Датчик rgb в смартфоне что это: Осторожно, датчик приближения! Или о том, как испортить хороший смартфон

Осторожно, датчик приближения! Или о том, как испортить хороший смартфон

Оценка этой статьи по мнению читателей:

Сегодня у нас будет очень интересный и, надеюсь, полезный разговор, так как мы затронем проблему, с которой сталкивается огромное количество владельцев современных смартфонов.

К сожалению, у этой проблемы есть две неприятные особенности. Во-первых, если она уже проявилась, её практически невозможно решить. Разве что, продав смартфон. А во-вторых, заранее избежать этой проблемы довольно тяжело, так как о её причинах догадываются лишь единицы. Ведь она связана с, казалось бы, самым заурядным сенсором в мире — датчиком приближения.

Думаю, вы уже догадались, о чем идет речь. У каждого бывали ситуации, когда во время разговора по телефону экран смартфона случайно включался и вы запускали щекой различные приложения, отключали микрофон или нажимали кнопки в шторке.

На самом деле, такое может происходить часто, особенно, если вы по незнанию купили современный дорогой смартфон, на котором производитель сэкономил пару долларов, установив плохой датчик приближения или просто разместив его не в том месте.

Более того, даже хорошие датчики могут давать сбой по самым необычным причинам. К примеру, вы знали, что на точность работы этого сенсора влияет даже цвет ваших волос?

Датчик приближения — это одна из самых невероятных технологий в современном смартфоне, которая в будущем совершит настоящую революцию во многих областях. Но обо всем по порядку.

Датчик приближения в смартфоне. Теория эволюции.

Когда мобильные телефоны постепенно эволюционировали в смартфоны, у них появилось новое интересное свойство. Эти устройства научились ощущать приближение различных предметов к экрану.

Раньше это было неважно, так как во время разговора по «классическому» мобильному телефону вы не нажимали щекой механические кнопки. Но когда всю лицевую поверхность устройства занял большой сенсорный экран, реагирующий на малейшее прикосновение кожи, это стало настоящей проблемой.

В 2007 году вышел первый iPhone с набором новых необычных датчиков, в числе которых был и датчик приближения, находившийся в верхней рамке, слева от разговорного динамика:

Принцип его работы был максимально прост. Датчик приближения состоял из лампочки и фотодиода, который измерял количество упавшего на него света.

Когда лампочка на мгновение загоралась, свет от нее освещал окружающие предметы. И если рядом ничего не было, свет просто улетал в окружающее пространство, а фотодиод не регистрировал никакого изменения в освещенности:

Но если прямо перед экраном появлялась какая-то преграда, свет лампочки отражался от этой преграды и тут же возвращался на фотодиод, который фиксировал значительное увеличение яркости:

Разумеется, человек при этом ничего не замечал, так как «лампочка» (светодиод) излучает свет в инфракрасном спектре.

Эта незамысловатая технология позволила с удобством использовать смартфон в качестве обычного телефона. При входящем звонке он отключал экран, если пользователь подносил его близко к уху, тем самым исключая нежелательные случайные нажатия.

Постепенно датчик приближения улучшался. Нужно было решить серьезную задачу — заставить смартфон отключать экран при солнечном свете. Ведь в этом случае на фотодиод непрерывно попадает инфракрасное излучение от солнца, что заставляет смартфон «думать», будто рядом есть преграда.

Решение оказалось не самым сложным.

Естественное освещение попадает на датчик непрерывно, тогда как лампочка излучает свет импульсами. Несколько тысяч раз в секунду она загорается, скажем, на 8 микросекунд, а затем в течение следующих 8 микросекунд не горит:

Таким образом, смартфон следит только за интенсивностью пульсирующего с заранее известной частотой света. Это не только упрощает отслеживание именно излученного сигнала (а не внешнего освещения), но и значительно сокращает энергопотребление. Ведь лампочка не горит непрерывно.

Затем в игру вступил еще один примитивный сенсор — датчик освещенности. Смартфон дополнительно использовал информацию об общем уровне яркости, чтобы помогать датчику приближения избегать ошибок, вызванных ярким солнечным светом.

Так смартфоны научились варьировать различные параметры светодиода, чтобы значительно усиливать сигнал, когда датчик освещенности сообщал о ярком внешнем свете.

К примеру, если увеличить длину импульса (время, в течение которого горит лампочка датчика) с 8 микросекунд до 16 или даже 32 мкс, то сигнал будет возрастать пропорционально:

То же касается силы тока и других параметров.

В общем, какое-то время всё было более-менее хорошо, но не идеально. Ведь датчик приближения работает со светом и отсюда вытекают все его недостатки.

К примеру, под прямым углом практически весь свет от лампочки возвращается на фотодиод и смартфон чётко реагирует на приближение преграды.

Но под углом значительная часть света может отражаться в сторону и на датчик будет падать недостаточно света для того, чтобы сработала блокировка экрана. Хотя сам объект может находиться очень близко к смартфону.

Отраженный свет не попадает на фотодиод

Кроме того, количество отраженного света напрямую зависит от цвета волос пользователя. Черный цвет потому и черный, что от него не отражается свет. И когда брюнетка подносит свой смартфон к уху, на фотодиод возвращается гораздо меньше света, чем если бы на пути оказались светлые волосы или неприкрытое ухо.

Также не стоит забывать и о сальных железах или макияже. Когда мы говорим по телефону, стекло постоянно соприкасается с кожей и на него попадает кожный жир, тональный крем и т.п. Это не только снижает чувствительность фотодиода, но и сильнее рассеивает свет от лампочки.

В общем, проблем хватало, пока кому-то в голову не пришла одна «гениальная идея».

Нет датчика — нет проблем! Или о том, что такое

виртуальный датчик приближения

К 2016 году смартфоны использовали целый набор датчиков, чтобы корректно обрабатывать отключение экрана при входящем звонке: датчик приближения, датчик освещенности, акселерометр.

И тут один стартап предложил производителям смартфонов заменить реальный датчик приближения на алгоритм (нейросеть).

Суть работы так называемого виртуального (или программного) датчика приближения заключалась в следующем. Смартфон использовал привычные сенсоры (акселерометр, сенсорный экран, датчик освещенности) и дополнительно еще два устройства: микрофон и динамик.

Новый алгоритм получил красивое название Inner Beauty (в переводе с англ. внутренняя красота) и заменил собой классический датчик приближения (с лампочкой и фотодиодом) на смартфоне Xiaomi Mi Mix, выпущенном в 2016 году:

Чтобы понять, в чем заключалась принципиальная проблема новоиспеченного датчика приближения, нужно вкратце вспомнить, что такое нейросеть.

В основном её используют тогда, когда не знают чёткого алгоритма действий или же этот алгоритм слишком сложный. Виртуальный датчик приближения — как раз тот случай.

Главная задача перед разработчиками состояла в обучении нейросети определять по ультразвуку наличие или отсутствие преград. Для этого динамик посылал звуковую волну, которая отражалась от предметов и возвращалась на микрофон, после чего алгоритм анализировал полученный сигнал.

Нейросетям предоставили тысячи сэмплов отраженного сигнала, когда рядом есть препятствие и когда его нет. Таким образом она научилась различать ультразвук в разных ситуациях.

Но все мы прекрасно знаем, что работают современные нейросети далеко не идеально. В качестве примера можно вспомнить портретный режим в камере, который в сложных ситуациях не способен качественно отделить главный объект от фона и пр.

То же получилось и здесь. В целом, технология работала неплохо. В чем-то она даже оказалась лучше классического (инфракрасного) датчика приближения, так как цвет препятствия уже не играл роли. Но часто нейросеть не справлялась с поставленной задачей и экран смартфона мог включаться во время звонка (или вовсе не отключаться) со всеми вытекающими последствиями.

Однако идея сэкономить пару долларов и место внутри корпуса, избавившись от лишних датчиков на фронтальной панели, показалась многим производителям отличным решением. При этом качество работы нового «виртуального» датчика отошло на второй план. Фактически нейросеть + ультразвук работали гораздо хуже лампочки и фотодиода.

В результате на рынке появилось огромное количество смартфонов без нормального датчика приближения. Вот лишь небольшая часть из этого списка:

• Redmi Note 10
• Redmi Note 10 Pro
• Samsung Galaxy A32
• Samsung Galaxy A52
• Samsung Galaxy A72
• Samsung Galaxy S20 FE
• Xiaomi Mi 10 Pro
• Xiaomi Mi 11 Lite
• OnePlus 7 Pro
• OPPO Find X
• Vivo X60

Некоторые компании пошли еще дальше и даже не стали заморачиваться с ультразвуком, оставив лишь сенсорный экран и акселерометр. Так появились смартфоны Huawei P Smart Z, Y9s, P40 Lite E и другие:

Верхняя часть экрана не имеет никакого отношения к датчику приближения. Его здесь нет вовсе.

Встречались и такие ситуации, когда на смартфоне использовался нормальный ИК-датчик приближения, но для него не находилось места на фронтальной панели. К примеру, на смартфонах Honor 20, Honor 20 Pro и Huawei Nova 5T он размещался на верхнем торце.

Естественно, такое расположение приводило к серьезным проблемам. На этих смартфонах постоянно загорался экран во время телефонных разговоров.

На некоторых устройствах датчики приближения и освещенности могут находиться в разных местах, что также может приводить к повышенному количеству ложных срабатываний. В этом случае пользователь может прикрыть датчик приближения, оставив при этом датчик освещенности открытым, и смартфон будет получать противоречивые данные.

Сегодня многие Android-флагманы, например, от компании Samsung, используют устройства, совмещающие сразу несколько датчиков и технологий на одной плате. Это позволяет снизить цену и сэкономить место внутри.

К примеру, в линейке Ultra используются сенсоры от Austria Micro Systems, совмещающие классический датчик приближения (с инфракрасной лампочкой), датчик освещенности и RGB-датчик цвета. То есть, эти устройства легко могут определять не только освещенность, но и цвет, чтобы подстраивать баланс белого экрана.

Такие датчики можно удобно прятать под AMOLED-дисплеем, что мы и видим на современных аппаратах.

Но по-настоящему революционное решение впервые появилось в том же 2016 году, только в смартфонах от Apple.

Однофотонные лавинные диоды. Технология, которая может навсегда изменить фотографию

Начиная с iPhone 7 в телефонах от Apple вместо классического инфракрасного датчика приближения (и его дешевой альтернативы в лице виртуального датчика) используется совершенно другое устройство от STMicroelectronics.

Это так называемый однофотонный лавинный диод (SPAD). Суть технологии заключается в том, что специальный лазер VCSEL (вертикально-излучающий лазер) «выстреливает» фотоны с определенной длиной волны (например, 940 нанометров) и засекает время.

Дальше фотоны сталкиваются с препятствием и часть из них возвращается на SPAD-сенсор. Как только на этот сенсор попадает хотя бы один единственный фотон, датчик моментально фиксирует его и отмечает время прибытия.

Таким образом, зная скорость света (300 тыс. км. в секунду) и точное время полета фотона, мы можем легко определить расстояние до препятствия.

Например, если препятствие находится на расстоянии в 1 см от экрана, тогда фотону потребуется 33 пикосекунды (1 пикосекунда — это триллионная доля секунды), чтобы долететь до него и еще 33 пс, чтобы вернуться обратно на сенсор.

Эта технология поражает воображение тем, что сенсор может зафиксировать всего одну единственную неделимую частицу света (фотон), а современный электронный «секундомер» легко оперирует пикосекундами.

Подавляющее большинство пользователей даже не догадываются, что в их смартфонах используются такие технологии. Естественно, они стоят дороже «копеечных» инфракрасных сенсоров и, тем более, различных алгоритмов виртуальных датчиков.

Преимущество SPAD-сенсора заключается в том, что датчик работает с минимальным количеством света и определяет расстояние по времени полета, а не яркости света. В теории, даже если на сенсор возвратится всего один фотон от препятствия, этого будет достаточно, чтобы определить расстояние.

Поэтому цвет поверхности и даже угол её наклона не играют такой большой роли, как в случае с классическими ИК-сенсорами.

Назревающая революция

Естественно, применение однофотонных лавинных диодов не ограничивается датчиком приближения. В будущем SPAD-сенсоры смогут заменить в камерах привычные нам матрицы.

Современные пиксели собирают в течение какого-то времени весь падающих на них свет. Затем сенсор считывает общее количество света, преобразовывает аналоговый сигнал в цифровой, параллельно собирая шум и в конце мы получаем значение каждого пикселя — его яркость в цифровом виде.

Пиксели SPAD-сенсора работают с каждой конкретной частицей света (фотоном). Как только фотон падает на такой пиксель, мы тут же получаем его цифровое значение с минимальным количеством шума.

Сравнение CMOS и SPAD матриц © Canon

Кроме того, слово «лавинный» в названии диода означает то, что единственный фотон может вызвать эффект лавины. Когда частица света попадает на матрицу, происходит «цепная реакция» и высвобождается большое количество электронов:

Пиксель SPAD-сенсора © Canon

Таким образом, SPAD-сенсор может усиливать сигнал в миллионы раз без ущерба качеству. Всё это позволяет сокращать время выдержки до нескольких наносекунд или снимать со скоростью в десятки тысяч кадров в секунду.

