3D Touch: ما هو، تقنيات Force Touch و Haptic Touch

ما هو 3D Touch و Haptic Touch؟

3D Touch هي تقنية إدخال أجهزة ظهرت لأول مرة في iPhone 6S (2015). تحت سطح الشاشة، توجد أجهزة استشعار سعوية تقيس المسافة بين الزجاج والإضاءة الخلفية. عند الضغط بالإصبع، ينحني الزجاج بميكرونات، تكتشف أجهزة الاستشعار مقدار التشوه وتحوله إلى قيمة قوة (غرامات). يميز iOS ثلاثة مستويات: لمس خفيف (touch)، ضغط متوسط (peek، ~200 غرام) وضغط عميق (pop، ~400 غرام).

Haptic Touch هو بديل برمجي لـ 3D Touch، تم تقديمه في iOS 13 (2019). بدلاً من قياس الضغط، يستخدم Haptic Touch الضغط المطول (Long Press ~500 مللي ثانية) لتفعيل نفس الإجراءات. تحاكي الاستجابة اللمسية الشعور بـ "نقرة"، على الرغم من عدم حدوث ضغط فعلي. تحولت Apple إلى Haptic Touch بسبب تعقيد وارتفاع تكلفة تصنيع شاشات 3D Touch، خاصة عند الانتقال إلى شاشات OLED مع Face ID.

خلفية تاريخية: ظهر 3D Touch في iPhone 6S وبقي حتى iPhone XS (2018). كان iPhone XR (2018) أول جهاز مزود بـ Haptic Touch بدلاً من 3D Touch. بدءًا من iPhone 11 (2019) و iOS 13، تستخدم جميع أجهزة iPhone الجديدة Haptic Touch. لم يحصل iPad مطلقًا على 3D Touch — فقط Haptic Touch مع iPadOS 13. تستخدم Apple Watch تقنية Force Touch في الشاشة (تختلف عن 3D Touch في iPhone)، والتي تمت إزالتها بدءًا من watchOS 7 و Series 6.

تقنية Force Touch: كيف يتم قياس الضغط

Force Touch هي تقنية قياس القوة المستخدمة من قبل Apple في iPhone 6S–XS (3D Touch)، ولوحات التتبع في MacBook (2015+) و Apple Watch (Series 1–5). تعتمد على أجهزة استشعار سعوية موضوعة حول محيط الشاشة. عند الضغط، يتشوه الزجاج بميكرونات، تسجل أجهزة الاستشعار التغير في المسافة وتحسب القوة باستخدام منحنى معايرة. يأخذ النظام في الاعتبار درجة الحرارة المحيطة (معايرة كل 24 ساعة) وموضع الإصبع (مركز الشاشة أكثر حساسية).

المعايرة هي جانب حاسم من 3D Touch. يتم معايرة كل iPhone بشكل فردي في المصنع. يقوم iOS أيضًا بإجراء معايرة ديناميكية: عند أول ضغط بعد التمهيد، يطلب النظام أقصى قوة للمستخدم ويضبط الحساسية. تبلغ دقة أجهزة الاستشعار ±10 غرامات، النطاق — من 0 إلى 500+ غرام. يمكن للمطور الحصول على قيمة القوة عبر UITouch.force (طبيعية من 0.0 إلى الحد الأقصى) أو UITouch.maximumPossibleForce.

// التحقق من توفر 3D Touch وقراءة قوة الضغط
class ForceTouchViewController: UIViewController {

    override func touchesMoved(_ touches: Set<UITouch>,
                                with event: UIEvent?) {
        guard let touch = touches.first else { return }

        // التحقق من دعم Force Touch على الجهاز
        guard self.traitCollection.forceTouchCapability
                == UIForceTouchCapability.available else {
            // الجهاز لا يدعم 3D Touch
            return
        }

        // قراءة قوة الضغط (0.0 — الحد الأقصى)
        let force = touch.force      // 0.0 ... maximumPossibleForce
        let maxForce = touch.maximumPossibleForce

        // التطبيع إلى نطاق 0.0–1.0 للتصور
        let normalizedForce = force / maxForce

        // رد فعل بصري لقوة الضغط (مقياس العنصر)
        forceView.transform = CGAffineTransform(scaleX: 1.0 + normalizedForce * 0.3,
                                                y: 1.0 + normalizedForce * 0.3)
    }
}

القيود: يعمل 3D Touch فقط مع اللمس النشط (UITouch.phase == .began أو .moved). بعد التحرير، تعود قيمة القوة إلى الصفر. تختلف القيمة القصوى للقوة بين الأجهزة: iPhone 6S — 6.6666، iPhone 7/X — حتى 20.0 (بسبب اختلاف المعايرة). لا تستخدم القوة للإجراءات الحرجة — قد لا يعرف المستخدم مقدار القوة المطلوبة. وفر دائمًا بديلاً من خلال Haptic Touch (Long Press).

