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iPhone十年,传感器的演进过程

雷峰网  · 公众号  · 科技媒体 硬件  · 2016-10-11 22:22

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在 iPhone 二代,增加了对 3G 信号的支持,在上网速度上,有了比较大的飞跃。


  • GPS


有了 GPS 传感器,可以通过卫星信号,定位手机的当前位置。同样,专业人士不认为 GPS 是传感器。




三、iPhone 3GS(2009)


  • 300 万像素摄像头


iPhone 三代把摄像头升级到了 300 万像素,并且增加了视频录制功能。



  • 磁力传感器(Compass)


有了 GPS,虽然能够定位,但是无法辨别方向。只有你拿着手机朝一个方向走上 20 米,才能通过位移估算你的方向,但这还是不够精准。在卫星信号不好的地方,定位的偏差可能都有几百米,这种估算的方向完全不可信。


有了磁力传感器就不一样了,就是手机有了指南针,打开地图,我们不只是知道当前位置,还会知道我们当前的手机朝向,再也不用看着太阳辨别方向了(这种古老的技术,我发现周围许多人都无法掌握)。




四、iPhone 4(2010)


  • 陀螺仪(Gyroscope)


你应该打过陀螺,也见过独轮电动平衡车,这两种东西都利用了一种物理原理。就是转动的物体,会沿着轴心方向保持稳定。转动的陀螺即使被碰一下,还是会晃动几下回到稳定朝下。而陀螺仪还有个特性就是可以通过转动位移,来计算出转动加速度。


虽然在 iPhone 一代中通过加速度传感器可以感知到手机的倾斜,但无法很好的计算手机的旋转,特别在玩一些赛车游戏的时候,你无法实现手机晃动灵敏的控制方向盘。


有了陀螺仪就不一样了,乔布斯在现场演示了一个拆积木的游戏,通过手机旋转,可以从不同的角度去拆积木。乔布斯还在最后把这五种智能的传感器都放在一起,可见他对传感器是情有独钟。


这里要补充的是 iPhone 手机用的陀螺仪并不是这种旋转轮子式的机械陀螺,而是一种微机电结构(MEMS)的,通过转动时的电容变化量来测定角速度,再配合加速度计传感器,来计算姿态。


(PS:本来我以为自行车的平衡也是用了陀螺仪的原理,后经网友指正不是,有兴趣的了解的见:如何解释自行车的平衡原理? - 物理学)



  • 内部温度传感器(Internal Temperature Sensor)


iPhone 4 上还有个温度传感器,并不是为了测外部温度,主要是为了监测手机本身是否过热。手机温度过热时,会提示关机一段再开机。


  • 500 万像素摄像头


摄像头升级到了 500 万像素,拍照效果更好。这里要说的是,iPhone 的闪光灯,会根据周围的环境亮度,来决定闪光灯到底要多亮,而不是一视同仁,避免过爆的问题。



  • 30 万像素前置摄像头


终于有了前置摄像头,可以看到对方的脸了。



  • 双麦克风


在手机的顶部耳机插口旁边,又增加了一个麦克风,这是干嘛的?我后面会讲。



iPhone 4 是乔布斯最后一次亲自发布,之后一年去世。在科技与人文的交叉口,目前还没有第二个人。罗永浩在 3 年前曾经尝试过,但只能站在 UI 和 段子的交叉口。




五、iPhone 4S(2011)


  • 蓝牙 4.0(Bluetooth 4.0)


iPhone 4S 据说是最早支持蓝牙 4.0 的手机之一。蓝牙 4.0 相比之前的版本,功耗更低,默认开着蓝牙也不用担心费电,这主要为物联网时代做铺垫。


  • 800 万像素摄像头


iPhone 4S 摄像头升级到了 800 万像素,并且支持 1080P 的视频录制。这次发布让我印象比较深刻的是拍照响应速度,等待时间缩短。








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