Apple Watch👌👌 隔空手势发布！这是它背后的故事 | 独家
苹果昨晚正式推送了 watchOS10.1，为两款新 Apple Watch 带来了双指互点两下（Double Tap）——指尖轻点就可以隔空操控屏幕：切歌、接电话、回复微信。两周前，我与 Apple Watch 的产品经理打了一通越洋电话，聊了聊这个四两拨千斤的手势背后的故事。
硬哲学是爱范儿报道硬件设计的栏目，我们希望剥离技术和参数的外衣，探求设计与人文的本源。
「双指互点两下」，今年新 Apple Watch 的全新功能，不是产品经理灵感乍现下的神来之笔，而来自每个用户都感同身受的——「那些只能用鼻子点击手表按钮的 moment」。
在接受爱范儿的独家专访时，watchOS 的软件工程师 David Clark 直言不讳，Apple Watch 在交互上始终存在一些不尽人意：
当你遛狗的时候，电话来了。你一手拿着 Mac 赶往下一个会议，突然收到一条来自同事的消息。烘焙时手表设置的计时器响了，但你另一只手沾满了蛋液，你不想碰它。
Apple Watch 产品经理 Eric Charles 说，这些手足无措的时刻，实际上耗费了用户更多时间去思考如何操作。团队希望在关键时刻能提供一种可靠且直观的方式，确保一切都能顺利运行，而无需额外的操作。
重视 Apple Watch 的手势交互，因为每个人都在经历「情境性残疾」
「双指互点两下」的雏形可以追溯到 2015 年，彼时 Apple Watch 发布还不满一年。
在一份名为《Motion and gesture input from a wearable device》的专利文件中，苹果试图探索通过肌腱感知和骨骼运动作为输入命令的可能。
6 年后，这些交互上的探索率先催生了 watchOS 8 的辅助触控（AssistiveTouch），用户可以通过捏紧、捏紧两下、握拳、握拳两次四种手势隔空操控手表。
作为无障碍功能的一部分，手势操控在当时要解决的问题是：
如果用户只有一只手，他该如何操控 Apple Watch？
从所有人角度出发是苹果设计原则之一，他们认为不应以人群多寡做差异对待，残障人士应该拥有同等使用产品的权利。
但在官方交互设计的文档中，苹果对「残障」的定义却不太寻常：
每个人都可能经历残疾。除了大多数人随着年龄增长所经历的残疾外，还有一些暂时性的残疾——比如由于感染导致的短期听力丧失——以及一些特定情境下的残疾——比如在嘈杂的火车上无法听清——这些都可能在不同的时间影响到每个人。
手机可以单手操控，但 Apple Watch 从设计之初就固定于用户手腕之上，当你触摸屏幕时，实际上两只手都占用了。
某种意义上，每个 Apple Watch 用户都只有一只手，他们都经历过「情境性残疾」。
要解决这个问题，只有语音和手势操控两条路可选。基于物理动作的手势操控显然更为自然，它不依赖于界面的按钮和控件，尤为适合 Apple Watch 这种屏幕逼仄的设备。
实际上，初代 Apple Watch 就支持的「抬腕唤醒」，就奠定了手势交互的基本范式。
苹果研究过多种手部动作，其中不乏一些复杂的手势操作。
「双指互点两下」最终从多种手势方案中脱颖而出，源自于它满足两个标准：
- 简单直观
- 目的性明确
前者要求没有学习门槛，目的性明确要求这个动作必须能代表用户的意图，不是误触的结果。
相同的理由，「双指互点两下」只能在亮屏状态下才能激活。Eric 解释说，如果用户无法看到屏幕，就可能不知道做出了什么回应。
心率传感器的小 bug，意外催生了「双指互点两下」
「双指互点两下」看似简单，只需将两个手指并拢，但其背后的运作原理却颇为复杂。
「双指互点两下」基于一个由机器学习构建的算法，其数据来自于三个传感器：加速度传感器、陀螺仪和光学心率传感器。传感器会来检测手和手指轻点两下时的微小运动和血流变化的特征，从而准确获取用户的真实输入意图。
光学心率传感器是不可或缺的一环，尽管它并非为手势操控而生，但在多年的研究中团队发现，用户日常的手腕动作会改变手腕与心率传感器的接触，即使是最细微的缝隙，都会对心率传感器获取数据产生影响。
