000 写在前面
去年ic曾写过一篇关于手写笔的帖子，粗略介绍了几款平板和可拆卸笔记本的手写笔。近些天在MIIX720（5Pro）的QQ群里有一场关于是否支持4096级压感的争论，并有联想官方技术人员出面澄清。ic在讨论过程中受益匪浅，趁此机会将心得体会记录一二以供备忘，并与众位机友分享。
001 手写笔技术简介
目前在手写笔市场居于垄断地位的就是大名鼎鼎的Wacom公司了。提到手写笔，其实和前些年功能手机市场的联发科的Turnkey方案类似，Wacom也是提供了包括手写笔的一整套手写技术方案。整套手写方案包括屏幕层和手写笔两端，二者不可分割。每一端都内置芯片，二者合作以实现压感信号的发射和检测。所以接下来要讨论的2048级压感和4096级压感，与手写笔和屏幕层都是相关的。
手写技术大概分为三类。第一类就是电磁技术。大家熟知的三星Note系列，就是采用的此类电磁感应技术。这种技术方案需要在显示屏下方额外安装一层电路板（电磁层）。这个电磁层上有大量的感应线圈，每个都产生一个电磁场分布在显示屏表面。当电磁手写笔划过这些电磁场时，手写笔作为负载，会被电路板上的感应线圈检测到。通过计算哪些位置的感应线圈检测到了负载的变化，就可以知道手写笔的运动轨迹了。这些电磁场分布高度大概有1.5厘米左右，所以电磁笔是可以支持悬浮操作的。电磁技术的压感，是通过调整手写笔内部的负载实现的。负载用阻抗衡量，可以分解成多种频率成分，通过把笔尖的压力转换成阻抗的特定频率成分，然后这种特定阻抗的负载切割感应线圈的电磁场，就可以被感应线圈分辨出来。从而实现压力和按键的信息传递。需要格外引起注意的是，电磁技术所需的这层电路板和普通电容触摸层是独立的。触摸层通常在显示屏的上方，而电磁层在显示屏的下方。这增加了屏幕的整体厚度，相应的也带了更高的成本。当然它的优势也是很明显的，例如更好的Palm Rejection能力，手写笔不需要电池，更高的精度和可靠性。
（电磁笔技术原理示意图，来自Wacom网站）
第二类就是被动电容技术。说白了就是用一个带有导电橡胶的笔头模拟人的手指。这类技术实现简单，屏幕不需要增加额外的感应层，用显示层上方的电容触摸层和相关触摸芯片就可以实现。电容层纵横分布有很多条导电线，当“手指”接触到这些导电线的时候，这些导电线所连接的检测电路会被触发，计算出触发的位置，然后软件生成轨迹。被动电容技术的优势就是成本低，笔的成本也低。缺点也是显而易见的，例如Palm Rejection不太好做，无法精确的区分触摸到屏幕的到底是手指还是笔。这种被动电容笔最早见于早期iPAD的第三方开发厂家。
最后一类就是MIIX700和MIIX500系列采用的Wacom的主动电容技术。它的工作原理和被动电容笔是很接近的。屏幕端也是利用触摸层。不同的是主动电容笔，会发射出静电信号，以供触摸层采集。触摸层检测到哪里的信号最强，哪里就是手写笔接触屏幕的位置。可以想象，通过调整发射信号的频率和强度，就可以实现各种按键、压感的识别。从这个原理也可以看出，主动电容笔的技术也是屏幕端和手写笔端配合工作的结果。这点是和被动电容笔最大的不同。
