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技術(shù)創(chuàng)新,從來都是推動智能手機產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的原動力。這個市場是屬于技術(shù)的,也是屬于商業(yè)的,但歸根結(jié)底還是屬于技術(shù)的,經(jīng)歷了天花亂墜的營銷、波詭云譎的市場局勢,到今天還滋潤活著的,必然有著深厚的技術(shù)研發(fā)功底??上苍谟?,中國智能手機在這波滔滔浪潮中有著搶眼的表現(xiàn)。
根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)Counterpoint的研究調(diào)研,2018年第一季度全球智能手機出貨量排行統(tǒng)計中,排名前十名的智能手機品牌,來自中國的占了6席,來自同一調(diào)研機構(gòu)對2017年全年出貨量統(tǒng)計的數(shù)據(jù),排名前十的手機品牌中中國同樣也占據(jù)了6席。
出貨量的整體強勢只是一方面,從去年開始,相信很多用戶能夠看到,國產(chǎn)手機在技術(shù)研發(fā)方面還是擁有不俗的實力的,包括屏下指紋識別、在全面屏上的激進創(chuàng)新、三攝像頭技術(shù)等等。事實上,中國智能手機從發(fā)跡開始,在技術(shù)創(chuàng)新方面也的確取得過很多成果,甚至有些引領了行業(yè)的發(fā)展。今天我們不妨回顧、統(tǒng)計一下國產(chǎn)手機在智能手機技術(shù)創(chuàng)新方面有過哪些驚艷。
一、榮耀雙攝像頭/華為三攝像頭
1、榮耀6Plus的雙攝
拍照是智能手機廠商們一個恒久的技術(shù)攻關點,如今的智能手機,雙攝像頭成已經(jīng)普及。但在2011年之前,還沒有雙攝手機。2011年,LG推出過行業(yè)里第一款搭載雙攝像頭的手機LG P925,后續(xù)HTC也拿出了多款擁有雙攝像頭的手機,兩位兄弟都將雙攝的功能引向3D拍攝,但結(jié)果證明,3D拍照并不是消費者的需求痛點,他們也沒能引領雙攝像頭的行業(yè)風潮。
第一個真正將雙攝像頭用對地方的是榮耀。2014年12月,榮耀推出了搭載當時被稱為仿生雙攝像頭的榮耀6Plus手機。當時的雙攝為兩顆800萬像素的攝像頭,并搭配獨創(chuàng)的3IE算法引擎,通過三角測距原理,兩顆攝像頭能記錄70mm到無窮遠的景深信息,模擬F0.95到F16的光圈拍攝,令照片擁有類似單反的背景虛化效果。拍攝的照片可以儲存為EDoF(擴展景深技術(shù))格式,支持后期調(diào)節(jié)光圈效果。
這項如今看來非常普及的功能,在當時還是擁有開創(chuàng)性的,且有一定的技術(shù)難度。雙攝像頭工作最大的難點在于絕對的同一平面(誤差極?。?,從而保證影像捕捉同步。為此榮耀在相機模組中采用了高強度鋅合金框架,配合93道工序,最終令兩顆鏡頭的角度精度控制在0.3度以內(nèi),距離精度控制在0.5毫米以內(nèi)。
榮耀6Plus的雙攝像頭功能并沒有在手機行業(yè)里掀起立竿見影的影響,直到2016年前后,其他手機廠商的加入,帶有大光圈背景虛化效果的雙攝像頭才成為潮流。但這背后,榮耀作出的引領作用是不可忽視的。
2、華為P20 Pro的三攝
談到攝像頭數(shù)量,這里也不得不提到華為今年推出的P20 Pro手機,這款手機在當前流行的雙攝方案基礎上又增加了一顆攝像頭,形成三攝像頭。當然,手機攝像頭并非越多越好,三攝能否成為行業(yè)潮流也不好說。但對于P20 Pro,其最為外界認可的其實還是基礎的成像素質(zhì)。
