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領(lǐng)略蘋果黑科技:詳解iPhone這十年所采用的傳感器(一)
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2017/7/11

最近一段時間我把蘋果這十年的 iPhone 發(fā)布會都看了一遍,目的只有一個,就是研究 iPhone 在傳感器使用上的演進。所謂傳感器(Sensor),就是能夠感知周圍環(huán)境并輸出電信號的元器件。像麥克風,就是一個能夠感知周圍聲音的傳感器,而攝像頭就是視覺傳感器。人通過耳朵、眼睛、皮膚、鼻子等感知周圍的刺激,進而做出決策,智能設(shè)備同樣如此。我認為 iPhone 之所以強大,除了具有強大的計算能力和 iOS 操作系統(tǒng),很重要的一點就是采用了各種先進的傳感器,采集周邊的數(shù)據(jù)。接下來我就按時間順序講解 iPhone 上所采用的傳感器,帶你領(lǐng)略蘋果的黑科技。

一、iPhone 2G(2007)

多點觸控屏幕

2007 年初,蘋果對外發(fā)布了它們的新產(chǎn)品 iPhone,在這之前,iPod 已經(jīng)非常普及,許多人都在設(shè)想蘋果的手機會是什么樣子,有人將 iPod 的觸控滾輪 PS 為老式電話的撥號盤,等 iPhone 真正展現(xiàn)到大家眼前時,還是驚呆了。這款手機竟然沒有實體按鍵!當然,沒有實體按鍵的智能手機之前也有,但需要配置一只筆,因為采用的是電阻屏幕,靈敏度是個問題。iPhone 的屏幕采用了電容屏幕,反應靈敏,并且支持多點觸控,通過十個手指就可以很精準的操作。就連產(chǎn)品發(fā)布后,許多人還在懷疑打字的時候會不會太痛苦,你現(xiàn)在低頭看看自己的手機,就知道現(xiàn)在已經(jīng)不是個問題了。多點觸控屏幕,讓 iPhone 有了觸覺。

近距離傳感器(Proximity sensor)


在 iPhone 的正面,有一個近距離傳感器,通過紅外線感應,可以檢測到人臉與手機屏幕的距離,如果非常貼近,就會將屏幕關(guān)掉,這樣既能省電,又能避免臉部觸碰產(chǎn)生的誤操作。

光度傳感器(Ambient light sensor)


在正面還有個光度傳感器,可以獲取到周邊的光亮強度,這樣就可以智能的調(diào)節(jié)屏幕亮度了。

加速度傳感器(Accelerometer)


加速度傳感器用來感知手機的運動情況,它的原理就像在一個盒子里裝個鐵球,由于重力的作用,如果轉(zhuǎn)動盒子的方向,各個側(cè)面收到的鐵球的壓力是不同的,以此來判斷盒子的朝向;诩铀俣葌鞲衅鳎琲Phone 可以實現(xiàn)橫屏時,內(nèi)容自動轉(zhuǎn)成寬屏顯示。近距離傳感器、光度傳感器再加上加速度傳感器,一下子讓 iPhone 的智能化水平遠遠超出了當時的半吊子智能手機,更別提功能機了。

200萬像素攝像頭

iPhone 一代配備了 200 萬像素的攝像頭,這并不高,我 2007 年買的諾基亞 7500 也是 200 萬像素。但拍照效果,并不是只有像素所決定的。每個像素就像一個坑,每個坑里能夠吸收到光線情況是有差異的(我在 iPhone 5S 部分會更詳細講解)。再加上蘋果的高清屏幕,拍出來的照片,就是更加好看。

麥克風

有了麥克風,就可以聽到聲音了,iPhone 有了耳朵。

濕度傳感器(Moisture Sensor,并不是真正的傳感器)

每代 iPhone 都有濕度傳感器,主要是監(jiān)測 iPhone 是否浸水。它只是濕度試紙,如果浸水,就會變紅色,蘋果店會拒絕維修。經(jīng)網(wǎng)友指正,這東西叫浸液指示器,隱藏在充電口、耳機口、卡槽等位置,并不是標準的傳感器,但能起到感知環(huán)境的作用。

2G / Wi-Fi / 藍牙(BlueTooth)

iPhone 一代只支持 2G 信號,像手機信號就是電磁波。其實我們看到的光也是電磁波,聽到這句話可能文科生已經(jīng)暈了,有興趣可以重學一下高中物理,我中文系畢業(yè)的媳婦年初的時候就在網(wǎng)上買了一套高中物理教材。不同的信號,需要不同的接收器進行解碼操作。2G 信號接收器,就是一個可以感知 2G 電磁波的“眼睛”。有了 Wi-Fi 傳感器,就可以連接 Wi-Fi 了,沒錯,Wi-Fi 信號也是電磁波。藍牙也是接收某一頻段電磁波的傳感器。

許多專業(yè)人士或網(wǎng)友并不同意將這些信號接收設(shè)備歸為傳感器,它們只是信號接收裝置,并沒有一個把一種物理量轉(zhuǎn)變?yōu)楣怆娏康倪^程。而我認為正是有了這些裝置,才讓手機能夠“感知”到這些信號。像人體雖然籠罩在各種無線信號之下,但卻不能感知。我這種歸類方法大家不要當成專業(yè)劃分,權(quán)當促進思考的手段吧。

二、iPhone 3G(2008)

3G

在 iPhone 二代,增加了對 3G 信號的支持,在上網(wǎng)速度上,有了比較大的飛躍。

GPS

有了 GPS 傳感器,可以通過衛(wèi)星信號,定位手機的當前位置。同樣,專業(yè)人士不認為 GPS 是傳感器。

三、iPhone 3GS(2009)

300 萬像素攝像頭

iPhone 三代把攝像頭升級到了 300 萬像素,并且增加了視頻錄制功能。

磁力傳感器(Compass)

有了 GPS,雖然能夠定位,但是無法辨別方向。只有你拿著手機朝一個方向走上 20 米,才能通過位移估算你的方向,但這還是不夠精準。在衛(wèi)星信號不好的地方,定位的偏差可能都有幾百米,這種估算的方向完全不可信。有了磁力傳感器就不一樣了,就是手機有了指南針,打開地圖,我們不只是知道當前位置,還會知道我們當前的手機朝向,再也不用看著太陽辨別方向了(這種古老的技術(shù),我發(fā)現(xiàn)周圍許多人都無法掌握)。

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