女票：听过三星Note8的笔很好用？你用过没？
笔者：那能没用过么，公司做过评测，早就用过了，确实好用呢。
女票：嗯，听说拿出来就能写？
笔者：对滴，三星Note8支持息屏快写，拔出来就行写，除了这个还支持balabala(省略N个字)…
女票：我这iPhone最近不是很好用了呢。
笔者：……
SPen的“尖端”科技小个头上暗藏玄机
作为三星的旗舰机型，三星Note8拥有很高的知名度，即使像笔者女票这样对手机不怎么关注的人都有听说。而三星Note8区别于其它手机最大的特点就是它有一支名为SPen的手写笔，所以三星Note系列的命名相比于其它家的“note”系列更接近这个词的本质。那为啥手写笔除了三星Note系列，在其他智能手机上没有流行起来呢？
电容屏幕触控笔（图片来自网络）
看到这里，也许不少读者会想到电阻屏时代的触控笔。在当时，几乎是可以触控的电阻屏手机都会配个触控笔，原因是电阻屏需要用力点击一点就能够实现触控，所以触控笔只需要拥有承受一定力量的强度就可以，不需要什么技术含量。到了现在的电容屏时代，触控通过生物电实现，当然也有电容笔出现过，但相比于用手直接触控并不会带来什么便利，而且手机自身难以容纳，所以没流行起来也很正常。
三星Note8SPen
智能手机屏幕越来越大，不能用来书写和绘画确实有些浪费。但实现的问题就在于电容屏不同于电阻屏的点触，触控精度难以控制，而且两种屏幕的笔记轻重力度不能表达。也就是说，想要在手机上实现优良的书写和绘画体验，就不能局限于屏幕的限制，新的思路才能给出更好的解决方案。而三星Note系列上的SPen正是新思路给出的优秀解决方案。在SPen的“尖端”，凝聚着尖端的科技。所以难以普及也在所难免。
SPen的工作原理
如果你接触过设计工作，那么数位板就不会陌生。通过数位板和配套的手写笔，我们就可以实现书写、绘画，并且可以实现下笔力度的呈现。简单的说，三星Note系列的SPen就是将专业数位板的整套系统搬到了手机上，所以在三星Note8上，我们可以获得优秀的书写绘画体验。
数位板（图片引自亚马逊）
那么三星Note8是如何将专业数位板系统搬到手机上的呢？要了解这个，我们得先了解一下数位板的工作原理。从根本原理上来说，数位板的工作过程是依靠电磁感应来实现的。数位板中配备电磁感应板，可以产生均匀的纵横交错的磁场。手写感应笔则也需要发出磁场，当感应笔的在数位板上移动时，磁通量变化从而产生电信号。而这时，就可以通过电信号确定笔尖的位置，从而实现绘画书写。
那么在数位板上的轻重力度又是如何实现的呢？其实要表现力度也不难，就是在触控笔上内置压力电阻，当轻重力度不同时，电阻的大小不同，从而回路中产生的磁场大小也不同，与板子上的磁场切割产生的信号强度也就不同。
需要充电的苹果笔（引自易读新闻）
刚才提到了触控笔的磁场和电阻，所以实现触控的基础就是通电。早期的数位板，触控笔都是与数位板有线连接的，到后来出现了有源无线触控笔，通过电池为触控笔提供电能。但这种方式用起来比较麻烦，因为用户需要为笔装电池或者充电，另外电池的存在让笔的体积也难以缩小。
无线无源的SPen
到后来，就出现了不需要为笔单独接入电源的触控笔。其实现方式就是在笔尖中加入可以将数位板磁场转换成电能的线圈，通过接收数位板磁场，转换成电能供触控笔使用。这种解决方案允许了触控笔不内置电池，电路板上的电容即可蓄够满足触控的电能。
前代SPen内部构造（图片引自网络）
三星Note8上的SPen就是将数位板系统移植到手机上的，在三星Note8屏幕下设置了专用的电磁感应层，SPen正是无线无源的触控笔。也就是说，SPen的触控与屏幕是没有关系的，它实现依靠的是电磁感应系统。由于我们不具备无损拆解SPen的条件，所以从网上搬来一张图为大家展示一下SPen内部构造，虽然是老款，但实现原理都相同。笔端设有线圈，靠上部分有压力感应电阻，再往上是功能按键。
SPen的放丢失功能是如何实现的
丢失提醒
在SPen上的设置中，笔者发现系统有提示功能，就是当用户在未插入SPen且息屏后，带着手机离开后系统会提醒用户SPen没带走。这个功能时如何实现的？笔者并未在互联网上查到相关资料，于是做了几个小实验，以找出防丢失功能的实现原理。
只有笔移动并没有提醒
首先我们先对实现原理做出假设，一般来说，拥有远离提醒的原理大致有三个：一是蓝牙，比较常见的就是用在手环和智能手表上，当手机丢失时，蓝牙检测达到一定距离就会报警。但SPen上没有电源，所以这个假设排除。二是SPen可以释放持续磁场，当手机检测到磁场减弱后给出提醒。针对第二种假设，笔者做了两个实验：一、将SPen放于可以屏蔽磁场的铁盒中，发现手机并没有给出提醒；二、手机不动，让另一个人带着SPen移动，发现手机仍没有提醒。所以可以排除第二种假设。
晃动手机给出丢失提醒
那么可能性就指向了第三种假设：息屏手机检测到SPen不在手机中时，手机检测到移动就会提醒。一般来说移动检测类似运动检测，通过摇动手机就可以达到目的。所以笔者拔出SPen后息屏摇动手机，时间不长，手机果然给出了提醒。
水中作画
最后附送几个小实验。SPen采用的是电磁感应原理，所以不像电容屏，触控不会受到水的影响。另外，三星Note8支持IP68级防水防尘，所以在水下也能用，可以说是解决触屏智能手机在多水环境中无法实现交互的优秀方案。图为我们之前做的水中作画过程。
用胶带粘住笔尖后可隔空交互
SPen的电磁感应相当灵敏，笔尖不需要紧贴屏幕就可以实现触控，而当笔尖受到压力时才能与屏幕显示实现交互。所以在一定距离范围内，用手按住笔尖，你会发现，悬空的SPen就能够与屏幕显示实现交互了。
隔空绘画
同理，隔空给笔尖施加不同的压力，同样可以画出不同笔触力度的线条。
也就是说，想要给手机上个厚厚保护膜的用户完全不用担心钢化膜的厚度会影响SPen的灵敏度。但笔者建议，买的钢化膜最好表面光滑一些，这样可以减轻笔尖的磨损程度。
写在最后
对于首次使用SPen的用户来说，三星Note8提供的手写系统可以用神奇来形容。但当我们了解其实现原理后，其实它也并没有那么神秘。不多说了，笔者要去搬砖攒钱，给女票买三星Note8去了。