P20 Pro發(fā)布之初便以拍照素質(zhì)獲得很多嘉譽。它采用與徠卡合作的三鏡頭方案,包括一枚4000萬像素、f/1.8光圈的彩色攝像頭、一枚2000萬像素、f/1.6黑白攝像頭和一枚800萬像素、f/2.4長焦攝像頭。
同時,華為P20 Pro還搭載了徠卡VARIO-SUMMILUX-H 1:1.6-2.4/27-80 ASPH光學變焦鏡頭系統(tǒng),輔以華為P20 Pro的三攝變焦技術(shù),最高可支持5倍混合變焦。
P20 Pro主攝像頭采用4000萬像素、1/1.7英寸的感光面積的傳感器,相同像素下,傳感器面積越大,成像畫質(zhì)越出色。目前智能手機中P20 Pro的這枚傳感器面積是最大的,第二名P20為1/2.3英寸,下面就是三星S9+的1/2.55英寸。
▲索尼官網(wǎng)介紹的Quad Bayer技術(shù)
同時,這顆CMOS還有一個特別的技術(shù),就是四像素合一,將4個像素合并為1個像素來輸出。傳統(tǒng)CMOS采用的是拜耳矩陣RGBG像素排列,四像素合一是將四個同色像素排列在一起形成一個大像素,大像素和大像素之間遵循拜耳矩陣排列。
不同廠商針對四像素合一技術(shù)有不同的處理方案,華為的做法是集合讀取,將四個同色像素組成的大像素作為一個像素來進行解馬賽克計算,所以P20 Pro主攝像頭實際輸出1000萬像素。這么做相較于常規(guī)拜耳過濾器的4000w像素傳感器會有更少的細節(jié),但是能夠獲得更高的感光,提升照片的純凈度。
同時,P20 Pro的同色像素還可以進行不同長度的曝光,然后將曝光相同的像素讀取,疊加成為HDR圖像。
二、小米MIX的全面屏1.0和OPPO Find X的真·全面屏
1、小米MIX的初代全面屏
現(xiàn)在回顧起來,智能手機“全面屏”潮流兩次重要的技術(shù)躍進,都是由國產(chǎn)手機推動。其一是小米MIX將“全面屏”概念第一次拋上歷史舞臺,其二是OPPO Find X將全面屏做到最接近100%。
盡管在小米MIX發(fā)布之前,類似的“全面屏”已經(jīng)在夏普多款手機上采用,但不可否認,小米MIX在此基礎上做了多項創(chuàng)新,令“全面屏”更為驚艷,并將這一概念成功打響。
小米MIX的屏占比為91.2%,這在2016年是破天荒的。為了實現(xiàn)這一屏占比,小米MIX正面只保留了窄下巴和前置攝像頭,聽筒采用陶瓷聲學系統(tǒng)取代,具體就是“懸臂壓電陶瓷導聲”技術(shù),通過DAC傳遞點信號給壓電陶瓷,壓電陶瓷將電信號轉(zhuǎn)化為機械能,通過微震方式與手機框架共振,從而發(fā)聲。
同時,小米MIX也使用超聲波距離感應器取代了傳統(tǒng)的紅外線感應器,它內(nèi)置了一個超聲波發(fā)射器,利用超聲波的特性,發(fā)射40khz驅(qū)動信號,通過手機內(nèi)部通道導到手機前置面板上,再經(jīng)過玻璃和手機頂部陶瓷邊框之間的狹窄縫隙傳播出來。
就這樣,小米MIX實現(xiàn)了初代全面屏91.2%的屏占比,如果你經(jīng)歷過那次發(fā)布會,相信還記得當時的驚艷感。
2、OPPO Find X的真·全面屏
這是全面屏潮流的起步,從那以后,如何將手機正面屏占比做到100%成為廠商們的共同課題。這個問題的解決終于在今年有了突破性進展:OPPO Find X將屏占比做到了93.8%,數(shù)字的增長雖然不大,但是看到手機正面沒有多余遮擋的曲面全景屏時相信大部分用戶能夠理解這個創(chuàng)新背后的價值。