Добавьте сюда еще тот факт, что каждый пиксель может содержать информацию о том, насколько далеко от камеры находится точка в пространстве, откуда прилетел фотон. То есть, мы получаем максимально подробную и точную информацию о глубине сцены.

Однофотонные лавинные диоды уже сегодня применяются во многих областях, включая датчики приближения на iPhone и ToF-сенсоры на других смартфонах. Но самое интересное нас ждет впереди.

Выводы. Или как не испортить хороший смартфон плохим датчиком?

Как видите, за таким неприметным и скучным сенсором как датчик приближения, стоит целая череда научных открытий и изобретений.

К сожалению, производители заинтересованы не только (а порою кажется, что не столько) в том, чтобы улучшать какие-то технологии, но и в том, чтобы значительно сократить расходы и снизить себестоимость товара для увеличения прибыли.

Это желание привело к тому, что сегодня во многих смартфонах установлены в буквальном смысле копеечные датчики или заменяющие их программные алгоритмы.

Если вы приобрели смартфон с виртуальным датчиком, скорее всего, время от времени вы будете сталкиваться с характерными проблемами. И никакие приложения или калибровки вам не помогут. Нейросеть прошла обучение задолго до того, как вы впервые включили свой смартфон, а именно это больше всего влияет на качество работы алгоритма.

Конечно, иногда бывают банальные проблемы, решить которые очень просто. Например, это может быть чехол, который немного прикрывает сенсор или защитное стекло, которое сильно рассеивает ИК-излучение от светодиода. Сменив чехол или убрав стекло/пленку, вы улучшите работу датчика.

То же касается и виртуальных сенсоров. К примеру, Redmi Note 10 Pro использует ультразвуковые волны, которые одновременно выходят из фронтального динамика и верхнего торца. Если чехол прикрывает одно из этих отверстий, качество работы датчика заметно снизится.

Также могут встречаться ситуации, когда на смартфоне установлен нормальный датчик, в правильном месте, но всё работает крайне плохо. А причина банальна — плохое качество сборки, в результате чего датчик не плотно прилегает к стеклу или нарушена перегородка между лампочкой и фотодиодом. К слову, эта проблема часто встречается после замены экрана или даже после падения смартфона.

Поэтому главным решением проблемы с датчиком приближения является знание. Вы должны понимать суть проблемы и обращать внимание на то, какой именно сенсор используется в интересующей вас модели. А для этого необходимо читать хорошие обзоры, в которых внимание уделяется как раз таким моментам, а не очередным бесполезным тестам AnTuTu.

Разумеется, находятся эти обзоры здесь.

Алексей, главред Deep-Review

 

P.S. Не забудьте подписаться в Telegram на первый научно-популярный сайт о мобильных технологиях — Deep-Review, чтобы не пропустить очень интересные материалы, которые мы сейчас готовим!

 

Что такое геомагнитный датчик. Зачем используется датчик холла в телефоне

Современный смартфон может быть настолько многофункциональным, что его владелец не всегда в курсе всех характеристик и возможностей своего аппарата. Например, вы знаете, что такое датчик Холла в смартфоне? Как он работает и для чего нужен? Предлагаем вам узнать об этой характеристике больше!

Что значит датчик Холла в смартфоне?

Мы уже в курсе, зачем гаджету модуль приближения или гироскоп. Но что такое датчик Холла в смартфоне? Это определитель положения, чье действие основано на эффекте Холла. Данный приборчик фиксирует как наличие магнитного поля, так и измеряет его напряженность.

Датчик и сам эффект назван по имени известного физика Э. Холла. Именно этот ученый установил, что при помещении в центр магнитного поля проводника-пластины, по которой идет переменный ток, в нем (поле) проявится холловское напряжение — поперечная разность потенциалов.

В описанном случае электроны в проводнике отклоняются строго перпендикулярно направлению самого магнитного поля. Отсюда их плотность на разных частях пластины будет отличной. Вот эту разность потенциалов и фиксирует измеритель.

А что такое датчик Холла в смартфоне? Это еще более простой прибор — он призван определять лишь наличие магнитного поля, не измеряя его напряженность. Кроме того, гаджет наверняка снабжён еще и магнитным датчиком, который позволяет использовать ваш смартфон в качестве компаса.

Где он применяется?

Мы с вами установили, что такое датчик Холла в смартфоне. Однако гаджеты — это не единственная сфера применения изобретения, которое также отличается возможностью бесконтактного управления каким-либо устройством.

Надо сказать, что эффект Холла был открыт сравнительно давно — в 1879 году. А впервые применили его на практике только спустя 75 лет после этого события. Полезен он оказался для автомобилей — датчик использовали для измерения угла расположения коленвала, распредвала. В более старых моделях машин датчик Холла определял момент образования искры.

• бесконтактные выключатели;
• системы, предназначенные для чтения магнитных кодов;
• устройства, используемые для бесконтактного определения в проводниках силы тока;
• измерители уровня жидкости;
• ионные ракетные двигатели.

Кроме того, было выяснено, что датчик Холла способен заменять магнитоуправляемые герметичные контакты — герконы. Они имеют широкую сферу применения: микроэлектроника, охранные сигнализации, клавиатуры, лифты, наушники.

Зачем датчик Холла в смартфоне?

Мы с вами выяснили, что данный прибор определяет наличие магнитного поля. Но тогда для чего нужен датчик Холла в смартфоне сегодня? Все просто — он определяет, открыт или закрыт «умный» чехол с магнитной застежкой. Если магнит далеко (датчик «не видит» его на определенном расстоянии), то дается команда на включение дисплея. Если же застежка близко (а значит, пользователь закрыл чехол), то датчик сигнализирует системе, что экран нужно перевести в спящий режим.

Полезен этот измеритель и для бамперов для смартфонов с «окошком» на дисплее. Так, например, если вы захлопнули чехол, то датчик Холла это фиксирует. Он дает сигнал системе, что нужно транслировать на экране заставку, специально предназначенную для «оконца». Чаще всего это время, дата, важные уведомления. Убрали дверку чехла — команда от датчика на отображение на дисплее полной информации.

Другие функции в смартфонах

Взаимодействие с магнитными крышками — это самое распространенное применение датчика в современных гаджетах. Однако надо отметить, что он с успехом использовался в более ранних моделях смартфонов:

• Функция «цифровой компас» действовала благодаря датчику Холла. И сегодня он используется навигационными приложениями для общего улучшения позиционирования и более высокой точности определения вектора движения.
• Активация/дезактивация подсветки при открытии/закрытии устройства-«раскладушки». Здесь действие схоже с современной ситуацией с магнитными крышками чехлов.

Есть ли в моем телефоне датчик Холла?

Чтобы ответить на вопрос в подзаголовке, проще всего обратиться к характеристике вашего гаджета на официальном сайте производителя или в инструкции к девайсу. Однако не все изготовители указывают, снабжено ли конкретное устройство датчиком Холла.

Но существует простой способ проверки. Если к модели вашего смартфона выпускаются «умные» обложки или чехлы (в т. ч. и с «окошками»), имеющие магнитную застежку, то, скорее всего, в аппарате датчик Холла есть.

Среди популярных сегодня на рынке моделей этот модуль имеют следующие:

• Lenovo Vibe S1.
• Meizu Pro5.
• Meizu M2 Mini.
• LG Nexus 5X.
• Meizu M2 Note и проч.

К сожалению, в современных смартфонах возможности датчика Холла сильно усечены. Это объясняется минимизацией толщины корпуса, желанием производителя снизить расход заряда батареи, отсутствием потребности в расширенных за счет него функциях. Сегодня задач у датчика две — взаимодействие с «умным» чехлом или обложкой и карманный компас.

Датчики представляют собою разнообразные устройства, состоящие из различных микроэлектромеханических компонентов, которые позволяют получать и считывать различные дополнительные данные. Это позволяет сделать более удобной работу с гаджетом и добавить ему функциональности.

Безусловно, общеизвестным является тот факт, что современные смартфоны напичканы множеством датчиков, но их применение и количество зачастую остается загадкой, потому как производители представляют общественности информацию только о самых основных из них, как, например, датчики приближения, гироскоп или же акселерометр.

Сегодня мы хотим вам рассказать, какие датчики могут быть в смартфоне и зачем они нужны.

Датчик ориентации или ускорения – акселерометр. Это самый обыкновенный вид датчика, который наблюдается чуть ли не в каждой модели смартфонов или планшетов. Необходим он для того, чтобы регистрировать пространственные повороты девайса из портретного положения в положение ландшафтное. Зачастую, конкретно акселерометр называется G-sensor. Обычно, существуют три оси, по которым датчиком регистрируется разница между ускорением самого объекта и гравитационным ускорением.

В последующем, процессор вычисляет значение разницы, анализирует, и направляет информацию в программное обеспечение. Согласно этой информации становится известно, в какой момент и куда поворачивать экран. Исходя из принципа работы, можно вывести главный недостаток датчика ориентации. Если значение ускорения крайне мало или его нет, то он останавливает процесс регистрации пространственного расположения девайса, или же погрешность в регистрировании достаточно высока.

Это может оказывать отрицательное влияние на точности управления гаджетом в мобильных играх или в момент управления, к примеру, дроном. В таком случае помощь акселерометру оказывает следующий датчик.

Гироскоп. Необходим также для того, чтобы отмечать пространственное расположение девайса, но при этом свободно может осуществлять регистрацию угла наклона устройства по трем осям даже в том случае, если не происходит движение смартфона. Это повышает точность управления при игре на мобильном телефоне, так как разработчики благодаря гироскопу могут получать данные о том, насколько отклонилось устройство от каких-либо координат, и погрешность в таком случае равна примерно одному-двум градусам.

Датчик геомагнитного анализа. Он может реагировать на магнитные поля нашей планеты. Его еще частенько величают электронным компасом, потому что с его помощью девайс может отображать информацию о положении сторон света. Как пример, если есть геомагнитный датчик, смартфон может обходиться без GPS-модуля, определяя местоположение объекта. Это один из главных датчиков современных смартфонов и прочих устройств.

Зачастую для того, чтобы повысить точность, в смартфон устанавливаются еще датчики, работающие по схожему принципу, но обладающие более простым набором функций. Безусловно, пользователь может при помощи магнитометра выполнять его прямые функции – использовать его как металлоискатель, отыскивать проводку в стенах здания или как компас. В мобильных маркетах необходимо для этого искать нужное программное обеспечение.

Датчик приближения. Предоставляет возможность идентификации объекта и вычисления расстояния до него. В него входит излучатель инфракрасных лучей и их приемное устройство. Если приемное устройство не получает сигнал, это означает, что предмет отсутствует, а когда излучение попадает в приемник, то это свидетельствует о том, что существует предмет, отразивший собою луч. Широкое применение он находит, к примеру, отключая подсветку дисплея, когда смартфон поднесен к уху в момент звонка. Некоторые более прогрессивные варианты могут считывать некоторые жесты и в дальнейшем отвечать на это определенным действием. Порой датчик приближения может использоваться в случаях, когда при закрытии чехла необходимо погасить дисплей.

Датчик света или же датчик освещенности.

Благодаря ему устройство может определять уровень освещенности окружающей соежы. Это позволяет автоматически изменять яркость подсветки дисплея. Это достаточно удобная функция – не приходится постоянно изменять уровень яркости экрана вручную. В более дорогих моделях смартфонов порой используется прогрессивная и расширенная версия датчика, которому под силу анализировать уровень интенсивности главных цветов (RGB), чтобы в последующем настроить цвета на дисплее или корректировать баланс белого в процессе фотографирования.

Промежуточный вывод

Если смартфон обладает только акселерометром, это говорит о том, что модель относится к самой бюджетной категории и обладает возможностью поворота экрана. Безусловно, порой производитель не предоставляет всеобъемлющую информацию о датчиках, которые есть в наличии, поэтому следует прочесть некоторые обзоры, где детально анализируется вся «начинка» мобильного устройства.

Если все датчики, что перечислены выше, имеются в смартфоне, а также в электронику устройства входят некоторые из тех, что будут рассмотрены ниже – это означает, что модель является довольно продвинутой.

Датчики, которые зачастую не встречаются в дешевых смартфонах

Датчик Hall. Позволяет улавливать и анализировать магнитные поля, но обладает весьма упрощенным механизмом работы. Реагирует на магнитное поле лишь в случае его усиления, а осевая напряженность не регистрируется. Будет удобен в случае, когда используются чехол SmartCover – дисплей гаснет в тот момент, когда улавливает приближение встроенного в чехол магнита. Стоит отметить, что если в числе поддерживаемых аксессуаров существует «умная обложка», то этот датчик в телефоне присутствует.

Производитель не всегда могут указывать информацию о том, что сенсор встроен в устройство.

Барометр. Датчик, который позволяет определить значение атмосферного давления. Его можно использовать и по непосредственному предназначению, и в случаях, когда требуется определить уровень высоты над уровнем моря или выяснить расположение телефона.

Термометр. Предназначен для того, чтобы с высокой точностью определять температуру в окружающей его среде.