Peek and Pop: نمط UX للضغط القوي

Peek and Pop هو نمط UX الأصلي من Apple الذي تم تقديمه مع 3D Touch في iPhone 6S. Peek هو ضغط خفيف (قوة ~0.5–1.0) يعرض معاينة للمحتوى (بريد إلكتروني، رابط، صورة) في بطاقة معاينة. Pop هو ضغط أعمق (قوة ~2.0+) يفتح المحتوى في وضع ملء الشاشة. يدعم Peek إجراءات في الأسفل (مشاركة، نسخ، رد)، يمكن الوصول إليها عن طريق التمرير لأعلى على بطاقة المعاينة.

تنفيذ Peek and Pop في UIKit يتضمن ثلاثة مكونات: UIViewControllerPreviewingDelegate (بروتوكول مع طرق previewingContext(_:viewControllerForLocation:) و previewingContext(_:commit:))، و UIPreviewAction (إجراءات في الأسفل) والتسجيل عبر registerForPreviewing(with:sourceView:). يحدد المطور أي ViewController سيظهر عند Peek وكيفية فتحه عند Pop. يضيف النظام تلقائيًا رسوم متحركة للمنظر الخلفي وتعتيم الخلفية.

الانتقال إلى UIContextMenuInteraction (iOS 13): استبدلت Apple Peek and Pop بقوائم سياقية عبر UIContextMenuInteraction. واجهة API الجديدة أبسط: لا تتطلب UIViewControllerPreviewingDelegate، وتدعم القوائم الهرمية (قوائم فرعية)، وأيقونات SF Symbols، وتعمل بشكل متطابق مع 3D Touch و Haptic Touch. الترحيل: registerForPreviewing مهمل منذ iOS 13. استبدله بـ UIContextMenuConfiguration، الذي يتكيف تلقائيًا مع إمكانيات الجهاز.

القوائم السياقية: UIContextMenuInteraction

UIContextMenuInteraction هي واجهة برمجة تطبيقات iOS حديثة للقوائم السياقية، متاحة منذ iOS 13. تُضاف إلى أي UIView عبر addInteraction(_:). يوفر المفوض UIContextMenuInteractionDelegate تكوين القائمة: UIContextMenuConfiguration مع معرف، و previewProvider (اختياري، للمعاينة) و actionProvider (مصفوفة من UIAction أو UIMenu). يتم تنشيط القائمة السياقية بواسطة 3D Touch (إذا كان متاحًا) أو Haptic Touch (Long Press على الأجهزة الأخرى).

// UIContextMenuInteraction مع قائمة هرمية
class ContextMenuViewController: UIViewController,
                                   UIContextMenuInteractionDelegate {

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        let interaction = UIContextMenuInteraction(delegate: self)
        contextMenuView.addInteraction(interaction)
    }

    func contextMenuInteraction(_ interaction: UIContextMenuInteraction,
        configurationForMenuAtLocation location: CGPoint) -> UIContextMenuConfiguration? {

        return UIContextMenuConfiguration(identifier: nil,
            previewProvider: { PreviewViewController() }) { _ in

            let share = UIAction(title: "مشاركة",
                              image: UIImage(systemName: "square.and.arrow.up"),
                              handler: { _ in self.shareContent() })

            let edit = UIAction(title: "تعديل",
                            image: UIImage(systemName: "pencil"),
                            handler: { _ in self.editContent() })

            let delete = UIAction(title: "حذف",
                            image: UIImage(systemName: "trash"),
                            attributes: .destructive,
                            handler: { _ in self.deleteContent() })

            return UIMenu(title: "إجراءات", children: [share, edit, delete])
        }
    }
}

UIContextMenuConfiguration يدعم previewProvider — وحدة تحكم تُعرض كمعاينة. إذا كان previewProvider يساوي nil، تظهر القائمة السياقية بدون معاينة. يُستخدم UIContextMenuContentPreviewProvider لتخصيص حجم ومظهر المعاينة. تتلقى القوائم السياقية تلقائيًا استجابة لمسية (Haptic Touch Engine) ورسوم متحركة للظهور (تكبير + تلاشي).