想要做到100%全面屏必須解決攝像頭、傳感器等部件怎樣安放的問題。OPPO Find X和早其數(shù)天發(fā)布的vivo NEX都采用了升降式的解決方案,兩者都將前置攝像頭放到了單獨的升降模塊中,OPPO Find X為此特別研發(fā)了雙軌潛望結(jié)構(gòu),為此解決方案增加了一層酷炫的外衣。
雙軌潛望結(jié)構(gòu)看似只是一個會升會降的模塊,在寸土寸金的智能手機空間里塞進去這樣一個模塊,實則需要在多方面做出技術(shù)創(chuàng)新。
首先是元器件的堆疊,雙軌潛望結(jié)構(gòu)令堆疊面積壓縮11.2%,如何將原來的元器件完美擺上去,需要一些創(chuàng)新的方法。
OPPO的選擇是改變元器件布局,將主板下移,屏幕支架掏空拓展電池布局,采用小體積的元器件單元以及雙面SIM卡托等,這些堆疊的改變需要反復驗證、設計、打樣等。
其次是天線。OPPO Find X的屏占比達到了93.8%,這樣的屏占比加上雙軌潛望結(jié)構(gòu),擠壓了手機天線的空間,會造成手機天線凈空小、輻射效率低,天線全向性變差等問題,加上聽筒、光線感應器等元器件進入天線凈空區(qū),造成天線環(huán)境惡劣等。
為此,OPPO設計出了新一代全面屏形態(tài)的八天線雙核智能切換方案。這種解決方案利用滑動式天線系統(tǒng)保證滑入/滑出兩種狀態(tài)下的OTA性能;利用分布式天線設計實現(xiàn)了小凈空下性能的提升;同時,4*4MIMO、4RX與WiFi雙頻2*2MIMO設計的引入,令手機下載速度提升一倍,LTE中高頻頭手TIS提升4dB以上,WiFi TIS提升1-2dB,在復雜網(wǎng)絡環(huán)境下,也經(jīng)歷了嚴格的測試。這些技術(shù)在此之前可謂無人區(qū),很具有探索意義。
傳感器方面,OPPO Find X采用TP感應+屏下紅外傳感器的方案來取代傳統(tǒng)的距離傳感器,TP感應是利用屏幕觸摸的機制來判斷人耳在通話的時候是否有接觸到屏幕,當人耳貼到屏幕上時屏幕熄滅,當人耳離開屏幕時屏幕點亮。不過只有TP感應還不完美,人耳離開屏幕,從息屏到亮屏的過程中會出現(xiàn)一次閃屏,所以OPPO在屏幕下封裝了一顆紅外傳感器,在息屏時紅外信號可以幾乎不受像素干擾的穿過屏幕來檢測人耳和屏幕的距離,從而讓這個解決方案切實可行。
三、努比亞視覺無邊框顯示
全面屏雖然驚艷,但在其四周仍然有一圈黑色邊框,這就不禁讓人想到努比亞的視覺無邊框技術(shù),它是努比亞的招牌之一,也是國產(chǎn)手機技術(shù)創(chuàng)新的經(jīng)典案例。
首先,努比亞的視覺無邊框并非真正的無邊框。對于液晶屏幕而言,液態(tài)晶體需要四周的膠框?qū)ζ溥M行限制,同時液晶屏的背光結(jié)構(gòu)也需要四周的黑色BM(Black Matrix)區(qū)對屏幕漏光進行限制,即使是自發(fā)光的OLED屏幕也需要電路對像素點進行控制,周邊的驅(qū)動電路需要利用屏幕邊框的空間收納,所以,正常來講,沒有邊框的屏幕是不存在的(夏普“自由形態(tài)顯示技術(shù)”可以直接將驅(qū)動電路分散在各個像素中,大幅壓縮邊框?qū)挾?,能夠讓我們看到無邊框的希望)。
努比亞的解決思路是借助光的折射將屏幕邊框巧妙隱藏。他們使用一層2.5D外層保護玻璃直接覆蓋到屏幕邊緣的BM區(qū),再利用玻璃邊緣獨特的切割來折射光線,巧妙避開屏幕黑邊,從而達到視覺無邊框效果。
