主動式與被動式觸控筆：所有標準解釋

像許多技術主題一樣，手寫筆可能會造成不必要的混亂。 以下是您需要了解的有關用於平板電腦、觸摸屏筆記本電腦、智能手機等的不同類型觸控筆的信息。

並非所有的手寫筆都是平等的

真正被稱為手寫筆所需要的只是握在手中的一根像筆一樣的小棍子。 最初的手寫筆是古老的書寫工具，只是用來將字母刮成蠟片的小尖棒。

從那以後，事情進展了一點。 雖然今天您仍然會發現僅比棒略多一點的觸控筆，但也有一些觸控筆與您正在使用的設備具有高度先進和主動的連接——這無疑解釋了價格差異。

讓我們來看看手寫筆的三大類，包括市面上的多種有源型號，這樣您既可以更好地了解技術，又可以根據自己的需要選擇合適的。

被動式觸控筆：便宜又簡單

它並沒有比被動手寫筆簡單得多。 被動手寫筆的基本定義特徵是它不會做任何你的手指不能做的事情——也就是說，如果你的手指像鉛筆一樣尖。

無源手寫筆內部沒有有源組件，這解釋了價格點。 如果您為被動式觸控筆付出了很多，那麼您就為材料、品牌名稱或兩者都付出了很多。

電阻式觸控筆

早期的電子筆，例如在 1990 年代的 PDA 設備上發現的那些，如 Palm Pilot，是一種依賴電阻屏幕的無源筆。 為了全面起見，我們在這裡只簡要介紹它們，因為它們今天仍在有限的應用程序中使用。

電阻式觸控筆只是一根帶有圓形末端的硬棒。 要工作，它必須與電阻屏一起使用——一種響應壓力的電子觸摸屏。

在 Nintendo DS 系列手持遊戲機和世界各地商店的無數銷售點終端中發現的小屏幕和小硬塑料觸控筆是電阻式觸摸屏與電阻式觸控筆配對的常見示例。

然而，除了目前的舊設備和特殊應用程序之外，您不太可能遇到電阻式屏幕，並且您不能將電阻式觸控筆與現代觸摸屏計算機或智能手機一起使用。

如果您在為手機或計算機購買手寫筆時遇到“電阻式手寫筆”一詞，則可能是在組合手寫筆的上下文中，該手寫筆的一端是堅固的塑料電阻式手寫筆尖端和較軟的電容式手寫筆在另一。

電容式觸控筆

電容式觸控筆與電阻式觸控筆一樣，是一種被動式觸控筆。 除了通過硬點通過壓力與屏幕交互之外，電容式觸控筆通過一點橡膠或導電泡沫與屏幕交互，模擬指尖的導電性。

電容式觸控筆對於一般用途有一些引人注目的優點，但對於專業應用有一些明顯的缺點。

電容式觸控筆的優點：

• 適用於任何現代觸摸屏設備：iPad 1？ 銀河注 20？ 沒關係； 如果它有電容屏，電容觸控筆就可以工作。
• 無配對：這是一根沒有電子元件的棒。 您的設備只是認為它是一根非常細的手指，因此這意味著零配對或大驚小怪。
• 無需充電：帶有導電泡沫尖端的塑料或金屬棒不需要電池。
• 便宜：因為設計非常簡單，基本款只需幾美元，即使是可更換小費的高檔款也不到 15 美元。

電容式觸控筆的缺點：

• 零壓感：觸控筆只是您手指的替代品，是二進制輸入——您可以觸摸屏幕，也可以不觸摸屏幕。
• 無手掌排斥例行程序：如果您在使用觸控筆時將其他手指或手掌觸摸到屏幕，屏幕會將您的手掌觸摸解釋為手指輕敲，切換接觸點或激活多點觸控功能。
• 沒有額外的功能：因為手寫筆只是手指的替代品，所以沒有花哨的額外功能，如橡皮擦、通過按鈕單擊切換畫筆或類似的東西。