Гигрометр (или датчик влажности). Определяет уровень влажности. Как и предыдущий датчик, был представлен впервые в модели Galaxy S4, но теперь используется во многих смартфонах и прочих устройствах.

Педометр (или шагомер). По одному лишь названию данного сенсора можно догадаться, для чего он используется. Благодаря ему определяется, сделал ли человек шаг. Это автономный датчик, который с высокой точностью идентифицирует шаги, разгружая от работы акселерометр.

Датчик, сканирующий отпечатки пальцев. Конечно, было бы логичнее рассказывать про этот сенсор в статьях, где рассказывается про то, каким образом обеспечивается надлежащий уровень безопасности мобильного устройства. Но данный сенсор по достоинству может называться одним из наиболее необходимых и важных датчиков в современных смартфонах. Он позволяет не только повысить уровень безопасности устройства, но и открывать конкретные приложения, а также подтверждать транзакции.

Датчик, сканирующий сетчатку глаза. Позволяет считать и проанализировать уникальность сетчатки глаза. В моментах, когда необходимо обеспечивать безопасность смартфону. На слуху сенсор уже довольно-таки давно, но пока реализован он в немногих смартфонах.

Датчик, анализирующий биение сердца. Изначально был встроен в модели Galaxy S5 и применялся с той целью, чтобы телефон смог стать окончательно личным помощником и тренером. Приложение под названием S-Health умело получать гораздо больше информации о человеке на всех этапах тренировок, и это позволяло предоставлять пользователю лучшие индивидуальные рекомендации.

Датчик, регистрирующий насыщение крови кислородом. Не обладает аналогами, и также используется в вышеупомянутом приложении. Если подобные приложения появятся, то он сможет успешно работать и с ними.

Дозиметр. Позволяет получить и определить дозу или мощность ионизирующего излучения. Иначе говоря, при его использовании можно измерить фон радиоактивности.

Ряд вспомогательных датчиков смартфонов

Порой, для того, чтобы уровень точности был повышен, смартфоны обеспечиваются дополнительными сенсорами, которые обладают аналогичным, но более упрощенным набором функций.

• Вспомогательный датчик, позволяющий осуществлять пространственную ориентацию.
• Сенсор гравитации – указывает величину, а также направление силы тяжести.
• Указывающий значение ускорения вдоль всех трех осей, при этом не обращая внимания на уровень силы тяжести.
• Определяющий угол отклонения мобильного девайса в момент его вращения вокруг одной оси из трех.
• Датчик, который может определять ряд заранее установленных движений, как, например, потряхивание.
• Для определения жестов и движений.
• Позволяющий отслеживать и идентифицировать лицо.
• Датчик, который может получать лишь двойной клик по дисплею.
• Отслеживающий поворот не всего гаджета, а только его дисплея.

Конечно же, могут существовать и многие другие разнообразные датчики, но все секреты и тайны их использования известны только лишь разработчикам какого-либо программного обеспечения или же операционных мобильных систем.

Датчик Холла, служащий для определения наличия магнитного поля, носит имя ученого — физика, открывшего одноименный принцип. А именно: было обнаружено, что в проводнике, попадающем в магнитное поле, изменялось напряжение тока, появляется ЭДС (электродвижущая сила). Подобные элементы устройств бывают цифровые и аналоговые.

Этот датчик определяет наличие магнитного поля.

Зачем нужен датчик Холла? Если магнитное поле есть, прибор показывает цифру — его величину. Причем аналоговый показывает его полярность, помимо значения. А цифровой при отсутствии поля выдает «ноль», в присутствии — некоторую цифру.

Области применения датчиков Холла

Датчиками Холла укомплектованы многие устройства, а также они применяются сами по себе для измерения напряженности поля. Это электрические и ракетные двигатели, система зажигания автомобилей, измерители, приборы с бесконтактным воздействием.

Датчик Холла помогает автоматически отключать экран девайса, когда чехол закрыт.

Устройства для мобильной связи также содержат в своем составе этот сенсор. За что отвечает датчик Холла в смартфоне? В современном устройстве мобильной связи данный прибор является измерительным элементом, распознающим присутствие, отсутствие, интенсивность и изменение магнитного поля. Возможности датчика не ограничиваются измерениями. Также он определяет наличие возможности бесконтактного взаимодействия.

На датчике Холла основан магнитометр, присутствующий во многих «навороченных» и продвинутых мобильных устройствах. Но не во всех случаях подобная возможность реализуется полностью. В основном, это две следующие функции.

• Компас для программ навигации, позволяющий быстрее определять местоположение и направление.
• Взаимодействие смартфона с аксессуарами, например, с магнитным чехлом, блокирующим экран при его открытии. Или включение, выключение дисплея в раскладных телефонах при движении крышки.

Принцип действия датчика

Контролируя состояние устройства, датчик Холла осуществляет бесконтактное переключение от нерабочего режима к рабочему и обратно. Бесконтактный способ исключает загрязнение и механические нагрузки. Можно представить себе этот элемент в виде пластины из полупроводника с малой толщиной.

Когда постоянный ток проходит через него, на краях появляется малое напряжение. Магнитное поле, как известно, проходит перпендикулярно электрическому и усиливает эту величину пропорционально магнитной индукции. Датчик Холла создает электрические импульсы с низким напряжением, что и нашло применение в бесконтактных системах, реализующих принцип сенсорного реагирования.

Датчик Холла в устройствах мобильной связи: планшетах, смартфонах, телефонах

При наличии датчика Холла (Hall sensor) в конструкции смартфонов и планшетов, особенно дорогостоящих, он выполняет функцию реагирования на усиление поля. Производители не указывают присутствие этого элемента в устройстве. Но «умный чехол», имеющийся в числе аксессуаров для планшета, смартфона, обязательно связан с ним. С помощью этого дополнения планшет разблокируется или блокируется при открытии и закрытии соответственно.

В чехол встроен магнит, реагирующий на датчик Холла в планшете. Когда оболочка закрыта, магнит находится рядом с сенсором Холла, что блокирует экран. При открытии «книжки» — чехла магнит отдаляется, экран включается. Такое дополнение к планшету не вредит самому устройству, как некоторые могут подумать.

Ранее сенсором Холла были снабжены только самые выдающиеся устройства от ведущих фирм. Сейчас магнитометр встречается во многих телефонах. Он управляет многими возможностями, например, листает фотографии посредством жестов.

Датчик Холла в телефоне реализует не все функции из-за недостатка места, экономии потребления энергии и финансовой нецелесообразности. Однако, он ускоряет поиск GSM в устройствах, взаимодействует с дополнениями типа чехла, с помощью которого сенсор принимает решения по активизации экрана.

Современные гаджеты настолько многофункциональны, что владелец порой не догадывается о всех возможностях его девайса. Для того чтобы смартфон исправно выполнял поставленные перед ним задачи, а кроме того имел более широкий спектр возможностей, его оснащают различными примочками. Одна из таких – датчик Холла.

Датчик Холла (hall sensor) – прибор, фиксирующий наличие магнитного поля и измеряющий его напряженность. Другое его название – датчик положения. Работает это устройство на основе эффекта Холла, благодаря чему и получило свое название.

Зачастую в телефонах применяется более упрощенная версия устройства. Она призвана лишь определять наличие магнитного поля. Напряженность в таком случае не измеряется. Кроме того, если гаджет оснащен таким устройством, то в его составе также присутствует и магнитный датчик, что позволяет использовать гаджет в качестве компаса .

Зачем он нужен

Данный прибор используется во многих устройствах. Благодаря возможности бесконтактного измерения прибор чаще всего применяется в электродвигателях, в системе зажигания современных автомобилей, бесконтактных выключателях и т.п. Не обходится без него и любой достаточно современный смартфон, хотя полноценно раскрыть его потенциал невозможно по нескольким причинам:

• небольшой размер мобильного телефона;
• постоянная работа заметно уменьшает время работы от аккумулятора;
• нет особой необходимости .

Основная причина использования датчика Холла в смартфонах — это удобство при пользовании GPS-навигатором и его взаимодействие с «умным» чехлом телефона.

Как работает датчик Холла

Во время изучения свойств электрического тока Эдвин Холл (ученый, давший название открытому им эффекту) заметил прямую зависимость между током и магнитным полем. Если элементы электрической цепи помещались в зону действия магнитного поля, то напряжение тока в проводнике изменялось в зависимости от интенсивности излучения.

Различают два вида этого датчика:

1. Аналоговый . Такое устройство по праву имеет статус классического, так как появилось первым. Но в настоящее время используется мало из-за своих немаленьких размеров и устаревшей конструкции.
2. Цифровой . Более современный вариант, который работает только в двух положениях – магнитное поле есть, либо его нет.

Стоит отметить, что цифровой вид бывает униполярным или биполярным . Первый вариант срабатывает только при повышении магнитного поля, а при его ослабевании выключается. Второй реагирует на полярность. Простыми словами одна полярность его включает, другая выключает.

Как проверить датчик Холла

Так как датчик Холла реагирует на изменения магнитного поля проверить его работу в телефоне можно при помощи обычного магнита (достаточно даже маленького кусочка). При поднесении его к включенному устройству экран должен погаснуть. Устройство сработало и подало команду на блокировку девайса. При повторном поднесении телефон разблокируется.

Наличие в телефоне

Чтобы удостовериться в наличии датчика Холла в своем гаджете проще всего воспользоваться прилагаемой инструкцией к телефону или сайтом производителя. Но бывает такое, что не каждый производитель указывает его наличие. Тогда можно проверить выпускаются ли к конкретному девайсу умные обложки и чехлы, имеющие магнитную застежку . Если да, то такой гаджет скорее всего им оснащен.

Чехол с магнитом – влияние на экран телефона

Устройства, к которым выпускаются так называемые «умные» чехлы обладают интересной особенностью. При закрытии/открытии экран смартфона блокируется/разблокируется соответственно. Работу этой функции в смартфоне и обеспечивает датчик Холла. Принцип действия очень простой: происходит срабатывание на приближение либо удаление магнитика, встроенного в крышку чехла. Регистрируя изменения, подается команда на блокировку/разблокировку экрана.

Резюмируя вышесказанное стоит отметить, что хоть данное устройство и привносит некоторое удобство при пользовании смартфоном, однако частое его использование существенно снижает заряд батареи . Именно поэтому многие производители ограничиваются лишь функцией взаимодействия с «умной» обложкой девайса.

Гаджеты оснащены множеством разнообразных датчиков, которые открывают новые функции и делают использование телефонов проще и комфортнее.

Мы уже составляли , которыми оснащены смартфоны, но не упоминали датчик Холла. Что это такое, для чего он нужен и как работает — все это можно узнать в этой статьей.

Зачем нужен датчик Холла?

Данный сенсор способен определять положение и основан на эффекте Холла, который был открыт в 1878 году. Ученому-физику удалось сделать открытие путем измерения напряжения тока в проводнике, который находился в магнитном поле.

На наших гаджетах применяется упрощенный вариант датчика Холла. Он способен определять наличие магнитного поля, но напряженность поля по разным осям не высчитывает. Вместе с ним на смартфонах часто используется магнитный сенсор, который отвечает за работу компаса.

Датчик Холла в смартфонах

Датчик Холла можно встретить преимущественно во флагманских смартфонах, для которых доступны специальные чехлы с магнитной защелкой — их часто называют умными чехлами или Smart Case. Сенсор умеет определять, закрыта или открыта крышка чехла, и в соответствии с этим включать/отключать дисплей устройства.

Стоит отметить, что не все производители указывают на наличие данного сенсора в характеристиках устройства. Точно в присутствии этого сенсора можно убедиться, если в качестве аксессуаров для гаджета доступны Smart Case.

Датчик Холла помогает навигационным программам быстрее измерять местоположение. Ранее он использовался в телефонах-раскладушках и помогал активировать экран, когда гаджет открывали, и выключать его, когда устройство закрывали.

Другое применение

Первоначально датчики Холла использовались на автомобилях, где они отвечали за измерение угла положения коленвала. Сенсор определяет момент, когда в автомобиле образовалась искра. Правда, это относится к старым машинам. Позже сенсором начали оснащать бесконтактные выключатели и измерители уровня жидкости. Еще они применялись в системах чтения магнитных кодов и даже в двигателях ракет.

скрытые инновации. Какие датчики есть в наших смартфонах, для чего они нужны

Современный смартфон — это не просто звонки и SMS, а намного большее. Но сегодня мы поговорим не о том, как выходить с этих устройств в интернет, не о их гиперкоммуникационных возможностях и не о преимуществах той или иной мобильной операционной системы. Статья будет посвящена датчикам и сенсорам, которыми разработчики оснащают современные устройства, чтобы их функциональность стала еще более разнообразной. Итак, что такое датчики и сенсоры? Это микроустройства в самом смартфоне (плеере, планшете, навигаторе, ноутбуке, цифровой фотокамере, игровой консоли и т.д.), которые делают его умным, а также связывают с внешним миром. Без них смартфон не будет столь интересен и востребован, так как гаджет окажется без связи с окружающей средой. Именно с помощью датчиков и сенсоров появляется связь с миром вокруг, а значит, появляются новые удивительные функции.