這項技術(shù)能夠帶來的視覺無邊框效果即便放在今天全面屏普及的環(huán)境下也不落下乘,當然,相信包括IT之家小編在內(nèi)的更多消費者期待的是無邊框技術(shù)和真全面屏技術(shù)的結(jié)合。
四、努比亞全球首款全網(wǎng)通手機
全網(wǎng)通已經(jīng)成為很多消費者購買手機必備的篩選條件,但你可能不知道的是,全球首部全網(wǎng)通手機來自努比亞的nubia Z5 mini,可以說,這也是一項偉大的技術(shù)創(chuàng)新。
全網(wǎng)通技術(shù)攻堅之初,存在兩個難題,其一是當時的全模手機芯片供應商只有高通驍龍比較理想,可選方案很受限制,更重點在于,在原來只放三頻的空間里布置支持十幾頻的天線和電路板,是最大挑戰(zhàn)。
當時努比亞在找到高度集成化、滿足要求的全網(wǎng)通前端模塊供應商就費了很大力氣。而在拿到模塊后,由于其缺乏靈活性,還需要對主板走線進行重新設計,這是牽一發(fā)動全身的工作,努比亞召集射頻工程師、EDA工程師、和結(jié)構(gòu)工程師合作了幾個月,才解決了主板走線的問題。
除此之外,努比亞還采用了一種天線調(diào)諧技術(shù),解決狹窄天線空間對多頻段支持的問題,能夠根據(jù)不同運營商信號所在頻段進行智能實時切換,讓天線在不同時間來接收不同的頻段。
五、酷派和中國聯(lián)通的雙卡雙待技術(shù)
和全網(wǎng)通一樣,雙卡雙待也是很多智能手機用戶的剛需,如今雙卡雙待也幾乎成為國產(chǎn)手機的標配,是必須存在的。而這樣一項重要的技術(shù),也是由國產(chǎn)手機廠商研發(fā)出來的,它就是酷派。
雙卡雙待技術(shù)誕生于2005年,當時中國聯(lián)通手握GSM和CDMA兩張網(wǎng)絡,他們本來希望和包括三星、摩托羅拉在內(nèi)的國際品牌聯(lián)合研發(fā)雙卡雙待技術(shù),但未果,主要卡在兩張網(wǎng)絡之間的干擾問題上。
最終,中國聯(lián)通和國內(nèi)的宇龍酷派聯(lián)合,將這項技術(shù)難題成功攻克,酷派也推出了全球首款雙卡雙待手機酷派728。后來,酷派又先后發(fā)布了全球首款TD/GSM雙模雙待智能手機酷派6260(2007年)、首款3G EVDO/GSM雙網(wǎng)雙待手機N900(2009)、首款安卓3G互聯(lián)網(wǎng)雙網(wǎng)雙待手機N930(2010年)。
六、OPPO VOOC閃充
這同樣是一項對智能手機發(fā)展有深遠影響的技術(shù)創(chuàng)新。OPPO的VOOC閃充,提到它就會直接聯(lián)想到“充電5分鐘,通話兩小時”那句經(jīng)典的廣告詞。2014年,OPPO在Find7發(fā)布會上正式推出的VOOC閃充技術(shù),從此OPPO成為快充技術(shù)的先驅(qū)者。
快充技術(shù)主要有高壓低電流、低壓高電流、高壓高電流三種方案,VOOC閃充屬于低壓高電流。第一代VOOC閃充發(fā)布時,OPPO放棄傳統(tǒng)5V/1A或者5V/2A的充電功率,而是直接提高到5V/4.5A,將傳統(tǒng)4-5Pin充電接口增加到7Pin,電池觸點則為8 Pin。
