64、利用触摸力传感器实现移动音乐交互新可能

利用触摸力传感器实现移动音乐交互新可能

1. 引言

近年来，苹果 iPhone 引入了 3D Touch 技术，能捕捉屏幕上手指触摸的压力。尽管移动音乐创作者一直热衷于利用智能设备上的新传感器来设计乐器，但 3D Touch 推出一年多后，只有少数商业音乐应用采用了这项新技术。目前的力感应功能似乎还不够完善，虽然将力映射到触后控制被认为效果不错，但它相对较慢的更新速率，以及在大力触摸开始时产生的嘈杂数据，阻碍了该技术用于音符速度控制。不过，我们相信力传感器必将为触摸屏音乐带来更丰富的表现力，值得计算机音乐研究人员更多关注。

2. 相关工作

缺乏力感应被认为会导致手势信息丢失，进而限制音乐表现力。此前，计算机音乐领域有多种解决办法：
- Tanaka 在 PDA 设备上附加带有力敏电阻（FSRs）的外部设备。
- Park 和 Oriol 在 iPad 下方附加可变形泡沫块，通过测量触摸时加速度计数据的变化来解决问题，苹果也在 iOS GarageBand 中使用加速度计数据进行音符速度控制。
- Michon 等人在 iPad 下方附加多个 FSR 来测量多点触摸力，以克服加速度计只能测量单点触摸力的限制。
- Essl 等人考虑触摸半径，提出了三种不同力感应方法的原型。

如今智能设备已配备力传感器，本文不仅探讨如何“利用力”，还给出了各种力 - 声音映射和力数据解析方法的示例。

3. 触摸力与声音的映射

借鉴需要力的真实乐器隐喻，并将其应用于力 - 声音映射，在直观性和可用性方面具有优势。触摸力到声音的映射可分为以下三类：

3.1 激发（音符触发）