雖然它們不是特別適合嚴肅的創意工作，即使使用更精細的筆尖，但電容式觸控筆非常適合您想要比手指更精細和更精確地控制屏幕輸入的任何情況。 而且，如果您只是想玩玩，那肯定比購買全新設備和昂貴的主動式手寫筆要好。

如果您的預算有限，或者想在不支持我們即將測試的有源觸控筆的平板電腦上使用電容觸控筆，請考慮購買一些專供平板電腦使用的繪圖手套。 手套覆蓋您的手掌、無名指和小指，因此您的手邊不會觸發屏幕的電容式觸摸。

主動式觸控筆：價格更高但功能豐富

購買主動式觸控筆並將其與您擁有的特定產品一起成功使用比購買被動式觸控筆要復雜得多。 在查看單個技術之前，讓我們先看看一些重要的概念。

屏幕和手寫筆都很重要

如果無源觸控筆就像觸控筆世界的模擬耳機，那麼有源觸控筆就像無線耳機——無線標準（及其產生）很重要。

使用被動式觸控筆，如果您在屏幕上點擊它並發生某些事情，就可以了。 手寫筆工作。 然而，對於有源觸控筆，有一些複雜的技術在發揮作用，這些技術不僅依賴於觸控筆的設計，還依賴於屏幕設計。

您的計算機和手機上的觸摸屏有一個特殊的層，稱為數字化儀。 在沒有花哨的手寫筆兼容性的普通舊設備中，數字化儀僅限於簡單地將手指點擊的模擬動作轉換為數字信號以供設備處理。

在具有主動觸控筆兼容性的更高級的設備上，數字化儀具有額外的功能，可以感知屏幕表面附近或屏幕表面上主動觸控筆的存在並做出反應。

您可以看到這會如何迅速變得複雜。 將幾代不同的手寫筆技術、幾代不同的數字化儀技術混合在一起，在所有這些之上撒上軟件，突然之間，你不能只是購買任何現成的舊手寫筆並期望它可以在任何或所有設備上工作你有。

我們將介紹不同的主動式觸控筆技術，但在此之前，我們想強調避免購物頭痛的最簡單方法。

從您擁有的設備開始，例如 iPad Pro、Microsoft Surface 7、Samsung Galaxy Note 20 或 ASUS Transformer Book，然後逆向選擇與您的設備兼容的觸控筆。

並且一定要閱讀細則，因為一旦你通過了最新的 Surface 或 iPad Pro 等旗艦產品，平板電腦和 2 合 1 觸摸屏筆記本電腦的變體數量就會變得令人眼花繚亂。 三重檢查您正在考慮的確切型號的技術規格。

最終，我們可能會達到一個標準化點，購物就像“我擁有 Apple 產品”或“我擁有 Windows 或 Android 設備”一樣簡單，但我們還沒有到達那裡。

常見的主動式觸控筆功能

儘管如上所述，有源手寫筆類型和技術的組合有很多，這導致了不同的功能集。 然而，從廣義上講，這些是使用主動式觸控筆的好處（和缺點）。

不過，檢查設備和触控筆的特定組合是否支持您想要或需要的功能至關重要。

主動式觸控筆的優點：

• 壓力靈敏度：與被動觸控筆的二元按壓/不按壓不同，主動式觸控筆可以檢測數千個壓力水平。
• 傾斜和旋轉檢測：傾斜允許您在素描時模仿實際筆的使用方式，旋轉允許您翻轉筆以將另一端用作橡皮擦或不同的畫筆（如果手寫筆是雙面的）。
• 懸停功能：無源觸控筆只有在您將它們按到屏幕上時才能起作用。 有源觸控筆可以檢測觸控筆是否靠近屏幕並在您將鼠標懸停在屏幕元素上時觸發功能。
• 按鈕調整：許多主動式觸控筆都具有按鈕、搖桿和其他交互式元素，可讓您更改畫筆並以其他方式即時調整設備。