Из основных датчиков и сенсоров, известных многим, и без которых сегодня не обходятся разве что совсем уж бюджетные мобильные телефоны, можно выделить следующие:

1. Proximity Sensor

2. Accelerometer

3. Light Sensor

4. Gyroscope Sensor

5. Magnetic Field Sensor (магнитный компас обычно не считают датчиком, но мы все-таки включили его в перечень)

Proximity Sensor (Датчик приближения)

Датчик приближения позволяет определить приближение объекта без физического контакта с ним. Например, датчик приближения, установленный на мобильном телефоне, позволяет отключать подсветку экрана при приближении телефона к уху пользователя во время разговора. То есть, его основная задача заключается в блокировании смартфона, чтобы пользователь не нажал случайно, скажем, щекой на отбой. Кстати, в данном случае экономится и заряд аккумуляторной батареи. Естественно, производители всячески пытаются расширить возможности этой функции. Например, год назад в Samsung Galaxy S3 появилась функция «Прямой вызов», которая при поднесении устройства к лицу позволяет звонить контакту, чьи сведения, журнал вызовов или данные о сообщениях отображаются на экране. Так же телефон с этим датчиком можно спокойно класть в карман или чехол, не боясь случайно совершить ненужный звонок.

Вообще, управление движениями — это следующий этап в общении между человеком и техникой, над чем сегодня работает масса производителей. Например, в прошлом году компания Pioneer представила модельный ряд автомобильных мультимедийно-навигационных GPS-систем, управлять которыми можно с помощью жестов. Pioneer назвала свою разработку «Air Gesture». Если пользователь подносит свою руку к передней части экрана мультимедийно-навигационной системы, она выводит окно с названием воспроизводимой в данный момент композиции и часто используемые команды управления: «Установить в качестве пункта назначения» и «Установить любимое место в качестве пункта назначения». Как только пользователь уберет руку от экрана, эти команды исчезнут, а навигационная карта снова отобразится на всем экране. Кроме того, путем перемещения рук по горизонтали, определенные функции, заданные пользователем, могут быть вызваны без нажатия кнопки. Можно установить одну из 10 функций, включая «Переключение между навигацией и AV-функциями» и «Пропуск воспроизводимой композиции / Воспроизведение предыдущей композиции». Датчик, который определяет движения руки, состоит из двух инфракрасных излучающих частей и одной приемной между ними. Когда рука движется к передней части экрана, приемный ИК-датчик обнаруживает отражения инфракрасного света. При горизонтально движущейся руке ИК-датчик определяет изменение таймингов инфракрасного излучения с правой и левой излучающих частей так, что становится понятным, в какую из сторон производится движение рукой. Кстати, производство моделей с пользовательским интерфейсом управления жестами Air Gesture уже началось.

Эта же функция реализована в новом флагмане Samsung Electronics — Galaxy S4. Кроме датчика приближения, рядом с фронтальной камерой расположен еще один датчик, который используется для распознавания жестов. Он распознает движения руки, принимая инфракрасные лучи, которые отражаются от ладони пользователя, и работает в паре с функцией Air Gesture, предоставляя пользователям возможность принять вызов, сменить музыкальную композицию или прокрутить web-страницу вверх или вниз буквально одним взмахом руки.

Accelerometer (Акселерометр)

Пожалуй, это самый распространенный датчик. G-сенсор, как его называют многие производители, сегодня можно встретить практически в каждом современном устройстве. Задача акселерометра проста — отслеживать ускорение, которое придается устройству. Вроде бы напрашивается вопрос, а зачем измерять ускорение смартфона? Но давайте задумаемся, в тот момент, когда мы переворачиваем телефон, происходит движения с ускорением. Акселерометр регистрирует его и, на основе полученных от него данных, запускает процесс, например, смены ориентации экрана. Датчик также используется для масштабирования страниц браузера при наклоне смартфона, обновление списка Bluetooth-устройств при встряске, в специфических приложениях, ну и, конечно же, в играх, особенно в симуляторах. Кроме этого, акселерометр используется в качестве карманного шагомера для подсчета количества шагов, сделанных пользователем.

В фотоаппаратах акселерометр используется для поворота отснятого кадра, а в ноутбуках — для срочной парковки головок жесткого диска, если вдруг компьютер падает. А в автомобилях он служит для срабатывания подушек безопасности при ударе. Проще говоря, акселерометр имеет дело с положением устройства в пространстве и наклоном корпуса, опираясь при этом на его ускорения при смене этого положения.

Light Sensor (Датчик освещенности)

Задачи этого датчика предельно просты и заключаются в том, чтобы определить степень наружного освещения и соответственно настроить яркость экрана. Благодаря такой автонастройке яркости, стала возможной экономия электроэнергии, особенно если вы хотите оптимизировать расход вашего аккумулятора. Пожалуй, это самый старый датчик в мобильном мире, и даже при том, что в работе этого датчика вроде бы нет никаких возможностей по улучшению функциональности, производители и в этом случае стараются сделать работу со смартфоном еще более комфортной.

Например, в мобильной операционной системе iOS 6 от Apple появилась возможность регулировки автояркости. Ранее датчик освещенности был полностью автоматизированным и регулировал яркость экрана на свое усмотрение. Теперь же пользователь получил возможность контролировать работу этого датчика. Вы можете легко определить уровень яркости, который комфортен для вас, и iOS принимает этот выбор во внимание при расчете уровня яркости для новых условий освещения. Однако для того чтобы датчик корректно функционировал, необходимо произвести небольшую настройку устройства.

Gyroscope Sensor (Гироскоп)

Если возможности акселерометра по большому счету исчерпаны, а сферы его применения четко ограничены, то устройство еще одного инерционного датчика, которым является гироскоп, в смартфонах освоены еще не до конца. История использования гироскопов берет свое начало еще в конце XIX века. Инерционные датчики на тот момент были распространены во флоте, так как с помощью гироскопа наиболее точно можно определить расположение сторон света. Позже, благодаря столь уникальной функции, гироскоп получил широкое распространение и в авиации. По своей конструкции гироскоп в мобильных телефонах напоминает классические роторные, представляющие собой быстро вращающийся диск, закрепленный на подвижных рамах. Даже при смене положения рам в пространстве ось вращения диска не изменится. Благодаря постоянному вращению диска, например, с помощью электромотора, и существует возможность постоянно определять положение объекта (в котором есть гироскоп) в пространстве, его наклоны либо крены.

Гироскопы в современных устройствах основаны на микроэлектромеханическом датчике, но принцип действия инерционного датчика остается тем же. В это же семейство входят акселерометры, магнитометрические и прочие узкоспециализированные датчики. Рынок этих миниатюрнейших элементов, также известных как MEMS, получил серьезный толчок для развития в тот момент, когда Apple начала устанавливать гироскоп в iPhone 4, а затем и в iPod Touch. Успешные продажи мобильных устройств привели к тому, что производители элементов MEMS успешно обосновались на мобильном рынке. Apple iPhone 4, где впервые был использован гироскоп и два MEMS-микрофона для подавления шума, произвел огромный эффект на индустрию телефонов. Например, в конце 2010 года менее пяти телефонов, выпущенных на рынок, могли похвастаться наличием гироскопа, а в 2011 году уже было представлено более 50 моделей телефонов и планшетов с гироскопом.

Гироскопы, встроенные в мобильные телефоны, делают качество игр наиболее высоким. С помощью данного датчика для управления игрой можно пользоваться не только обычным поворотом устройства, но и скоростью поворота, что обеспечивает более реалистичное управление. Кроме игр гироскоп используется в браузерах дополненной реальности для более точного позиционирования устройства в пространстве, а также в управляемых при помощи смартфонов на платформах iOS и Android радиомоделях летательных аппаратов.

Magnetic Field Sensor (Магнитный компас )

После прихода в наш мир GPS-приемников, появились и цифровые компасы, правда, в эпоху развития навигационных технологий от них не так много пользы. Магнитометр, как и привычный магнитный компас, отслеживает ориентацию устройства в пространстве относительно магнитных полюсов Земли.

Информация, полученная от компаса, используется в картографических и навигационных приложениях. На практике это устройство показало себя довольно хорошо и сегодня незаменимо в ряде игр и приложений, например, в браузере дополненной реальности Layar.

Прочие датчики и сенсоры

Барометр

Помогает с позиционированием и этот сенсор. Барометр стал появляться в смартфонах совсем недавно, с выходом Samsung Galaxy Nexus, и может уменьшить время подключения к сигналу GPS. Встроенный барометр измеряет атмосферное давление в текущем местоположении владельца смартфона и определяет высоту над уровнем моря. Многие флагманские смартфоны сегодня оснащаются не только приемниками GPS и ГЛОНАСС, но и барометром, благодаря чему захват сигнала от спутника и определение первоначального местоположения происходит мгновенно. Эта функция пригодится и в случае, когда пользователь передвигается по наклонным плоскостям, будь то холм или гора, потому что в зависимости от атмосферного давления и высоты, может подсчитать точное количество калорий, которые сжигаются во время прогулки. Ну и, соответственно, для определения давления и погодных условий прямо со своего смартфона.

Рассмотрим принцип работы этого датчика на примере смартфона Samsung Galaxy S III, где определение разницы давления может быть пересчитано около 25 раз в секунду. Такая скорость позволяет четко определять движение человека вверх и вниз, то есть использовать навигацию не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной. Таким образом, мы получаем объемную навигацию, которая полностью соответствует действительности. Например, при навигации в торговом центре вам будет недостаточно обычного GPS-навигатора, так как он укажет точку на плоскости земли, а не то, на какой высоте находится ваш маршрут. А автомобильные навигаторы могут ориентироваться в многоэтажных парковках и многоярусных дорогах.

Датчик давления позволяет это осуществить, и вы получите не только точные координаты заданного места, но и информацию, на каком этаже или высоте пролегает ваш маршрут. Обычно подобные датчики включают в себя и систему обработки данные, а их размеры находятся в пределах 3х3х1 мм. Крошечный сенсор реагирует на изменения по высоте с точностью до 50 см. Методика реализована путем сравнения внешнего атмосферного давления по отношению к вакуумной камере внутри датчика. Помимо вакуумной камеры и сенсоров, в миниатюрном корпусе устройства поместились встроенный микропроцессор, аналоговый усилитель, цифровой со-процессор и элемент энергонезависимой памяти.

Датчик температуры/влажности

Такой датчик стал новым дополнением к Samsung Galaxy S4. Он определяет уровни температуры и влажности окружающей среды через небольшое отверстие, расположенное в основании смартфона. А потом датчик определяет оптимальный уровень комфорта и отображает эту информацию на экране приложения S Health. Кроме этого, температурный датчик позволяет откорректировать погрешности давления, вызванные изменением температуры воздуха. Те же, кто хочет незамедлительно воспользоваться возможностями температурного датчика, могут обратить внимание на разработку ученых компании Robocat.

Они создали крошечный электрический термометр Thermodo, который подключается к телефону через порт наушников. Thermodo состоит из пассивных датчиков температуры, встроенных в стандартное 4-полюсное гнездо для наушников в прочном корпусе. Никакого подключения к сети не требуется, устройство получает питание от телефона и потребляет мало энергии. Когда измерение температуры не требуется, Thermodo можно повесить на ключи в виде брелока. С помощью Thermodo можно измерить температуру как в помещении, так и на открытом воздухе.

3D-сенсор

Сенсор, который постоянно сканирует окружающее пространство и создает компьютерную виртуальную модель с высокой точностью. Что-то подобное представляет из себя Kinect, но новая версия планшета Google Nexus 10 получила сенсор намного компактнее и уже есть готовые приложения, которые могут работать на планшете и продемонстрировать возможности не только самых современных игр.

Помимо прочего, сенсор Capri 3D, который был представлен в рамках конференции Google I/O 2013 компанией PrimeSense, умеет регистрировать движения и получать метрические параметры предметов. Кстати, эта развитие этой технологии доказывает предположение IBM, что в середине этого десятилетия общения с помощью приложений для видеоконференций начнут напоминать 3D-голограммы.

Безопасность

Недавно профессор Суортмор колледжа (штат Пенсильвания, США) Адам Дж. Авив продемонстрировал возможность осуществления атак, используя данные, полученные акселерометром смартфона. Оказалось, что данные, полученные сенсорами смартфона, могут помочь злоумышленникам получить доступ к кодам разблокировки устройства. Они могут узнать Pin-коды и пароли пользователя. Получать информацию через сенсоры гораздо легче, чем через приложения, загружаемые на смартфон, утверждает профессор. Исследователи провели анализ данных, полученных акселерометром, и составили своеобразный «словарь» движений смартфона при введении пароля, после чего разработали программное обеспечение, позволяющее расшифровывать Pin-коды при помощи данных, полученных с акселерометра. В ходе исследований ученым удалось правильно определить Pin-код в 43% случаев, а пароль — в 73%. Система дает сбои, когда пользователь находится в движении во время использования устройства, так как движения создают дополнительные помехи, и получить от акселерометра точные данные весьма трудно.

