那些用了就回不去的手机黑科技

2020-03-23 20:58:56 125点赞 281收藏 171评论

0.篇首语

2020年伊始一众5G新旗舰扎堆在二三月发布,机型众多加上很多专业名词(HDR10+,Dolby Atmos等),普通用户很难get到机器到底好在那里。今天这篇文章就尝试用尽可能简单的词汇与图片,给大家解释下这些技术以及它们好在哪里。

那些用了就回不去的手机黑科技

1.5G

在移动通信行业使用Generation来代表不同代的标准,比如早期第一代无线通信技术为1G(大哥大通话时代),2G GSM/GPRS/EDGE时代则带来了短信、彩信、以及初步的互联网访问(WAP)。3G相信大家更为熟悉一些,WCDMA、TDSCDMA、CDMA2000在这个时代并存,3G时代的下行速率达到了Mbps,智能手机的出现和更高的速度让微信这些新的互联网快速涌现,更快的4G时代100Mbps则让视频应用更广泛普及。

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5G时代速率的基础单微来到Gbps,在选购5G手机的时候大家可能听到过很难理解的两个词SA与NSA:

  • SA:5G独立组网

  • NSA:非独立组网,5G初期的一种和4G混合组网的形态

这里提到了组网这样的专业术语,其实可以简单的说NSA是无法脱离4G网络的5G,而SA则是独立存在的5G,理论上SA组网的延迟更低网速更快功耗更低。虽然我们买一台手机不会使用很多年,但是考虑同时支持SA和NSA的手机价格并不会比仅支持NSA的低,个人建议尽量选择同时支持SA/NSA的手机会更好。

频段部分目前国内确认会使用N41N78N79(待开通),其他频段暂时待后续分配/铺设,原则上支持这三个频段在国内就可以正常使用三大运营商的5G网络,不过目前国际上5G频段划分还未结束,在5G初期考虑全球漫游的频段需求也为时尚早,现阶段N41N78两个频段基本可以满足日常使用。

▼全球5G介绍by高通

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▼目前常见的高通X55解决方案包含5G和4G,5G方面支持毫米波和Sub-6Ghz。组网上X55支持SA和NSA,理论最大5G下行速率7.5Gbps,5G上行速率3Gbps。在4G频段X55也是目前最顶级的Modem之一,最大支持2.5Gbps的LTE下载速率和316Mbps的LTE上行速率。

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高通对5G的应用所作的展望,包括超高速率传输(Gbps)、超低延迟、虚拟现实设备、基于设备的人工智能、无限连接特性,以及在医疗、工业、运输、智慧城市等各个方面的广泛应用。尤其是海量物联网方面,5G可能会让道路上的信号灯、汽车甚至路灯都加入联网设备,通过精细化的管理来提升城市的运行效率方便我们的生活。

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▼5G覆盖可能的模式,中心区域基于mm波实现超高速率覆盖,外围使用Sub-6 Ghz和LTE进行Gbps混合覆盖,而在较偏僻的位置使用千兆LTE(LTE Advanced Pro)进行广覆盖。目前国内一二线城市5G已经全面铺开,像我所在的城市城区基本5G基站基本已经覆盖了所有的户外区域,在办公室和家中都能够享受到5G带来的超高速率。

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2.快充

快速充电是目前比较普及的一项技术了,"充电五分钟通话两小时"就是对快充很经典的一个诠释。 日常生活中我们偶尔会忘记给手机充电,在这个电量焦虑的年代快充技术就非常必要了。

比如我测试的Find X2 Pro配备65W超级闪充2.0,三十分钟可以从15%充至96%,4260mAh电池全部充满仅需35分钟。即使晚上忘记充电,早上起床使用超级闪充,洗漱吃个早饭出门的功夫电量基本就满了,完全无需为续航担忧。

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▼高通QC4.0+介绍,包含双通道、热平衡、安全、向下兼容以及兼容USB-PD和USB-C接口

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不过目前各家快充的方案不尽相同,比如OPPO使用的是自家定义的超级闪充(SuperVOOC),Vivo则使用(Super FlashCharge),市场上还同时存在高通的QC、华为的SCPFCP、USB协会的PD等其他各种快充标准,限于篇幅这里就不再多做介绍了。目前各家厂商的快充其实都已经非常快,方案也已经比较成熟,大家在选购手机时其实不用太过在意。

 

3.高刷新率

刷新率表示显示屏一秒时间内可以显示的画面帧数,在2020年以前绝大多数手机都使用60Hz的屏幕。虽然SOC、RAM、ROM这几年一直在提升速度,但用户所能感知到的性能提升却非常有限,60帧满帧的和平精英和60帧满帧的和平精英谁能察觉到差异呢?