主動式觸控筆的缺點：

• 專用硬件價格昂貴：在支持觸控筆技術的手機、筆記本電腦或平板電腦的額外成本和触控筆本身之間，您不會像使用無源觸控筆那樣花 5 美元進入有源觸控筆遊戲。
• 有源觸控筆不是通用的：有時，一個設備上的觸控筆可以在另一個設備上工作，但通常情況下，它不會，您需要為您的特定設備購買特定產品。
• 它需要軟件支持：與無源觸控筆的簡單點擊/無點擊操作不同，您需要軟件支持才能利用有源觸控筆提供的所有超酷的額外數據（壓力、按鈕點擊等），這意味著您需要支持這些功能的操作系統和應用程序。
• 充電：除電磁共振觸控筆外，您需要為觸控筆充電（或更換電池）。

總體而言，如果您希望將觸控筆用於新奇事物以外的任何事物，那麼值得投資主動式觸控筆。 在進行創造性工作時，從更好的筆記到更好的結果，花費和麻煩是值得的。 讓我們來看看市場上的主動式觸控筆技術。

Wacom 電磁共振 (EMR)

繪圖板公司 Wacom 在觸控筆領域享有盛譽，這是有充分理由的。 它的電磁共振 (EMR) 數字化儀技術將數字繪圖板放在了地圖上。

EMR 系統具有一個輔助數字化儀，該輔助數字化儀由位於屏幕其他層（包括玻璃、LCD 和触摸屏數字化儀）後面的電線網格製成。

EMR 觸控筆的尖端從屏幕後面的 EMR 陣列中吸收能量，就像無線智能手機充電裝置一樣。 因此，您無需在工作時為其充電、更換電池或擔心電量耗盡。 您也不需要配對觸控筆。

儘管如此，儘管沒有電池，但 EMR 觸控筆並不是被動觸控筆，因為一旦被屏幕通電，它就會主動發送回信號——儘管如果你想進入雜草，你可以爭辯說 EMR 觸控筆實際上是感應且不活躍，因為它們無法自行發送信號。

EMR 觸控筆可以與設備共享壓力、傾斜、旋轉和按鈕點擊數據，並且響應速度非常快。

EMR 技術在移動設備中最顯著的用途之一是三星 Galaxy Note 系列。 從 2011 年的第一款 Note 到 2020 年的最終型號 Galaxy Note 20，所有型號都包含“S-pen”，它使用了 EMR 數字化儀和筆技術。 Galaxy S21 Ultra 和 S22 Ultra 也支持它。

您可以在戴爾、LG、華碩等各種筆記本電腦系列的特定型號上找到基於 EMR 的觸控筆。 儘管值得注意的是，隨著時間的推移，EMR 設備在面對其他（且更便宜的）有源手寫筆技術（如 Wacom 有源靜電 (AES)）時變得越來越少見。

EMR 的最高級用途是 Wacom 自己的圖形平板電腦系列，例如 Wacom Mobile Studio Pro 16。

值得注意的是，如果您閱讀帶有 EMR 屏幕的舊設備的評論，您經常會發現有關筆尖和屏幕之間的間隙以及屏幕邊緣附近的準確性問題的抱怨。 雖然這些是早期 EMR 觸摸屏的問題，但較新的設備具有更新的屏幕設計，通過將 EMR 數字化儀粘合到玻璃上來解決這些問題。

Wacom 有源靜電 (AES)

有源靜電 (AES) 是另一種 Wacom 技術。 它使用具有縱橫交錯圖案的靜電網格。 筆和網格交互以感知位置、壓力、拒絕手掌輸入，並以其他方式模仿真實的筆或鉛筆。

這是他們 EMR 技術的衍生產品，旨在不適應顯示器，而是從一開始就作為設計的一部分。 Wacom AES 技術廣泛應用於市場上的產品中。

截至 2022 年秋季，您會發現 AES 有兩種類型：AES 1.0 和 AES 2.0——如果您今天購買產品，您會想要 AES 2.0，因為它具有改進的功能，包括傾斜支持，並且顯著增加在壓力敏感性方面。

並非每台採用 AES 技術的平板電腦或筆記本電腦都可以自由設計，但當它們這樣做時——就像上面看到的 Acer ConceptD 3 Ezel——結果非常簡潔。

微軟筆協議 (MPP)