Эксперты, занимающиеся мобильной безопасностью, также считают, что чем больше у смартфона сенсоров, тем больше данных они могут зафиксировать, а это значит, что проблема защиты устройства становится более острой. Сейчас исследователи разрабатывают методы для предотвращения утечки данных, собранных гироскопами, акселерометрами или другими сенсорами. Так что можно предположить, что с развитием технологий и расширением функционала датчиков ситуация в сфере безопасности будет только накаляться.

Перспективы

Недавно американский изобретатель Джейкоб Фрэйден основал компанию Fraden Corporation и запатентовал систему бесконтактного измерения температуры для мобильных устройств. На тыльной стороне смартфона размещается небольшой инфракрасный датчик, который всего за секунду может снять показания температуры тела пользователя. Таким образом, в будущем смартфоны вполне могут превратиться в наших персональных медицинских помощников. Фрэйден собирается создать также средства измерения ультрафиолетового излучения и электромагнитного загрязнения. А вот сотрудники из лаборатории Next Lab Массачусетского технологического института утверждают, что скоро датчики в смартфонах смогут обнаруживать аритмию и тахиакардию, что заставит пользователей своевременно обращаться за помощью к врачам.

По мнению специалистов из IBM, к 2017 году смартфоны получат обоняние. Крошечные датчики запаха могут быть встроены в смартфоны и другие мобильные устройства. Обнаруженные следы химических соединений будут передаваться на мощное облачное приложение, способное проанализировать все, начиная от угарного газа до вируса гриппа. В результате, если вы чихнули, телефон сможет рассказать вам о вашей болезни.

Все самое интересное только начинается, и сегодня работы идут по массе направлений. Например, не исключено, что в ближайшем будущем ваш смартфон с помощью определенного рода датчиков научится имитировать тактильные ощущения. Вы сможете различать ткани, текстуры и переплетения. А звуковые датчики в сочетании массивными облачными вычислительными системами получат сверхчеловеческие слуховые возможности. Эх, чего только нельзя предположить, тем более, что масса предположений, расчетов и даже фантазий в последние годы стала сбываться с удивительной скоростью.

В перечне сенсоров, которыми оснащён смартфон, подчас можно встретить датчик Холла – пожалуй, самый загадочный из всех известных датчиков. Если функции, скажем, пульсометра и шагомера понятны и очевидны, то назначение датчика Холла известно отнюдь не всякому пользователю. В этой статье мы расскажем, кто же такой Холл и почему датчик, названный его именем, становится всё более популярным.

Эдвин Холл – американский учёный-физик. Своё знаменитое открытие он сделал ещё в 19-м веке. Холл обнаружил, что если проводник (например, металлическую пластину), подключенный к источнику постоянного тока, поместить в магнитное поле, то на движущиеся электроны начнёт воздействовать сила Лоренца. Как следствие, электроны станут двигаться по дуге и тяготеть к одной из граней пластины. У этой грани электроны будут накапливать отрицательный заряд, а у противоположной – положительный. Разность потенциалов на 2-х краях пластины именуется холловским напряжением .

Кратко и ёмко об эффекте Холла рассказывает этот ролик:

Практическое применение эффекту Холла нашли лишь спустя 15 лет после гибели учёного. Сейчас на этом эффекте основана работа приводов дисководов ПК, кулеров компьютерной техники, систем зажигания автомобилей, даже ионных реактивных двигателей. О том, как применить открытие Холла в смартфоностроении, разработчики догадались относительно недавно.

Для чего нужен датчик Холла в смартфоне?

Датчиком Холла (его же называют магнитным датчиком ) оснащаются многие модели популярных производителей и некоторые смартфоны малоизвестных китайских марок. Этот сенсор предназначен для того, чтобы фиксировать холловское напряжение.

Датчик не измеряет напряжение, а лишь определяет его наличие или отсутствие, после чего подаёт смартфону сигнал. Получив сигнал, гаджет выполняет некоторое запрограммированное действие.

Как правило, использование датчика Холла на телефоне сводится к решению всего 2-х задач – вот зачем этот датчик нужен гаджету:

• Сенсор ускоряет старт GPS-навигатора и улучшает геопозирование.
• Датчик Холла обеспечивает возможность взаимодействия смартфона с магнитными чехлами.

Кроме того, благодаря открытию американского учёного стало возможным управление жестами – «фишка», которую пользователи впервые встретили на Samsung Galaxy S3 .

Разумеется, потенциал эффекта Холла в смартфоностроении раскрыт не полностью. Причина тому – ряд технических ограничений. Использовать открытие Холла «по полной» не позволяют компактные размеры современных мобильных устройств и аккумуляторы недостаточной мощности.

Принцип взаимодействия датчика Холла с мобильными аксессуарами

Благодаря датчику Холла мобильные устройства могут взаимодействовать с так называемыми «умными» чехлами (Smart Case ). В крышку подобного флипа вмонтирован магнит. Как только пользователь прикрывает крышку чехла, возникает эффект Холла, датчик передаёт сигнал об этом системе смартфона – и экран гаджета автоматически блокируется. Естественно, всё это происходит за считанные доли секунды. Когда владелец смартфона открывает крышку чехла, холловское напряжение «сходит на нет». Датчик даёт команду разблокировать дисплей.

Если владелец гаджета использует чехол с окошком (как на рисунке выше), то датчик Холла даёт команду не на полное отключение дисплея, а на его переключение с одного режима на другой. При закрытой крышке на доступную область экрана могут выводиться часы, календарь, музыкальный проигрыватель или список уведомлений.

Переживать по поводу того, что магнит «умного» чехла нанесёт вред начинке смартфона, точно ни к чему. Магнитное поле не портит гаджет – это было доказано многочисленными профессиональными и любительскими тестами .

Датчик Холла позволяет экономить заряд аккумулятора гаджета – это главное преимущество, которое предоставляет данный сенсор. Активированный экран смартфона при высокой яркости потребляет внушительное количество драгоценных миллиампер.

Какие смартфоны имеют датчик Холла?

К сожалению, не все производители в списках характеристик своих гаджетов указывают, есть ли у устройства датчик Холла. В кратком перечне параметров такой информации точно не найти. Однако пользователь может быть уверен: если под смартфон выпускается оригинальный Smart Case, значит, магнитным датчиком этот девайс точно оснащён.

Вот лишь некоторые из современных моделей, которые имеют датчики Холла:

Заключение

К сожалению, «лучшие умы» отрасли мобильной электроники так и не сумели придумать (пока?), как применить открытие Холла, чтобы реализовать его потенциал полностью. Автоматическое отключение / переключение дисплея – «детский лепет» по сравнению с тем, что можно было бы сделать, если бы удалось преодолеть технические ограничения. Однако поиски способов реализации холловского наблюдения ведутся – и прогресс не стоит на месте. Об этом может свидетельствовать, например, появление очков виртуальной реальности Google Card Board , управление которыми базируется на взаимодействии магнита и датчика Холла.

Многие удобные и даже необходимые функции смартфона были бы невозможны без специальных датчиков (сенсоров). Управление жестами, автоматическое изменение яркости, изменение ориентации экрана при повороте и его отключение при разговоре, контроль в игре без нажатий — это далеко не полный перечень возможностей. Также наличие некоторых датчиков может превратить смартфон в метеостанцию или быть очень полезным при занятии спортом, слежении за физическим состоянием.

Наличие датчиков в смартфонах и не только было бы не невозможно без развития микроэлектромеханических систем (МЭМС). Такие устройства соединяют в себе электрические и механические компоненты в микроисполнении. Размеры таких элементов не превышают 100 микрометров.

Готовые устройства МЭМС

Основным материалом для создания МЭМС служат кремний и полимеры. По данной технологии создаются все известные сенсоры, которые необходимо использовать в компактных устройствах, например, смартфонах. Совершенствование в технологическом плане смартфонов дало большой толчок для развития МЭМС. Давайте рассмотрим примеры таких датчиков.

Акселерометр — слово, соединяющее в себе два языка: акселеро — с латыни «ускоряю», метр — с греческого «измеряю». Такой датчик замеряет линейное ускорение движущегося тела по трем осям координат. Данные измерений собираются и обрабатываются посредством SoC или специально выделенного микроконтроллера. Далее, производится математический расчёт и фиксируется положения смартфона в пространстве в реальном времени.

Акселерометр внутри смартфона

Именно акселерометр позволяет менять ориентацию экрана с портретной на ландшафтную и наоборот в зависимости от положения устройства, переключать музыкальные треки при встряхивании, гонять автомобильные симуляторы, используя в качестве руля смартфон или планшет. Акселерометр является одним из самых популярных датчиков в смартфоне, и если раньше это была диковинка и прерогатива дорогих телефонов, то на сегодня таким сенсором может похвастаться любое бюджетное решение.

Гироскоп — состоит из двух древнегреческих слов «круг» и «смотрю». Как правило, работает в паре с акселерометром, дополняет его в некоторых случаях. Гироскоп необходим для фиксации углов наклона устройства. Делает это он с помощью измерения скорости углового вращения.

Также как акселерометр, гироскоп передает результаты замеров в устройство для дальнейших расчетов угла наклона и его направления. Погрешность откалиброванного гироскопа составляет не более 1-2 градусов. Широко применяется в мобильных играх, приложениях для фотосъемки, для оптической стабилизации в камерах, летающих дронах, управляемых смартфоном. Также как и акселерометр, гироскоп является очень популярным датчиком и присутствует во многих смартфонах.

Магнитометр — сенсор для измерения магнитного поля. По сути он собой представляет выполненный по технологии МЭМС миниатюрный датчик на основе эффекта Холла. Он регистрирует изменения силы магнитного поля по трем осям X, Y и Z. В этом случае он используется для навигационных и разных картографических приложениях, для повышения точности определения местоположения. Также без этого датчика не будет работать цифровой компас в смартфоне. Магнитометр иногда размещают в одном модуле с акселерометром, и они работают в паре, дополняя друг друга. Еще датчик Холла просто фиксирует изменения магнитного поля, без привязки к осям. Такие свойства используются в паре со специальными чехлами, в которые встроены магниты. При открытии крышки такого чехла экран смартфона автоматически включится и наоборот.

Датчик приближённости. Позволяет отключать экран телефона при разговоре. Такая функция позволяет экономить заряд устройства, а также предотвращает случайные нажатия. Работает такой датчик на основе IR детектора. Он обычно находится возле разговорного динамика и с помощью инфракрасного луча фиксирует нашу часть лица в непосредственной близости к телефону. На основе этого датчика реализуются еще одна интересная фича — распознавание жестов. Они позволяют управлять некоторыми функциями смартфоном не прикасаясь к экрану.

Датчик света — измеряет, насколько яркое освещение вокруг смартфона. На основании его данных ОС повышает или понижает яркость экрана. Экономя энергию смартфона и позволяя более комфортно пользоваться им. Продвинутые датчики могут анализировать составляющую RGB цвета и в соответствии с этим подстраивать цвета дисплея.

Описанные выше сенсоры характерны для соверменных смартфонов. Но ведь есть и редкие экземпляры:

Барометр — датчик для измерения атмосферного давления. Может использоваться в некоторых приложениях (навигационных, измерительных) для определения высоты над уровнем моря. Делает это он, высчитывая разницу атмосферного давления. Также повышает точность и скорость работы систем GPS. Например, фиксируя постоянно высоту объекта относительно уровня моря, можно отследить его перемещения не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной.

Температурный датчик — как вы уже догадались, этот сенсор измеряет температуру. Бывают двух видов:

1. Внутренний — для измерения температуры модулей смартфона, нужен для контроля над нагревом и предотвращения перегрева компонентов. Присутствует во многих устройствах.
2. Внешний — для измерения температуры окружающей среды. Может использоваться в качестве обычного термометра и для разнообразных фитнес-приложений. И этот датчик скорее редкость, чем заурядность.

Датчик влажности воздуха — в паре с предыдущими двумя может выполнять функции продвинутой метеостанции. Поможет вам узнать, не пересушиваете ли вы воздух в квартире и насколько комфортная погода на улице (соотношение температуры и влажности).

Педометр — считает количество пройденных шагов и полезен для отслеживания активности. Главное, чтобы смартфон был всегда при вас.

Пульсометр — по запросу измеряет частоту сердцебиения. Как по мне, намного удобнее использовать этот датчик и шагомер во всевозможных фитнес-браслетах.

Сканер отпечатков пальцев — биометрический датчик, призван повысит безопасность устройства. Подробнее о них вы можете прочитать в одной из наших .

Наличие всех перечисленных выше датчиков является своеобразной фишкой смартфонов Samsung линейки Galaxy (начиная с S4).

И совсем уж диковинкой выглядит дозиметр — датчик измерения радиации. Им оснастила свой телефон компания Sharp, а причиной такого шага стала авария на атомной электростанции в Японии.

Проверить наличие и работоспособность того или инного датчика в вашем смартфоне можно с помощью специального программного обеспечения, например — AnTuTu Tester, Z — Device Test, Android Sensor Box и т.д.

