移動(dòng)設(shè)備生產(chǎn)商希望為消費(fèi)者提供自然易用的用戶界面，就好像使用紙和筆一樣方便自如，同時(shí)還要具備電腦的高度靈活性，這樣的高級(jí)特性可幫助生產(chǎn)商實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化。帶手掌誤動(dòng)作排除功能的小型尖頭無(wú)源手寫(xiě)筆讓制造商能夠提供支持手寫(xiě)、編輯、簽名捕獲、精確導(dǎo)航等各種新應(yīng)用功能的低成本解決方案。然而，上述功能的實(shí)現(xiàn)也面臨一些挑戰(zhàn)，無(wú)源手寫(xiě)筆的開(kāi)發(fā)人員必須滿足更大型觸摸屏上電容式感應(yīng)技術(shù)的一系列性能要求。具體來(lái)說(shuō)，需要采用高級(jí)算法和感應(yīng)方法來(lái)檢測(cè)手寫(xiě)筆發(fā)出的很小的信號(hào)，同時(shí)還要排除用戶手掌造成的較大的無(wú)用信號(hào)。此外，設(shè)備還必須能夠動(dòng)態(tài)地在手寫(xiě)筆和多點(diǎn)觸摸輸入之間來(lái)回切換，同時(shí)保持一定的速度、精確度和響應(yīng)性，從而確保理想的用戶體驗(yàn)。
隨著電容式觸摸屏的尺寸越來(lái)越大，類(lèi)似于紙和筆一樣的使用寫(xiě)入設(shè)備變得更加直觀方便。制造商支持手寫(xiě)筆功能的最常見(jiàn)方法就是采用有源手寫(xiě)筆或無(wú)源手寫(xiě)筆。有源手寫(xiě)筆采用電子組件，需要一個(gè)電源，并向主機(jī)設(shè)備發(fā)射信號(hào)。采用有源手寫(xiě)筆能支持顯示屏上懸停、壓力感應(yīng)、按鍵支持、擦寫(xiě)等高級(jí)特性。無(wú)源手寫(xiě)筆則采用導(dǎo)電性材料，相當(dāng)于用戶身體的延伸。用戶手部的電容耦合支持無(wú)源手寫(xiě)筆觸碰屏幕時(shí)發(fā)送信號(hào)，手寫(xiě)筆和主機(jī)平臺(tái)之間不存在有源通信，因此如何區(qū)分手指和無(wú)源手寫(xiě)筆是一個(gè)難題。
在許多情況下，如果說(shuō)有源手寫(xiě)筆和無(wú)源手寫(xiě)筆都能實(shí)現(xiàn)相同的特性，則無(wú)需為系統(tǒng)增加額外的成本。有源手寫(xiě)筆額外的組件和電源要求使它很難打開(kāi)銷(xiāo)路，而無(wú)源手寫(xiě)筆的性能較差以及/或頭大笨重則會(huì)帶來(lái)不自然的手寫(xiě)體驗(yàn)。因此，如果無(wú)源手寫(xiě)筆的筆頭為1到2毫米，用戶手寫(xiě)時(shí)手掌能擱在屏幕上，同時(shí)保持足夠的速度和準(zhǔn)確度，并確保接觸點(diǎn)剛好就是“墨水”的“著墨之處”，則可提高無(wú)源手寫(xiě)筆的用戶體驗(yàn)。
為了創(chuàng)建一款切實(shí)可行的實(shí)現(xiàn)方案，其可同時(shí)支持手指和無(wú)源手寫(xiě)筆操作，必須考慮多種不同的使用情況。例如，開(kāi)發(fā)人員應(yīng)考慮系統(tǒng)要在檢測(cè)手指和手寫(xiě)筆輸入之間的切換速度。同樣，他們還要定義手寫(xiě)筆在手指/手掌之前、之后或者同時(shí)觸摸屏幕時(shí)系統(tǒng)的反應(yīng)情況。其它重要因素還包括配置手寫(xiě)筆距離手多近時(shí)就不再檢測(cè)到手寫(xiě)筆信號(hào)。圖1給出了手寫(xiě)筆用例下的狀態(tài)機(jī)進(jìn)程實(shí)例。