彼之砒霜，吾之蜜糖。这一意外的发现，让团队揭示了手势操作与心率传感器的关联。如果没有这些缝隙，「双指互点两下」 的手势可能就无从实现。
正如 David 所说：
相同的传感器，相同的数据，我们能够实现截然不同的目的。
与辅助功能的手势操控运行在 CPU 上不同，「双指互点两下」调用了 S9 芯片的四核神经网络引擎，这使得算法检测提高了 15% 的准确性。
这就可以解释：为什么旧款 Apple Watch 不支持「双指互点两下」，而辅助触控的手势在可靠性上也逊色许多。
团队在开发过程中遇到了诸多挑战。比如，在面对不同体格、肢体长度甚至手势的细微差异时，如何确保每个用户都能获得一致的体验？如何克服蓝牙无线信号和 LTE 带来的干扰？
David 提到，团队从公司内部收集了大量数据，来训练机器学习模型，模型会把不必要的杂讯从中取出，确保在各种场景中检测手势的可靠性，特别是在非静止的场景中，都能准确地监测到手势。
「双指互点两下」能做什么，取决于 Primary Action
解决了算法的问题，苹果还需要在软件层面设计一个机制，来确定「双指互点两下」能做什么。
在 Apple Watch Series 9/Ultra 的体验中我曾提到，「双指互点两下」的操作对象并不具备既定指向性。与双指缩放不同，后者总会带来缩放效果。而双指互点两下在不同 app 中，带来的结果也不尽相同。
根据人机交互中的信息加工理论，在与界面交互的过程中，用户和机器之间会不断进行信息的双向处理，既定的反馈有助于增强操作的满足感，降低使用门槛，反之则会影响效率和体验。
苹果的解决方案是，为不同场景不同 App 设置合乎逻辑的 Primary Action（主要操作）。比如来电时，最合乎逻辑的操作就是接听，再次互点就是挂断。对于微信通知，最合乎逻辑的方式应该是回复，所以双指互点能够直接激活语音转文字功能，再次双指互点完成发送。
我们的原则是，你不需要过多思考，只需在需要时采取行动。
在一个月的使用中我发现，与应用内部的手势相比，通知类的即时手势反馈更为实用，尤其在电话和微信这些高频应用场景中。前者只是锦上添花，后者才是雪中送炭。
这也给开发者留有了更大的想象空间。当我问及开发者如何利用 Double Tap 提升软件体验时，David 说出了我心里的答案：回应通知。
开发者可以利用现有的通知 API，将最重要的操作放在合适的位置。这样当通知到来，用户可以直接双指互点来完成操作。
「双指互点两下」解决的问题，正是 Apple Watch 研发初衷
Wired 杂志记录了苹果研发 Apple Watch 鲜为人知的故事。经历了产品定义上的摇摆不定，团队终于洞察到 Apple Watch 存在的理由——智能手机正在毁掉你的生活。
用 Apple Watch 软件的技术负责人Kevin Lynch 说，人们带着手机，频繁地看着屏幕。人们对那些在餐桌上埋头于手机的人嗤之以鼻，却在每次手机叮咚或震动时，不由自主地将手伸进口袋。
团队最终决定打造一款设备，一种你既不会也不能连续使用几个小时的设备，它能过滤掉大部分的信息，只为你提供最重要的信息。
如果说制造让用户沉迷的产品是商业公司的基本逻辑，那么 Apple Watch 可能是第一款反注意力的苹果设备。
在开发者网站上，苹果强调 Apple Watch 体验的核心在于 Moment，Kevin Lynch 在之前的采访中甚至给这个 Moment 框定了时间期限：从过去的 10 秒缩短到 2 秒。
「双指互点两下」的诞生，是 Apple Watch 对于摆脱干扰的一次跃进。在不少场景，我已经不需要劳烦另一手去操控手表，也不需要时时刻刻为密集的消息通知而掏出手机。
Apple Watch 可能无法彻底解放双手，也不会成为对抗信息过载的终究武器，但它以一种四两拨千斤的方式提供了一个崭新的视角：在信息洪流裹挟着焦虑涌来之时，除了充耳不闻，我们还能以一种怎样从容的方式与机器相处。