Как мы убедились, в нашем смартфоне может быть много разнообразных датчиков и его работа уже практически невозможна без них. А ведь к этому списку можно добавить еще камеру со светочувствительным сенсором, микрофон — регистрация звука, тач — реакция на касание. В будущем же смартфоны могут обладать обонянием, улавливая, например, чадный газ, смогут диагностировать сердечные и другие заболевания и многое другое.

А как вы думаете, какие датчики реально полезны и востребованы в современном смартфоне?

Какие составляющие можно отметить, рассматривая корпус смартфона? Это, прежде всего, довольно большой дисплей, несколько клавиш под ним, микрофон и несколько окошек камеры. Кроме того, на торцах устройства наверняка найдётся порт microUSB, качелька регулировки громкости, выход для наушников и клавиша блокировки. Но заканчиваются ли на этом компоненты устройств? Конечно же, нет. Внутри него нашлось место для нескольких процессоров, многих схем и, что особенно важно, нескольких разнообразных датчиков. Какие из них можно найти в современных девайсах? Давайте узнаем.

Акселерометр

Как сообщают наши коллеги из phonearena , акселерометр является одним из наиболее распространённых датчиков. Согласно классическому определению, его задачей является расчет разности между истинным ускорением объекта и гравитационным ускорением.
О способах его применения вы наверняка наслышаны. Без акселерометра смартфоны вряд ли бы меняли портретную ориентацию на ландшафтную и обходились без нажатий пользователя во всевозможных симуляторах гонок.

Гироскоп

Гироскоп также предоставляет данные о положении устройства в пространстве, однако делает это со значительно большей точностью. Именно благодаря его помощи приложение Photo Sphere узнает, на сколько градусов был повёрнут смартфон, и в каком направлении это было проделано.

Магнитометр

Всё верно, магнитометр создан для определения магнитных полей. Не будь его внутри смартфона – приложению компаса вряд ли бы удалось понять, где находится северный полюс.

Данный сенсор является соединением инфракрасного диода и детектора инфракрасного излучения. Принцип его работы невероятно прост. Диод излучает невидимое для человеческого глаза излучение, а детектор пытается уловить его отражение. Смартфон блокирует дисплей именно тогда, когда луч попадает обратно.

Датчик света

Самостоятельно изменять яркость дисплея – то еще занятие, верно? То ли дело функция автояркости, которая меняет уровень яркости экрана в зависимости от окружающего излучения. Возможно это, как вы уже наверняка догадались, благодаря датчику света.
Стоит отметить, что некоторые представители линейки Galaxy от южнокорейского производителя Samsung используют обновлённый датчик света. Главной его особенностью является умение измерять долю белого, красного, зелёного и синего света для дальнейшей настройки картинки на экране.

Барометр

Нет, это не ошибка. Некоторые смартфоны действительно оснащены встроенным барометром для измерения уровня атмосферного давления. Среди первых девайсов с данной особенностью были XOOM и Samsung Galaxy Nexus.
Барометр также используется для измерения высоты над уровнем моря, что увеличивает точность работы GPS-навигатора.

Термометр

Возможно, вы удивитесь, но термометр находится практически в каждом смартфоне. Единственным отличием является лишь то, что последний предназначен для измерения температуры внутри девайса. Впрочем, случались и исключения. Galaxy S4 располагал термометром для измерения температуры за бортом.

Датчик влажности воздуха

В этом, к слову, также преуспел четвёртый представитель линейки Galaxy S. Благодаря этому датчику четвёртая «Галактика» сообщала об уровне комфорта – соотношении температуры и влажности.

Педометр

Несмотря на довольно не очевидное название, задачей педометра является определение количества пройденных пользователем шагов. Да, совсем как в большинстве умных часов и фитнес-браслетов. Одним из первых устройств с настоящим педометром стал Nexus 5.

Сканер отпечатков пальцев

Об этом вы, конечно же, слышали. Благодаря сканеру отпечатков пальцев можно не только сократить время разблокировки смартфона, но и надёжно защитить свои данные. Среди наиболее популярных девайсов с пресловутым сканером – , HTC One Max и Samsung Galaxy S5.

Датчик сердцебиения

Раз уж мы заговорили о нынешнем южнокорейском флагмане, нельзя не упомянуть и датчик сердцебиения, созданные для измерения пульса. Впрочем, многие пользователи в необходимости его внедрения откровенно сомневаются.

Датчик вредного излучения

Поверить довольно непросто, однако в этом мире действительно есть смартфон со встроенным датчиком вредного излучения. Прихвастнуть его наличием может японский Sharp Pantone 5. После запуска специального приложения последний демонстрирует окружающий уровень радиации. Неожиданно, не так ли?

В итоге получилось целых 12 датчиков. Какие из них чаще всего используете вы?

Немногие знают о том, что смартфоны оснащены многочисленными датчиками, включая средства измерения освещенности приближения и температуры, барометр, акселерометр, гироскоп и другие. Они предназначены для того, чтобы упростить пользование устройством.

В этой статье мы поговорим о датчике Холла (магнитном датчике). Американский ученый Эдвин Холл еще около 140 лет назад открыл явление, которое было названо впоследствии эффект Холла. Он и по сей день активно используется в современной технике.

Назначение магнитного датчика

Датчик Холла в смартфоне призван обнаружить магнитное поле, что позволит определить положение самого устройства относительно сторон света. Таким образом, скачав приложение «Компас» из магазина для Андроид Google Play, ваш смартфон может выполнять функцию компаса.

Первым шагом внедрения данной технологии стало использование этого датчика в автомобилях. С помощью него проводили измерение угла распредвала и коленвала, а также момент образования искры. Позднее эффект Холла начали применять и в других технологиях, включая мобильные устройства.

Цифровой компас в телефонах используется навигационными программами для корректировки вектора движения и определения точных координат телефона. Раньше такой магнитометр был встроен только во флагманские телефоны, теперь же он распространен повсеместно. Функции такого датчика весьма обширны. Рассмотрим их более подробно.

Функции магнитометра

В телефонах-раскладушках он использовался для активации подсветки при открытии устройства. Еще одно предназначение датчика заключается в синхронизации работы смартфона с чехлом с магнитной застежкой.

Если магнит, расположенный на чехле, расположен на некотором расстоянии от устройства, то датчик реагирует следующим образом: он перестает его распознавать, давая команду на включение экрана.

При закрытии чехла, когда застежка расположена близко, дисплей телефона автоматически переводится в спящий режим. Если в чехле имеется «окошко», то незакрытое пространство, в котором располагаются различные виджеты, может продолжать быть активным. Таким образом, при закрытии чехла транслируется на заставке лишь видимая часть, при открытии – становится активным весь экран.

Также датчик позволяет бесконтактно управлять рядом функций, которые имеются в смартфоне. Магнит на чехле никаким образом не оказывает негативного влияния ни на сам сенсор, ни на комплектующие телефона.

Как активировать датчик?

Сейчас магнитометр находится во множестве мобильных устройств, но в основном его функции используются не полностью ввиду ряда причин. По финансовым причинам – в бюджетных моделях, а также в связи с конструктивными особенностями (минимальными размерами толщины корпуса) и желанием снизить расход заряда аккумулятора.

Сенсор в подавляющем большинстве случаев выполняет две функции: взаимодействие с аксессуарами и цифровой компас. Его не нужно включать и настраивать, так как датчик запускается в автоматическом режиме.

Определить же наличие сенсора в телефоне можно двумя способами: просмотрев технические характеристики смартфона или же протестировав устройство при помощи приложение «Компас», который должен начать функционировать при выключенном интернете. Также есть второй способ: приложите к дисплею магнит. Если экран погаснет, то в телефоне имеется встроенный магнитометр.

Барометр в смартфоне для чего он нужен. Что такое датчик расстояния на телефоне

Статьи и Лайфхаки

Итак, для чего нужен датчик расстояния на телефоне? Если приблизить телефон к уху, что происходит с экраном? Не видели? Если заглянуть, то видно что дисплей гаснет, но не только это, он еще и отключает сенсор экрана. Вот и первый ответ на поставленный вопрос.

Функции датчика расстояния в телефоне

1. Так, во время разговора экран гаснет не потому, что телефон видит ухо. В данном случае датчик расстояния различает приближение объекта (не важно ухо это или любой другой объект) и сигнализирует об этом системе. Система дает команду отключить дисплей.

   Для чего это нужно? Со включенным дисплеем разговаривать по телефону не удобно. Любое неаккуратное движение, и случайное прикосновение уха к экрану сослужит нехорошую службу. Кроме того, экономится заряд батареи.

2. После окончания разговора, когда пользователь убирает телефон от уха, система получает обратный сигнал и включает дисплей. Так что, как правило, пользователь даже не успевает заметить, что экран выключался, только если специально проследит.
3. В современных устройствах этот сенсор выполняет множество других задач. На планшетах дает сигнал системе включать и выключать экран при приближении руки, а во время чтения помогает листать электронную книгу взмахом руки.

Часто встречающиеся трудности использования датчика расстояния

• Вероятнее всего, сенсор «не видит» приближающиеся объекты из-за грязи. В таком случае его можно просто почистить щеточкой и он будет работать, как новенький. Эта процедура намного проще, чем кажется, ее можно выполнить и самому.
• Если сенсор чист и все равно не работает или работает некорректно. Можно попробовать его откалибровать.

Калибровка датчика приближения

• Положить устройство на стол.
• Открыть настройки.
• Выбрать «ALS PS calibration».
• Поднести к датчику любой непрозрачный предмет, до нужного расстояния.
• Выбрать «Calibrate».

В разных устройствах меню может выглядеть по разному и названия функций также могут отличаться. Может быть, что в меню телефона вообще не найдется подобной функции. Тогда нужно скачать необходимое приложение с официального сайта.

Если и после калибровки сенсор не работает некорректно, то самое лучшее решение – обращение в сервисный центр.

Современные технологии позволяют человеку в значительной степени прочувствовать превосходство настоящего времени в материализовавшихся мечтах и предположениях прошлого, которые наиболее явно проявляются в столь привычных для нас сегодня устройствах, как мобильные телефоны.

Воплощение фантастики в реальность

Акселерометр в телефоне — что это и для чего он нужен? Именно об этой необходимой функции и пойдет речь в рамках данной статьи. Сегодня никого не удивишь компактными размерами ультратонкого ноутбука или сотового телефона, корпус которого имеет всего лишь несколько миллиметров толщины. Для большинства из нас невероятные технические возможности отдельно взятых электронных устройств — очевидный факт. Сегодня мы, люди, оперируем поистине фантастическими объемами данных, а скорость передачи информации давно преодолела “световую” отметку. Но за этими способностями скрываются вполне объяснимой природы устройства, свойства и функциональность которых зависит только от и уровня примененной технологии. Довольно сложный механизм, измеряющий гравитационное ускорение — акселерометр, нашел свое предназначение в электронных аппаратах. Одним из таких девайсов как раз и стал современный мобильный телефон.

Магия движения

Итак, акселерометр в телефоне — что это за устройство? На этот вопрос существует простой ответ: это датчик, определяющий пространственное положение объекта, в который он внедрен. От того, в каком положении находится устройство, зависит форма и вид отображаемой дисплеем телефона информации. Например, картинка может менять ориентацию относительно осей Х и Y. Вследствие физического воздействия — поворота, удара или встряхивания — функциональный алгоритм может активизировать тот или иной программный процесс. При использовании шагомера или игрового приложения принцип измерения гравитационного ускорения остается неизменным.

Акселерометр в телефоне — что это за устройство и в чем его преимущества?

Универсальность датчика пространственного положения телефона значительно облегчает процесс управления игровым приложением. Пользователь во время игры перемещает девайс относительно двух плоскостей, тем самым воздействуя на общий процесс выполняемой программы. Стоит отметить, что скорость, с которой геймер меняет углы наклона, также имеет математическое значение, которое является фактором необходимой реакции. Безусловно, акселерометр значительно расширил функционал современного мобильника. Благодаря данному устройству ориентации, использование компаса, GPS-навигации и электронных игрушек намного упростилось и стало более удобным.

Обзор «полезностей» пространственного контроллера

Давайте рассмотрим несколько благоприятных моментов при использовании основных функциональных способностей акселерометра:

1. Во время пробежек целесообразно использовать шагомер. Осуществляя контроль посредством данного приложения, вы всегда будете владеть информацией о количестве пройденных шагов, что станет своеобразным стимулом улучшать результат тренировок и качественно влиять на общий ход занятий спортом.

2. Датчик акселерометра в телефоне упраздняет порой сложный, но вместе с тем трудоемкий процесс управления игрой, приближая пользователя к пониманию абсолютного комфорта. Естественные телодвижения позволяют геймеру получить максимум удовольствия. Эффективность воздействия заключается не в силе нажатия или правильно выбранной кнопки, а исключительно зависит от выбора оптимальной амплитуды движения и точности процесса позиционирования. Легкость и непринужденность игрового момента позволяют считать акселерометр неоспоримым преимуществом в управлении игровым сценарием.

