔的。详细的可见其官网 Wacoom Home
2.MPP主动笔 - 微软触控笔协议,其它触控笔也可以认证、应用此协议,支持Microsoft Pen Protocol协议的触控笔可以无缝对接windows系统。最新协议是MPP2.5,相比2.0有很大改进,通过减少延迟、提高压力灵敏度的精度和改进倾斜功能来提高笔的性能等。触控笔实现指南 | Microsoft Learn
3.USI 主动笔 - USI(Universal Stylus Initiative)协议,是一个行业联盟创建,旨在推动不同品牌的平板电脑和笔之间的互操作性。基于这协议,系统内应用交互可定制性比较强 universalstylus.org
其它品牌的如华为HPP、京东方BPP、联想LPP,很多大厂都自己搞了一套协议
Surface+触摸笔
下面我们基于Surface pro 8及配置的Surface Slim Pen 2(其它触控笔以及区别可访问Surface 触控笔型号和功能 - Microsoft 支持),列下这个MPP触控笔相关的系统功能矩阵:
1.点击 - 单击、双击与鼠标操作一样,长按相当于鼠标右键,另外长按会显示圆圈
2.书写
笔尖书写根据压感PresureFactor调整笔迹粗细,笔帽会识别成擦除。在WriteBoard中,可以直接使用笔帽进行擦除
书写这块,微软白板使用了书写预测,能在正常书写速度时降低书写延时。书写预测在极端书写速度时会有残影,书写结束时因取消预测笔迹会有笔迹撤回的体验不佳问题。我也在另一篇实现了书写预测,对比微软白板效果会更好,大家有兴趣的可以了解.NET 白板书写加速-曲线拟合预测 - 唐宋元明清2188 - 博客园
需要补充的是,Win11支持MPP协议触控笔直接书写输入文本,任何输入框如系统输入框、web端搜索框等,在书写完成后会自动识别成文字。是个体验很不错的功能 Windows 手写功能 | Microsoft Windows
3. 按键
笔帽按键,可以分成单击、双击、长按操作,长按会有震动反馈。三类操作可以在设置中分别定义快捷方式,默认无快捷方式,设置如下图。
侧边按键 - 按住侧边功能键时,将笔的单击识别成右键单击。长按时移动笔,在WriteBoard可圈选内容,圈选完成时有震动反馈(注:震动反馈强度,可在设置-触觉信号中调整)
4. 连接配对
5. 充电槽
触摸笔相关实现
上面Surface+Surface slim pen,实现了以上功能,汇总下:
1. 触摸笔点击、书写以及自动配对连接
这块不只是触摸笔来实现,需要TP(电容触摸框)配合通信。TP最后会提供驱动来支持,触摸笔在屏幕点击与windows系统是没有直接关联的
TP只能支持一类触摸笔协议,比如MPP或者USI。如果TP支持了MPP,那么无论是微软surface slim pen 2,还是基于MPP协议生产的其它厂家触摸笔,都是可以支持触笔点击的
自动配对以及自动连接,也需要TP来配合触发,然后以蓝牙完成连接。触摸笔靠近屏幕时,TP根据之前烧录的类似密钥信息,触发操作。然后系统添加设备,再通过蓝牙与触摸笔完成配对、连接,所以蓝牙关闭的情况下你会发现蓝牙列表里只有设备、但未配对成功。详细的可参考 Windows 笔无缝配对实施指南 | Microsoft Learn
2. 触摸笔按键
按键需要应用层支持,协议是蓝牙。Surface slim pen能直接对接windows系统设置-触摸笔设置,上面的快捷键设置、压感反馈都在设置界面调整。另外触发快捷键时,笔菜单选项都是集成在windows系统内的,不需要额外开发
如果是基于MPP协议生产的其它厂家触摸笔,需要让厂家确认能否按照surface slim pen来对接。如果不能,则会像HP二合一平板,需要自研触摸笔设置应用,来设置以及触发按键操作。
3. 提笔检测
充电槽触发提笔操作,由windows监听I2C变化,弹出笔菜单选项。
如果充电槽未能实现此功能或者厂家需要显示自定义选项,那就要自研应用来监听、触发了。比如华为MetaBook二合一平板,提笔时会弹出自研笔菜单选项
4. 放笔自动配对连接
充电槽触发放笔操作,由windows监听I2C变化,最终自动添加设备,通过蓝牙完成设备配对、连接。
购买了多款MPP协议的主动笔,
墨一 联想小新Pad Pro手写笔 微软认证Surface Pro/Go平板Laptop笔记本电脑触控笔Pen触屏压感电容笔 星河银【微软认证|4096级压感|快充】【图片 价格 品牌 报价】-京东
经验证 MPP协议包括了以下这些:
- 书写、压感
- 与TP靠近感应
- 橡皮擦按键
- 右键按键
- 笔帽橡皮擦(外面买的没有实现,只有surface slim pen实现了)
这俩款没有蓝牙协议的主动笔,是能直接适配那些MPP协议的触摸屏的,不用适配、连接,直接用就行。
所以蓝牙协议对主动笔实现的部分是:
- 配对、连接
- 自定义快捷键(surface对笔帽的短按、双击、长按,与Windows系统联动,实现三个快捷设置)
而配对、连接就是给快捷键场景使用的。如果你的产品不需要自定义快捷键,可以与源厂沟通不需要蓝牙模板,省钱省事!
另外一个充电槽模块,那与笔是独立的,实现了提笔、放笔的相关检测感应。
windows触控战五渣?教你玩转戴尔高级主动式触控笔-PN579X - 知乎
Wacom emr(S-pen)、Apple pencil、Surface pen、M-pencil等手写笔技术的一份总结 - 哔哩哔哩
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