Haptic Touch ضد 3D Touch: مقارنة

Haptic Touch و 3D Touch هما تقنيتان مختلفتان تؤديان إلى نفس النتيجة. 3D Touch هو أجهزة (أجهزة استشعار ضغط في الشاشة)، Haptic Touch هو برمجيات (Long Press + Taptic Engine للمحاكاة اللمسية). يتطلب 3D Touch تكاليف تصنيع (طبقة إضافية من أجهزة الاستشعار)، ويزيد من سمك الشاشة وتعقيد الإصلاح. Haptic Touch أرخص، وأبسط في التصنيع ومتوفر على جميع الأجهزة الحديثة (iPhone SE 2020، iPhone 11–16، iPad، iPod touch).

التأثير على UX: سرعة 3D Touch أعلى — يحصل المستخدم على القائمة السياقية فورًا عند الضغط بقوة. يتطلب Haptic Touch توقفًا لمدة 500 مللي ثانية، مما يجعله يبدو أبطأ. ومع ذلك، تعوض Apple ذلك بالاستجابة اللمسية والرسوم المتحركة المرئية. غالبًا ما يلاحظ المستخدمون الذين انتقلوا من 3D Touch إلى Haptic Touch الفرق في السرعة. بالنسبة للمطورين، الترحيل شفاف: يعمل UIContextMenuInteraction بشكل متطابق على كلتا التقنيتين.

أين يُستخدم الضغط القوي

الإجراءات السريعة (Quick Actions) — قائمة سياقية على أيقونة التطبيق على الشاشة الرئيسية. الضغط القوي (3D Touch) أو الضغط المطول (Haptic Touch) على الأيقونة يعرض حتى 4 إجراءات سريعة: "رسالة جديدة" (Messages)، "التقاط صورة" (Camera)، "بحث" (Safari). يتم تنفيذها من خلال مفتاح Info.plist UIApplicationShortcutItems أو من خلال مفوض UIApplicationShortcutItem. الإجراءات السريعة متاحة على جميع الأجهزة مع iOS 13+ (Haptic Touch) أو 3D Touch.

لوحة التتبع في لوحة المفاتيح — الضغط القوي على لوحة مفاتيح iOS يحولها إلى وضع لوحة التتبع: تصبح المفاتيح غير نشطة، وتحرك حركة الإصبع المؤشر. كان 3D Touch ينشط لوحة التتبع بالضغط القوي في أي مكان على لوحة المفاتيح. ينشط Haptic Touch لوحة التتبع بالضغط المطول على مفتاح المسافة. أصبح وضع لوحة التتبع أحد أكثر استخدامات 3D Touch شيوعًا — حيث يقدر المستخدمون تحديد المواقع الدقيق للمؤشر عند تحرير النص.

معاينة الروابط والصور — الضغط القوي على رابط في Safari يعرض معاينة الصفحة (peek) دون التنقل. وبالمثل: الضغط على صورة في Messages يفتح نسخة مكبرة. التمرير لأعلى في وضع peek يعرض إجراءات: "فتح"، "إضافة إلى قائمة القراءة"، "نسخ". تعمل كل هذه السيناريوهات من خلال UIContextMenuInteraction في الإصدارات الحديثة من iOS.

تطبيقات الرسم والإبداع — في Procreate و Photoshop وتطبيقات الرسم الأخرى، تتحكم قوة الضغط في 3D Touch في سمك الفرشاة أو التعتيم أو تشبع اللون. تقرأ التطبيقات UITouch.force (0.0–1.0) وتحولها إلى معايير الأداة. ومع ذلك، للرسم، يوفر Apple Pencil على iPad تحكمًا أكثر دقة في الضغط (مع دعم الميل والسمت)، لذا فإن 3D Touch في التطبيقات الإبداعية على iPhone أقل طلبًا.