3. Когда вам необходимо занять удобную позу, скажем, прилечь на бок, а телефон все также необходим для использования, датчик пространственного положения аппарата перевернет интерфейс девайса, облегчая комфортность восприятия визуально отображаемой информации. Игры с акселерометром, на телефон установленные, сегодня завоевали тотальную популярность не только среди тинейджеров… Замечено, что в кругах более старшего поколения также стала прослеживаться некая тенденция увлеченности приложениями, которые используют пространственную технологию позиционирования.

4. Просмотр видео станет более приемлемым, если экран электронного устройства будет развернут в положение альбомного формата, что также благоприятно отразится на просмотре фотографий, электронной почты или написании не слишком емких сообщений. Работа с графическими таблицами и редактирование статей при использовании функции акселерометра также выражаются в более эффективной отдаче.

Вопрос надежности устройства

Акселерометр в мобильном телефоне становится неотъемлемой частью аппаратных возможностей современного девайса. Относительная простота конструктивных элементов пространственного датчика позволяет отвечать высокому уровню надежности. Посудите сами, технология по определению призвана работать в экстремальных условиях эксплуатации. Авиастроение и космонавтика позволили довести устройство до технического совершенства. Ведь в этих сферах применения технология определения и измерения ускорения пространственного положения объекта является обязательным элементом, обуславливающим ювелирную точность и корректность работы бортовых систем управления. Безусловно, мобильный телефон не является сверхнадежным продуктом. Серийность производства и автоматизация конвейерного процесса изготовления нередко допускает брак.

А что, если?..

Не стоит встряхивать, бить или тереть телефон, если вдруг датчик перестал функционировать. Шаманские танцы с бубном и чтение магических мантр также не окажут желаемого результата. Проблематичную ситуацию, когда не работает акселерометр, можно решить лишь двумя способами:

• Программный ремонт (настройка, прошивка и обновление ПО телефона).
• Аппаратное восстановление работоспособности пространственного датчика (замена модуля управления, техническое обслуживание).

Причем второй вариант — прерогатива специалистов-электронщиков.

Впрочем, давайте рассмотрим еще несколько немаловажных аргументов в пользу столь важного устройства.

Универсал востребован всегда

Используя специальное приложение “уровень”, можно с легкостью определить ровность стен и откосов или правильность установки карниза. Стоит отметить, что наличие акселерометра в мобильном устройстве позволяет значительно упростить поиск требуемого объекта в пределах населенного пункта, а также окажет неоценимую помощь в походе, когда использование компаса становится жизненно необходимым средством ориентации. Любопытные моменты использования датчика ускорения будут полностью удовлетворены, когда пользователь захочет узнать фактические параметры разгона автотранспортного средства. Опять же, захватывающие гонки, на телефон с акселерометром загруженные из сети Интернет, способны привнести разнообразие и развеять скуку в непредвиденные моменты ожидания. Многогранность использования и широта невероятных возможностей пространственного устройства не могут быть отражены в полном объеме в рамках данной статьи. Поэтому вам еще не раз предстоит почувствовать захватывающее удивление и увлекательный процесс познания масштабного предназначения электронного “вестибуляра”.

В заключение

Так что же такое акселерометр в телефоне? Что это — новая система управления или все-таки прибор для измерения физических параметров? Спешу вас обрадовать: и то и другое. Это еще одно достижение технического прогресса, позволяющее человеку почувствовать дополнительный комфорт и повысить эффективность использования объекта с примененной технологией.

Современные гаджеты кроме всего необходимого оснащены множеством разнообразных датчиков.

Многие из них представляют собой неотъемлемую часть устройства, другие же можно встретить редко — либо на флагманских смартфонах, либо на узкопрофильных аппаратах. Рассказываем обо всех датчиках в современных телефонах и приводим примеры их применения.

Присутствует практически на каждом устройстве и отвечает за регулировку яркости подсветки дисплея. Полупроводниковый датчик обычно находится рядом с разговорным динамиком.

Благодаря его работе возможна автоматическая регулировка яркости дисплея. Во-первых, это удобно, во-вторых, поможет сэкономить заряд аккумулятора. Часто такой сенсор работает в паре с датчиком приближения.

Датчик приближения

Можно встретить практически на каждом смартфоне из любого ценового сегмента. Он находится рядом с датчиком света и отвечает за отключение дисплея. Простой пример работы этого сенсора можно заметить, когда вы подносите телефон к уху во время звонка — модуль срабатывает и отключает экран. Так и энергия экономится (зачем нужен активный дисплей при разговоре?), и предотвращаются случайные нажатия на экран.

Акселерометр

Фиксирует все движения смартфона и определяет его положение в пространстве. Именно он отвечает за переключение ориентации экрана, участвует в играх (управление автомобилем поворотом гаджетов), а также умеет считать шаги. В большинстве случаев акселерометр работает в паре с другим датчиком — гироскопом.

Гироскоп

Представляет собой электромеханическую схему, которая способна определять положение телефона в пространстве. Чаще всего он используется в играх, особенно всевозможных симуляторах, шутерах и гонках. Гироскоп точно определяет угол наклона устройства, поэтому современный смартфон при наличии обычного приложения можно использовать в качестве строительного уровня.

Магнитометр

Способен определить магнитное поле земли и измерить положение в трехмерном пространстве. Именно он отвечает за нахождение местоположения при отсутствии GPS-сигнала. Благодаря сенсору и специальному приложению смартфон поможет определить, где находится проводка в стенах. Именно магнитометр открывает в телефоне возможности компаса.

Барометр

Данный сенсор еще можно назвать датчиком давления. Зачастую он работает в паре с магнитометром и помогает телефону быстрее определить местоположение и поймать сигнал GPS. Также сенсор способен показать уровень атмосферного давления и высоту над уровнем моря.

Температурный датчики

Несложно догадаться, что этот сенсор измеряет температуру. Он бывает двух видов: внутренний и внешний. Первый отвечает за измерение температуры внутри устройства и предотвращения его перегрева, второй измеряет температуру окружающей среды. В смартфонах последний встречается достаточно редко, а первый есть практически на каждом гаджете.

Пульсометр

Пульсометр предназначен для измерения пульса. Он может пригодиться любителям спорта, поскольку датчик предоставляется возможность контролировать нагрузки во время тренировок. Сенсор можно встретить не только на смартфонах, но и на умных часах и фитнес-трекерах.

Педометр считает количество шагов, которое прошел владелец гаджета. Это полезное дополнение, которое может отслеживать активность пользователя. Конечно, точность его работы в большинстве случаев значительно ниже, чем у бюджетных фитнес-трекеров.

Гигрометр

Гигрометр позволяет телефону измерять влажность воздуха. На данный момент встретить его на смартфонах можно достаточно редко. Благодаря такому сенсору пользователь может определять, когда стоит включать прибор для осушения или увлажнения воздуха.

В последнее время можно встретить на смартфонах любого ценового сегмента — он с успехом заменил привычные коды-пароли. Благодаря сенсору можно мгновенно разблокировать устройство, провести платеж и защитить личные данные — запаролить файлы, фото, видео и определенные приложения.

Сканер радужной оболочки

Данный сенсор впервые использовала компания Samsung на флагмане Galaxy Note 7. Он работает почти такой же быстро, как сканер отпечатков пальцев, но данная технология пока не так безопасна и надежна.

Специальный инфракрасный луч сканирует радужную оболочку глаза. Такой сенсор способен работать даже в темноте и может идентифицировать пользователя, если тот носит очки или контактные линзы.

Многие удобные и даже необходимые функции смартфона были бы невозможны без специальных датчиков (сенсоров). Управление жестами, автоматическое изменение яркости, изменение ориентации экрана при повороте и его отключение при разговоре, контроль в игре без нажатий — это далеко не полный перечень возможностей. Также наличие некоторых датчиков может превратить смартфон в метеостанцию или быть очень полезным при занятии спортом, слежении за физическим состоянием.

Наличие датчиков в смартфонах и не только было бы не невозможно без развития микроэлектромеханических систем (МЭМС). Такие устройства соединяют в себе электрические и механические компоненты в микроисполнении. Размеры таких элементов не превышают 100 микрометров.

Готовые устройства МЭМС

Основным материалом для создания МЭМС служат кремний и полимеры. По данной технологии создаются все известные сенсоры, которые необходимо использовать в компактных устройствах, например, смартфонах. Совершенствование в технологическом плане смартфонов дало большой толчок для развития МЭМС. Давайте рассмотрим примеры таких датчиков.

Акселерометр — слово, соединяющее в себе два языка: акселеро — с латыни «ускоряю», метр — с греческого «измеряю». Такой датчик замеряет линейное ускорение движущегося тела по трем осям координат. Данные измерений собираются и обрабатываются посредством SoC или специально выделенного микроконтроллера. Далее, производится математический расчёт и фиксируется положения смартфона в пространстве в реальном времени.

Акселерометр внутри смартфона

Именно акселерометр позволяет менять ориентацию экрана с портретной на ландшафтную и наоборот в зависимости от положения устройства, переключать музыкальные треки при встряхивании, гонять автомобильные симуляторы, используя в качестве руля смартфон или планшет. Акселерометр является одним из самых популярных датчиков в смартфоне, и если раньше это была диковинка и прерогатива дорогих телефонов, то на сегодня таким сенсором может похвастаться любое бюджетное решение.

Гироскоп — состоит из двух древнегреческих слов «круг» и «смотрю». Как правило, работает в паре с акселерометром, дополняет его в некоторых случаях. Гироскоп необходим для фиксации углов наклона устройства. Делает это он с помощью измерения скорости углового вращения.

Также как акселерометр, гироскоп передает результаты замеров в устройство для дальнейших расчетов угла наклона и его направления. Погрешность откалиброванного гироскопа составляет не более 1-2 градусов. Широко применяется в мобильных играх, приложениях для фотосъемки, для оптической стабилизации в камерах, летающих дронах, управляемых смартфоном. Также как и акселерометр, гироскоп является очень популярным датчиком и присутствует во многих смартфонах.

Магнитометр — сенсор для измерения магнитного поля. По сути он собой представляет выполненный по технологии МЭМС миниатюрный датчик на основе эффекта Холла. Он регистрирует изменения силы магнитного поля по трем осям X, Y и Z. В этом случае он используется для навигационных и разных картографических приложениях, для повышения точности определения местоположения. Также без этого датчика не будет работать цифровой компас в смартфоне. Магнитометр иногда размещают в одном модуле с акселерометром, и они работают в паре, дополняя друг друга. Еще датчик Холла просто фиксирует изменения магнитного поля, без привязки к осям. Такие свойства используются в паре со специальными чехлами, в которые встроены магниты. При открытии крышки такого чехла экран смартфона автоматически включится и наоборот.

Датчик приближённости. Позволяет отключать экран телефона при разговоре. Такая функция позволяет экономить заряд устройства, а также предотвращает случайные нажатия. Работает такой датчик на основе IR детектора. Он обычно находится возле разговорного динамика и с помощью инфракрасного луча фиксирует нашу часть лица в непосредственной близости к телефону. На основе этого датчика реализуются еще одна интересная фича — распознавание жестов. Они позволяют управлять некоторыми функциями смартфоном не прикасаясь к экрану.

Датчик света — измеряет, насколько яркое освещение вокруг смартфона. На основании его данных ОС повышает или понижает яркость экрана. Экономя энергию смартфона и позволяя более комфортно пользоваться им. Продвинутые датчики могут анализировать составляющую RGB цвета и в соответствии с этим подстраивать цвета дисплея.

Описанные выше сенсоры характерны для соверменных смартфонов. Но ведь есть и редкие экземпляры:

Барометр — датчик для измерения атмосферного давления. Может использоваться в некоторых приложениях (навигационных, измерительных) для определения высоты над уровнем моря. Делает это он, высчитывая разницу атмосферного давления. Также повышает точность и скорость работы систем GPS. Например, фиксируя постоянно высоту объекта относительно уровня моря, можно отследить его перемещения не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной.

Температурный датчик — как вы уже догадались, этот сенсор измеряет температуру. Бывают двух видов:

1. Внутренний — для измерения температуры модулей смартфона, нужен для контроля над нагревом и предотвращения перегрева компонентов. Присутствует во многих устройствах.
2. Внешний — для измерения температуры окружающей среды. Может использоваться в качестве обычного термометра и для разнообразных фитнес-приложений. И этот датчик скорее редкость, чем заурядность.

Датчик влажности воздуха — в паре с предыдущими двумя может выполнять функции продвинутой метеостанции. Поможет вам узнать, не пересушиваете ли вы воздух в квартире и насколько комфортная погода на улице (соотношение температуры и влажности).

Педометр — считает количество пройденных шагов и полезен для отслеживания активности. Главное, чтобы смартфон был всегда при вас.

Пульсометр — по запросу измеряет частоту сердцебиения. Как по мне, намного удобнее использовать этот датчик и шагомер во всевозможных фитнес-браслетах.

Сканер отпечатков пальцев — биометрический датчик, призван повысит безопасность устройства. Подробнее о них вы можете прочитать в одной из наших .

Наличие всех перечисленных выше датчиков является своеобразной фишкой смартфонов Samsung линейки Galaxy (начиная с S4).

И совсем уж диковинкой выглядит дозиметр — датчик измерения радиации. Им оснастила свой телефон компания Sharp, а причиной такого шага стала авария на атомной электростанции в Японии.