我們馬上開始談論 Microsoft Pen 協議，因為即使它不是 Wacom AES，兩者也經常在同一個設備上找到。

Microsoft Pen Protocol 中的技術類似於 Wacom AES，之前是由一家名為 N-trig 的公司設計的（它是我的 Microsoft 購買的）。

Wacom 和微軟並沒有為主動式觸控筆的霸主地位而戰，而是越來越多地選擇在同一設備上以互補的方式包含 AES 和 MPP 這兩種技術。

總的來說，這對消費者來說是一個巨大的勝利，因為這意味著他們的有源觸控筆設備很有可能不僅包括一種，而是兩種強大的有源觸控筆技術。

此外，它導致更經濟的觸控筆。 Wacom Bamboo Ink Smart Stylus 等選項包括 AES 和 MPP 支持，這意味著您可以在設備之間隨身攜帶觸控筆，或者在升級時比過去更容易（並且在此過程中花費更少的錢）。

此外，與 AES 一樣，MPP 也有多個版本，特別是 MPP 1.0、1.51 和 2.0，儘管截至 2022 年秋季的這篇文章，最新版本是 MPP 2.6，每個版本都帶來了響應能力和其他功能的改進。

早期和 2.0 之間的改進是顯著的，所以我們建議只查看 2.0 和更高版本的設備。 最新版本（如 MPP 2.6）僅在您擁有最新的 Surface 設備並希望升級帶來的特定額外功能（如書寫和素描時的觸覺反饋）時才真正提供實用程序。

Microsoft Pen Protocol 觸控筆向後和向前兼容，但在舊兼容設備上使用新筆時自然會失去高級功能。

Apple 有源投射電容式 (APC)

蘋果自然不會將其 Apple Pencil 和兼容 iPad 稱為“有源投射電容”(APC) 平台，因為這與它們完全不同。

但這是底層技術，在設計上類似於 AES 和 MPP 系統，將第一代和第二代 Apple Pencil 連接到各自的 iPad。

Apple Pencil 的成功和多年來獲得的好評，凸顯了在封閉生態系統中工作的好處。 Apple 花了很長時間才跳上主動式觸控筆，但當他們這樣做時，他們能夠專注於一種產品和僅限 iPad 的兼容性，結果非常好。

通用觸控筆倡議 (USI)

作為活躍觸控筆市場的一個相對較新的成員，通用觸控筆倡議 (USI) 希望成為觸控筆的 USB：標準化體驗並簡化跨設備購買和使用數字觸控筆的過程。

USI 觸控筆不僅包含您所期望的基本功能，例如壓力感應、傾斜功能和防手掌誤觸，而且還包含一個新穎的功能：觸控筆本身的偏好存儲。 這意味著，理論上，您可以將 USI 觸控筆放在筆記本電腦和平板電腦之間，它會記住您在設備之間設置的偏好。

然而，截至 2022 年，USI 標準主要在 Chromebook 製造商中得到採用。 如果沒有像 Wacom、Apple 或 Microsoft 等觸控筆市場的大玩家的支持，它的廣泛採用將是一條艱難的道路。

藍牙觸控筆

我們將藍牙觸控筆作為一個歷史腳註包括在內，對於購買舊設備產品的人來說，比其他任何東西都要好。

在經濟但先進的數字化儀屏幕和專用觸控筆廣泛普及之前，購買超級優質設備或堅持使用不起眼的 5 美元電容式觸控筆之間存在差距。

在高質量方面，這一差距被現在停產的 Wacom Intuos Creative Stylus 等產品所填補，如上圖所示。 在低質量端，通過白盒通用藍牙手寫筆。

這些設備彌合了擁有成熟的數字化儀和触控筆設置與僅通過通過藍牙傳輸壓力信號和其他數據來使用電容棒戳屏幕之間的差距。 它有效，但與現代手寫筆技術相比，效果並不好。 觸控筆歷史的那段時期可以最好地概括為製造商所說的：“在蘋果進入觸控筆遊戲之前，我們將只製作適用於 iPad 的東西。”