如何让用户感知到性能提升,并享受更流畅的使用体验呢?高刷新率屏幕就被推到了台前,目前市面上已经有60Hz/90Hz/120Hz/144Hz四种刷新率的手机同时销售,相比可能处于过度的90Hz和相比120Hz提升不大的小众144Hz,我们这里借用Find X2 Pro发布会的一张图片来对比60Hz和120Hz的区别。

在显示静态画面时60Hz与120Hz的效果其实并没有差别,而在显示动态画面时120Hz的屏幕可以显示更多的画面,在人眼视觉上看来也就越流畅。所以很多人在使用60Hz的手机时并不会觉得卡顿/慢,而使用90/120Hz的手机再回头使用60Hz的手机可能就会觉得卡顿/不那么流畅。像苹果的iPad Pro系列自第二代就全线切换成120Hz屏幕,给用户使用带来了巨大的流畅度提升,可以预期未来中高端手机也会全面普及120Hz。

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▼左60Hz屏幕,右120Hz屏幕,240FPS慢放/肉眼可见明显的流畅度差异 

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4.视频插帧

MEMC(Motion Estimate and Motion Compensation动态运动预估和补偿)是目前高端电视标配的技术,比如SONY电视不同系列分别搭载X-Motion Clarity和MotionFLow XR等不同的插帧技术。

由于早期电影电视制式/标准的历史原因,我们经常看到的电影与视频多为24/25/30帧,在拥有更高刷新率的电视、显示器、手机等设备上播放这些视频,就不得不重复显示多帧相同的画面。而视频插帧技术则是利用GPU/专用芯片,根据前后两帧画面计算中间帧,将24/25/30帧的视频补帧到60甚至120帧,来在不改变片源的情况下提升视频的流畅度。

当然MEMC不仅仅可以提升流畅度,像SONY的X-Motion Clarity还会补偿运动抖动,减小拖影现象。

▼SONY X-Motion Clarity

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OPPO在Find X2 Pro上配备的O1画质引擎,就算利用单独的芯片来进行视频补帧和SDR转HDR功能,实际对比未配备插帧能力的手机画面会更加流畅。随着高刷新率屏幕的普及,可以预期未来也会有越来越多的手机配备视频插帧技术。

▼MEMC原理示意图

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5.HDR

HDR(High Dynamic Range高动态范围)是近几年显示设备发展的新方向,相比日常生活中最大10000nits的环境,SDR设备(Standrad Dynamic Range标准动态范围)所能显示的范围比较小,在对比度、色彩空间、最大亮度方面表现力都远远不足。

目前HDR存在Dolby Vision(杜比视界)、DisplayHDR(VESA显示器行业标准)、HDR10+、HDR10、HLG等多个采集、制作、显示行业的不同标准。由于HDR10+开源,并支持动态元数据(Dynamic Metadata,即视频存有不同画面的亮度信息),越来越多的OLED屏幕手机通过了HDR10+认证。

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▼左开启HDR(DOBLY VISION),右未开启HDR,可见开启HDR后亮度、色彩和对比度都有不小的提升。OLED屏幕先天黑态表现好和高对比对让它非常适合HDR,未来HDR视频内容普及后,手机上的影音体验一定会有不少的进步。

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6.双扬声器与杜比全景声

印象中自iPhone7开始iPhone就配备了双扬声器,像iPad Pro系列更是配置了四扬声器获得了非常好的音质。不过手机端由于空间问题以及厂商的重视程度,大部分机型其实还是单扬声器设计。

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不过主流厂商也越来越重视影音体验,今年的很多新机都开始配置对称式的双扬声器。相比很多机型上的非对称扬声器,对称扬声器的两个声道强度一致,避免了左右声道音量不一致带来的音质损失,整体音质表现更均衡。

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除了对称双扬声器以外,越来越多的手机开始支持杜比全景声 (Dolby Atmos)技术,利用杜比全景声,可以针对视频、游戏和音乐提供不同的音效。虽然智能手机的扬声器尺寸受限制,但是采用杜比全景声可以获得从高频到低频更完整的声音范围,音频的清晰度和环绕感也会有所提升。比如Find X2 Pro就内置了杜比全景声,支持影院、游戏以及音乐三种模式,影院模式着力提供更真实的环绕立体声和更清晰的对白,游戏模式则提供身临其境的声场和更震撼的低音,音乐模式则会让银色更加的饱满和均衡。

