iOS 9之Advanced Touch Input(高级触摸输入)

金田

今天要讲的主题是iOS 9高级触摸输入，更准确地讲，是在iOS9上如何减少触摸输入到屏幕显示的延迟程度，此次将分 低延迟渲染（iOS9 渲染性能优化）和 触摸点方案改进 两个方面来介绍。

低延迟渲染

1）介绍

一直以来，iOS 里面的触摸手势延迟（latency）是一个极为影响用户体验，比较头痛，却又比较棘手的一个问题。试想我们画一条线，手势稍快一点就会是手指在前面跑，画的线在后面追。

图1.1 手势延迟示意图（截取自WWDC演示文档）

值得我们关注的是，此次发布的iOS 9操作系统，专门争对这一问题，进行了优化。

首先，iOS9从获取到手势点到显示至屏幕的各环节，进行性能优化，缩短每个手势事件反馈到屏幕的时间延时（latency）。

图2 iOS8 Touch与渲染管理示意图（截取自WWDC演示文档）

图3 iOS9 Touch与渲染管理示意图（截取自WWDC演示文档）

从上图示可以看出，iOS 9系统对系统进行了优化，从而提升App、以及App内容渲染各环节的性能，进而达到降低延迟的目的。

2）使用

上面讲了这么多，到底该如何使用低延时（low latency）功能呢？

// For lowest latency (default):

layer.presentsWithTransaction = false;

// For synchronizing with CA:

layer.presentsWithTransaction = true

当采用OpenGL ES做渲染时，只需要给CAEAGLLayer presentsWithTransaction属性设置为false（默认），即可降低延迟。如果是采用的Metal，则只要将MTKView的presentsWithTransaction属性设置为false（默认），即可降低延迟。

触摸点方案改进

iOS 9在通过提升CA（Core Animation）性能减少延迟的同时，也采用一些方案来提升App的呈现效果。当然，此次iOS9争对触控点做了非常大的改进和优化，iOS 9新API有引入了 Touch Coalescing（触控合并）和  Touch Prediction（触控预测）。下面我们就争对Touch Coalescing（触控合并）和  Touch Prediction（触控预测）做相应的介绍。

1、 Touch Coalescing（触控拟合）

iOS8及以前，App的触摸扫描频率、渲染帧率均是60Hz，做过绘图功能的朋友应该对下面这张图不会陌生。

图2.1 60Hz扫描点直接连线效果示意图

此外目前iPad Air 2 点扫描（Touch Scan）触摸扫描频率已经达到120Hz,直接将点相连，示意图如下：

图2.2 120Hz扫描点直接连线效果示意图

App代码处理的频率同样是60Hz，所以事实上，在iPad Air2上面，有一半的点被丢掉，但现在iOS 9的Touch Coalescing 有完美解决这一问题，iOS9有将没被直接响应的点合并（Coalescing）到了响应的触摸事件内。

图2.3 iOS 9点拟合(Coalescing)示意图

Touch Coalescing 功能的应用

[swift 代码]

for touch in touches {

let line = lineForTouch(touch)

for coalescedTouch in event.coalescedTouchesForTouch(touch) {

addTouchSample(coalescedTouch, toLine: line)

}

}

[Object-c 代码]

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

//Use UITouch

}

2、Touch Prediction（触摸点预测）

通过该方部分，可以预测接下来的触摸点未来的大致走向。如示意图：

图2.4 触摸点预测示意图

 

通过该部分，能提前预测到触摸点未来将要走的可能趋势。

Touch Prediction 用法

[Swift 代码]

for touch in touches {

let line = lineForTouch(touch)

for predictedTouch in event.predictedTouchesForTouch(touch) {

addTouchSample(predictedTouch, toLine: line)

}

}

[Objective-c 代码]

for (UITouch *touch in touches) {

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

//Use Predicted Touch

}

}

版权所有，转载须注明作者（ 金田）及原文出处（原文）。