Apple Pencil touchesEstimatedPropertiesUpdated延迟问题求助

问题描述 #

开发绘图应用时，使用touchesEstimatedPropertiesUpdated获取Apple Pencil的精准压力数据，正常状态下该函数在touchesMoved触发后约0.05秒更新，延迟符合预期。但当存在手指触碰并滑动屏幕（多为绘图时手背误触）的情况时，延迟会增至1秒甚至更久。

已尝试的排查措施：

• 禁用视图的多点触控
• 使用设置allowedTouchTypes为.pencil的手势识别器
• 确保手指触碰与Apple Pencil触碰不在同一视图
• 通过Instruments检测未发现主线程阻塞

测试环境：

• iPad第6代
• Apple Pencil第1代
• iPadOS 16.4.1

相关代码 #

class CanvasView: UIView {
    override func touchesEstimatedPropertiesUpdated(_ touches: Set<UITouch>) {
        for touch in touches {
            if(touch.estimatedPropertiesExpectingUpdates.isEmpty) {
                let lag = ProcessInfo.processInfo.systemUptime - touch.timestamp
                NSLog("lag: \(lag)")
            }
        }
    }
}

可能的原因与解决方案 #

1. 系统触摸资源抢占 #

iPadOS在处理多触摸输入时，会优先响应手指触发的系统级手势（如滑动、缩放），导致Apple Pencil的预估属性更新队列被延迟。即便设置了allowedTouchTypes，底层触摸处理资源仍可能被无关触摸占用。

解决措施：

• 在触摸事件回调中直接过滤非Apple Pencil的触摸，避免无关事件占用处理链路：

  override func touchesBegan(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
      super.touchesBegan(touches.filter { $0.type == .pencil }, with: event)
  }
  
  override func touchesMoved(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
      super.touchesMoved(touches.filter { $0.type == .pencil }, with: event)
  }
  
  override func touchesEnded(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
      super.touchesEnded(touches.filter { $0.type == .pencil }, with: event)
  }
  
  override func touchesCancelled(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
      super.touchesCancelled(touches.filter { $0.type == .pencil }, with: event)
  }
  

2. Apple Pencil第1代硬件限制 #

Apple Pencil第1代通过Lightning接口配对，数据传输速率低于第2代。多触摸场景下，硬件层面的数据处理可能出现瓶颈，导致预估属性更新延迟。

验证方式：

• 在支持Apple Pencil第2代的iPad Pro上复现问题，若延迟消失，则大概率是Pencil 1代的硬件限制。

3. iPadOS版本潜在Bug #

iPadOS 16.4.1可能存在多触摸场景下的Pencil触摸处理Bug。

解决措施：

• 升级至最新iPadOS版本测试问题是否消失；也可降级至更早的稳定版本（如16.3）验证是否为版本导致的问题。

4. 触摸事件线程优化 #

尽管主线程无阻塞，但底层触摸处理线程可能存在资源竞争。可将Pencil触摸数据的计算逻辑移至后台线程，仅UI更新回到主线程，减少主线程触摸处理压力：

override func touchesEstimatedPropertiesUpdated(_ touches: Set<UITouch>) {
    DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
        for touch in touches {
            guard touch.type == .pencil, touch.estimatedPropertiesExpectingUpdates.isEmpty else {
                continue
            }
            let lag = ProcessInfo.processInfo.systemUptime - touch.timestamp
            NSLog("lag: \(lag)")
            
            // 绘图UI更新需回到主线程
            DispatchQueue.main.async {
                // 执行绘图逻辑
            }
        }
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者WeirdHat