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▼相比传统的2/5/7声道,杜比全景声的特点在于全(即形成各个角度全景的声场),使用算法处理让双扬声器的声音也可以产生空间感。当然具体的算法和处理细节是杜比的机密,目前很难找到比较详尽的资料介绍,也请各位看官见谅了。

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7.线性马达

振动可能是被忽视很久的一个体验,iPhone的振动体验一直是行业内的标杆水平,当然Android厂商也越来越重视振动反馈对用户操作感的提升,今天就简单和大家聊一聊几种马达和振动的关系。

▼首先是最常见的转子马达(ERM,Eccentric Rotating Mass),顾名思义转子马达是靠电流驱动偏置重物(Offset Mass)来形成振动感的,根据形态又分为条状(BAR)和币状(COIN)。转子马达的好处在于结构简单,控制上比较容易成本也低,缺点就在于驱动速度慢精度也低,所以振动反馈一般比较差。

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线性马达(Linear Resonant Actuator)分为Z轴(常见币状)和X轴两种,相对转子马达来说成本高,但是驱动的速度和精度都要提高很多,尺寸也会比转自马达更大。早期iPhone采用Z轴线性马达,后期全部更换为了X轴线性马达。X轴线性马达的驱动速度和精度整体比Z轴要高,并且可以通过提高尺寸来获得更好的性能,所以我们也就见到了iPhone上一代大过一代的Tapic Engine(X轴线性马达)。

从振感上来说X轴线性马达>Z轴线性马达>转子马达,尺寸上一般也是X轴线性马达>Z轴线性马达>转子马达,所以如果你在乎手机的震感反馈那么选X轴线性马达的机型一般变现会更好一些,而转子马达的糟糕手感会让你基本不会想体验任何振动反馈了,它只是能振动而已。

▼Z轴线性马达,结构相对简单节省空间,但是振动的行程长度受厚度限制,实际表现上一般不如X轴线性马达。

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▼X轴线性马达,尺寸相比Z轴线性马达一般更大,但是更大的行程让它的驱动速度和精度都有不少的提升。早年iPhone也曾使用过Z轴线性马达,后续全部改为了X轴线性马达,并且尺寸上也是屡创新高,iPhone一向优异的振动反馈也是凭借X轴线性马达的调校与改进得到的。

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8.IP68防水防尘

IP68其实并不是一个技术,而是说明达到了特定的防水防尘等级,6表示完全防止灰尘进入,8代表在特定水压下设备不会因浸会而损坏。为了达到IP68防护等级,需要设备在外围接口,整体结构设计上下不少的功夫,成本上也会有所提升,这应该是我们在市面上基本只能在旗舰看到IP68的原因。

虽然日常生活中我们不会刻意把手机丢在水中,但拥有IP68这样更好的防护能力的设备,在遇到下雨出汗甚至手机偶尔掉落沾水情况下就可以避免经济损失,何乐而不为呢?

那些用了就回不去的手机黑科技

 

结语

这次文章的标题选择了「细数那些用了就回不去的黑科技」,有一些标题党的嫌疑,其实技术就是技术并没有所谓的黑与不黑。技术是脚踏实地一步一步做出来的,很多技术研发不是浮在表面的,看起来简单底层却完全不一样。比如iPhone之前的触摸屏全部是电阻式的,使用体验非常差。而苹果凭借自己的研发推动下游厂商成功的量产了电容式触摸屏,这才有了后续智能手机的一个飞跃。再比如指纹识别,也同样是苹果投入了巨大的研发资源和金钱,花费了好多年才改变了整个市场。大家在期盼的「黑科技」其实是成百上千的工程师反复试错,一步一步从不太成功的点子,慢慢转换成成功的设计和产品。

我也一直认为好的设计并不一定要多复杂,而是认真的从使用思考,哪怕是每次很小点的改进,累积起来都会让整个产品更加好用一些。就好比前段时间我所提的屏下指纹识别的位置,有的手机为了结构简单而把指纹识别做的非常靠下,在现在手机越来越长的情况下,这样的设计握持感很不稳定,明显是为了结构而牺牲了用户体验。而把指纹识别放在下边区域的中间,解锁的位置和姿势都更加的自然,虽然只是很简单的移动了一个传感器的位置,但是却提升了用户体验——魔鬼在细节里。

▼Find X2 Pro的屏下指纹识别位置居中,提升了握持感。

那些用了就回不去的手机黑科技

最后谢谢大家的观看,下次K搞机系列继续给大家带来最新潮的数码生活体验给大家,欢迎大家点赞收藏并在评论区留下你的看法,笔芯。 

 

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