同時,OPPO還通過一顆MCU芯片來精準調(diào)節(jié)電流,實現(xiàn)開電壓環(huán)、分段恒流,也就是剛充電時,是大電流充電,速度非???,而充電進行到中間階段,則會切換到中等的速度,大電流依然比較大,到充電快結(jié)束時,又會切換到低速充電的模式,回歸到普通的以5V/2A水平,這樣進一步消除大電流帶來的安全隱患。同時,VOOC閃充還有適配器過載保護、閃充條件鑒定保護、接口過載保護、電池過載保護和電池熔絲保護等五項安全機制,保證快充過程的安全性。
在OPPO Find X的發(fā)布會上,OPPO也推出了SuperVOOC超級閃充技術(shù),這項技術(shù)將手機充電功率歷史性的突破50W,只需要35分即可充滿雙1700mAh電芯組成3400mAh的Find X超級閃充版,可以說十分驚艷了。
七、vivo的屏下指紋識別技術(shù)
在真·全面屏技術(shù)的推進中,vivo同樣功不可沒,奈何OPPO Find X的創(chuàng)新更為激進和驚艷。不過,vivo還有一項值得驕傲的創(chuàng)新,就是屏幕指紋技術(shù)。今年1月份,vivo領先于全球推出了屏幕指紋版的vivo X20Plus手機。
vivo的屏幕指紋技術(shù)和供應商新思合作,采用光電反射技術(shù)原理。它利用一顆專門適配OLED屏幕的RGB Pixel發(fā)出光線,穿透玻璃蓋板到達手指,因手指的不同紋路導致反射光線不同,反射光線再穿透屏幕,到達指紋傳感器、繪制指紋圖像從而實現(xiàn)指紋識別。
在這一過程中,難點在于光線穿過玻璃層的時候可能出現(xiàn)折射或者散射等現(xiàn)象,影響穿透效果,而vivo針對此難題研發(fā)了“準直層”技術(shù),可以將反射光線轉(zhuǎn)化為準直光傳導至感光元件,還可以讓感光面積最大化,從而解決了光學指紋本身諸多限制。
八、系統(tǒng)交互:魅族mBack觸摸按鍵和錘子BigBang(大爆炸)
操作系統(tǒng)的人機交互,其實嚴格來說更偏向于交互邏輯思維的創(chuàng)新,技術(shù)方面的壁壘不會太高,但是國產(chǎn)安卓定制系統(tǒng)在多年的發(fā)展過程中,確實也有很多可惜的交互產(chǎn)品,對智能手機的用戶體驗產(chǎn)生深刻的影響,這里,IT之家認為魅族的mBack按鍵和錘子科技的BigBang功能算是佼佼者。
魅族的mBack核心交互邏輯就是輕觸返回,按壓回到主界面,就是這一個簡單的邏輯,對于實際交互體驗的影響卻是巨大的,因為它破除了安卓傳統(tǒng)的三大金剛鍵,這三大金剛鍵在交互中不合理之處在于用戶想要實現(xiàn)返回主界面、返回上一級、呼出多任務這三項極高頻功能卻需要不停更換手勢,大屏手機經(jīng)常還夠不著較遠的按鍵,而mBack只需要在一顆腰圓Home鍵上進行操作,就可以實現(xiàn)返回上一級和主界面的功能,而且按壓Home鍵這個動作對于握持智能手機的姿勢而言,太自然了,所以很多用戶感覺“用了就回不來了”。
錘子的BigBang(大爆炸)則解決了在手機這樣的小尺寸觸控屏上快速選擇、復制文本不方便的老大難問題,通過分詞、放大幫助用戶快速提高操作效率,同樣也是“微創(chuàng)新”帶來“大改變”的功能。
總結(jié)
以上就是IT之家小編對國產(chǎn)手機這些年在技術(shù)創(chuàng)新方面取得成果的整理和盤點,也是小編認為最驚艷、最能對行業(yè)發(fā)展帶來深刻影響的案例。事實上,在這數(shù)年的發(fā)展中,值得我們銘記的技術(shù)創(chuàng)新還有很多,這里顯然無法一次都列舉出來,大家如果有自己的想法,歡迎在評論區(qū)參與討論、交流。
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