Проверить наличие и работоспособность того или инного датчика в вашем смартфоне можно с помощью специального программного обеспечения, например — AnTuTu Tester, Z — Device Test, Android Sensor Box и т.д.

Как мы убедились, в нашем смартфоне может быть много разнообразных датчиков и его работа уже практически невозможна без них. А ведь к этому списку можно добавить еще камеру со светочувствительным сенсором, микрофон — регистрация звука, тач — реакция на касание. В будущем же смартфоны могут обладать обонянием, улавливая, например, чадный газ, смогут диагностировать сердечные и другие заболевания и многое другое.

А как вы думаете, какие датчики реально полезны и востребованы в современном смартфоне?

Характеристики — Смартфон Samsung Galaxy A32, 128 Гб, Чёрный

Кто может оформить рассрочку* без переплаты?

• Услуга предоставляется клиентам Сбербанка с действующей дебетовой пластиковой картой банка, подключенной к системе Сбербанк онлайн и услуге «Мобильный банк», а так же заключивших договор банковского обслуживания.
• Возраст заемщика от 21 года при условии, что срок погашения рассрочки по договору наступает до исполнения заемщику 65 лет.
• Требуется наличие постоянной или временной регистрации по месту жительства или пребывания на территории субъекта Российской Федерации.

Сколько в итоге нужно выплатить в рассрочку?

Сумма, фактически выплаченная в рассрочку, не будет превышать первоначальной стоимости товара, так как магазин предоставляет скидку на товар в размере процентов за пользование рассрочкой.

Кто предоставляет скидку: банк или магазин?

• Скидка предоставляется магазином. Банк не определяет размер скидки на товар, порядок предоставления вышеуказанной скидки, а также категории товаров, реализуемых со скидкой.
• Скидка распространяется только на товар или услугу магазина и не относится к дополнительным услугам, которые оказываются банком, включая, но не ограничиваясь, подключение к программе добровольного коллективного страхования жизни.

Указаны предварительные условия рассрочки, финальные условия рассрочки будут зафиксированы после рассмотрения заявки, в случае её одобрения.

Рассрочка предоставляется ПАО Сбербанк. Генеральная лицензия на осуществление банковских операций от 11 августа 2015 года. Регистрационный номер — 1481.

* Рассрочка – приобретение товара/услуги в кредит без увеличения затрат на приобретение товара/услуги за счет предоставления Партнером Банка (продавцом) скидки на товар/услугу. Увеличение затрат не происходит только в случае надлежащего исполнения заемщиком своих обязательств по кредитному договору.

Смотри на мир шире

Снимай мир во всей полноте красок с помощью сверхширокоугольной камеры 8МП. Объектив камеры позволяет фотографировать с углом обзора 123°, что аналогично зрению человека, благодаря чему у вас легко получится передать всю красоту панорамных снимков природы или городского пейзажа.

ㅤ

Широкий угол

ㅤ

*Изображения смоделированы и служат лишь иллюстрациями к текстам.
**Сверхширокоугольный формат фото- и видеосъемки поддерживается только тыловой камерой.

ㅤ

Широкий угол

ㅤ

*Изображения смоделированы и служат лишь иллюстрациями к текстам.
**Сверхширокоугольный формат фото- и видеосъемки поддерживается только тыловой камерой.

ㅤ

Сверхширокий угол

ㅤ

*Изображения смоделированы и служат лишь иллюстрациями к текстам.
**Сверхширокоугольный формат фото- и видеосъемки поддерживается только тыловой камерой.

ㅤ

Сверхширокий угол

ㅤ

*Изображения смоделированы и служат лишь иллюстрациями к текстам.
**Сверхширокоугольный формат фото- и видеосъемки поддерживается только тыловой камерой.

Сфокусируйтесь на главном объекте съемки

5МП Камера с датчиком глубины позволяет регулировать уровень резкости как до, так и после съемки. Улучшенная конструкция камеры поможет устранить нежелательные фоновые шумы с ваших снимков, чтобы они выглядели более профессиональными.

ㅤ

Портретный режим Вкл.

ㅤ

*Изображения смоделированы и служат лишь иллюстрациями к текстам.

ㅤ

Портретный режим Вкл.

ㅤ

*Изображения смоделированы и служат лишь иллюстрациями к текстам.

ㅤ

Портретный режим Выкл.

ㅤ

*Изображения смоделированы и служат лишь иллюстрациями к текстам.

ㅤ

Портретный режим Выкл.

ㅤ

*Изображения смоделированы и служат лишь иллюстрациями к текстам.

ISOCELL GN1 – Samsung Newsroom Россия

Камеры смартфонов сегодня достигли того уровня, когда c их помощью можно делать фотографии профессионального качества – например, снимать HDR-пейзажи или портреты даже при слабом освещении. В современных мобильных устройствах используется сразу несколько объективов, оснащенных передовыми технологиями, работа которых контролируется искусственным интеллектом.

 

Новейший датчик изображения ISOCELL GN1 представляет собой мощный 50-мегапиксельный сенсор с размером пикселя 1,2 микрометра. Это первый сенсор от Samsung, в котором реализованы технологии Tetracell и Dual Pixel. Он создан, чтобы пользователи могли получить изображения практически профессионального качества в любых условиях благодаря сверхбыстрой автофокусировке, сравнимой с той, что используется в цифровых зеркальных камерах.

 

На видео ниже показано, как матрица ISOCELL GN1 позволяет снимать на смартфон в превосходном качестве за счет быстрой автофокусировки, детализации с высоким разрешением и сочной цветопередачи – даже в условиях низкой освещенности.

 

 

Оставаться в фокусе

 

Скорость фокусировки камеры на объекте, во многом определяет впечатления от съемки. Не важно, фотографируете ли вы своего домашнего любимца, или делаете групповой снимок, быстрый автофокус поможет не упустить драгоценный момент. Для этого в сенсоре ISOCELL GN1 используется технология Dual Pixel с 100 миллионами фазовых детекторов (phase detection focus units).

 

Каждый пиксель в ISOCELL GN1 состоит из двух фотодиодов, принимающих световые лучи от микролинзы, размещенной сверху пикселя. Затем в процессе автофокусировки с детекцией разницы фаз создается две «копии» изображения от падающего света, по одной на каждом фотодиоде, которые затем оцениваются датчиком – аналогично тому, как устроен человеческий глаз. После чего осуществляется настройка объектива, пока два изображения не станут идентичными. Это указывает на то, что объект находится в идеальном фокусе в поле зрения камеры.

 

Автофокус с детекцией разницы фаз работает намного быстрее, чем традиционные системы, которые анализируют контрастность контуров объектов на изображении и включают привод фокусировки до тех пор, пока этот контраст не станет самым резким. Однако скорость процесса зависит от количества установленных в датчике пикселей с фазовыми детекторами. Во многих смартфонах число пикселей с поддержкой определения фазы составляет всего 5-10% от общего количества, но это не относится к ISOCELL GN1. Благодаря технологии Dual Pixel в сенсорах ISOCELL GN1 используется по два фотодиода на каждый пиксель, что позволяет ускорить процесс автофокусировки и повысить его точность.

 

Увеличение размеров пикселей для максимально четких фотографий

 

Пиксели захватывают свет и превращают его в данные. В разных датчиках изображения размер пикселей может быть разным, и от этого зависит разрешение сенсора. Датчики с пикселями меньшего размера позволяют получать изображения со сверхвысоким разрешением с четкой детализацией, в то время как более крупные пиксели получают больше света и обеспечивают возможность делать качественные снимки в условиях низкой освещенности.

 

Стремясь обеспечить более широкий выбор размеров пикселей – от больших до мелких, – компания Samsung разработала целый ряд передовых технологий для повышения детализации и светочувствительности. В ISOCELL GN1 используются пиксели размером 1,2 мкм, что почти вдвое больше маленьких пикселей размером 0,8 мкм, которые установлены на других датчиках с высоким разрешением. Кроме того, в датчике используется инновационная технология изоляции пикселей Samsung ISOCELL Plus, которая использует физический барьер для изоляции пикселей, что позволяет микролинзе собирать больше света, который затем попадает на фотодиоды. В результате повышается точность цветопередачи и улучшается светочувствительность, а значит яркие и сочные цвета обеспечены для каждой сделанной фотографии.

 

Более высокое разрешение для более точной детализации

 

За счет размера сенсора 1/1,31 дюйма матрица ISOCELL GN1 обеспечивает разрешение 50 мегапикселей (8 160 на 6 144 пикселей), тогда как у обычных 1/2-дюймовых датчиков изображения с более мелкими пикселями размером 0,8 мкм разрешение составляет 48 мегапикселей. Благодаря Dual Pixel и использованию программных алгоритмов фотографии, сделанные с помощью ISOCELL GN1, по качеству сопоставимы со снимками с разрешением до 100 мегапикселей.

 

Разрешение матрицы ISOCELL GN1 в 50 мегапикселей означает, что датчик способен захватывать мельчайшие детали и дает пользователям возможность обрезать свои изображения без каких-либо существенных потерь в качестве изображения. Кроме того, это позволяет уменьшить размер фотографий при последующей обработке, чтобы еще больше снизить уровень шумов.

 

Высокое качество фотографий при любых условиях освещения

 

 

Съемка в условиях низкой освещенности всегда сопряжена с рядом технических сложностей, но благодаря использованию технологии Samsung Tetracell сенсор ISOCELL GN1 способен делать кристально чистые фотографии при любых условиях.

 

В отличие от обычных RGB-датчиков, в которых пиксели с различными цветовыми фильтрами расположены в виде мозаики, в Samsung Tetracell пиксели с одинаковым цветовым фильтром расположены рядом друг с другом группами по четыре. При съемке в условиях низкой освещенности матрица может обрабатывать данные из этих групп из четырех пикселей как из одного большого пикселя, а это означает, что в датчик поступает больше света, и получаемые изображения становятся более яркими и содержат меньше шумов. С учетом того, что в ISOCELL GN1 используются пиксели большего размера, чем в других датчиках, применение технологии Tetracell позволяет еще сильнее улучшить качество изображения при съемке в темноте, в то время как в условиях яркого света используется алгоритм re-mosaic для перегруппировки пикселей в обычный формат RGB для получения изображений с более высоким разрешением.

 

Множественная экспозиция для более ярких фотографий

В сложных условиях смешанного освещения, например, когда необходимо сфотографировать плохо освещенный объект на ярком фоне, бывает непросто получить нужный динамический диапазон, чтобы как светлые, так и темные участки изображения получали правильную экспозицию. В традиционной технологии HDR для решения этой проблемы делалось несколько изображений, которые затем, в процессе постобработки, объединялись в единую фотографию, что позволяло получить более широкий динамический диапазон в конечной картинке. Этот же принцип лежит в основе технологии Real-time HDR в датчике изображения ISOCELL GN1.

 

Вместо того, чтобы делать последовательные фотографии и затем объединять их вместе, датчик ISOCELL GN1 использует технологию Tetracell, которая обеспечивает лучшую цветопередачу и улучшенную детализацию в тенях, полутонах и на светлых участках.

 

 

Каждый пиксель в кластере из четырех делает снимок с разным временем экспозиции: два пикселя осуществляют съёмку со средним временем экспозиции, один – с длинной, а другой – с короткой экспозицией. Это позволяет датчику захватывать свет от снимаемой сцены с еще большей точностью. Затем ISOCELL GN1 объединяет информацию из этих пикселей, работающих с тремя разными уровнями экспозиции, для создания HDR-кадра, который сразу же доступен пользователю для просмотра.

 

Пропуская только нужное количество света

 

Параметр нативного ISO указывает на то, насколько чувствителен датчик изображения к свету, и определяется значением усиления преобразования. Это значение влияет на полную емкость потенциальной ямы (full well capacity), то есть на количество света, которое могут получить фотодиоды, а также на уровень шума. Использование фиксированного нативного ISO в сенсоре ограничивает его способность адаптироваться к изменяющимся условиям освещения.

 

Традиционные датчики изображения часто имеют одно высокое значение нативной чувствительности ISO. Хотя это помогает снизить уровень шума в условиях низкой освещенности, из-за меньшей полной емкости потенциальной ямы они менее способны передавать детализацию объектов в светлых областях в условиях яркого освещения.

 

Датчик изображения ISOCELL GN1 может работать со вторым, низким значением нативной чувствительности ISO, благодаря чему он обеспечивает точную работу в условиях яркого освещения, а технология Smart-ISO выбирает идеальное значение коэффициента преобразования для различных условий. Все это позволяет подобрать наиболее оптимальный динамический диапазон и снизить уровень шумов.

 

Например, при съемке портретов на пляже в солнечный день эта технология будет выбирать низкое значение собственной чувствительности ISO, чтобы увеличить полную емкость потенциальной ямы и расширить динамический диапазон снимка для ярких участков сцены. Если бы в подобных ситуациях камера использовала высокое значение собственного ISO, сигнал был бы чрезмерно усилен, в результате чего яркие участки оказались бы пересвеченными, то есть в этих областях детализации практически бы не осталось.

 

И наоборот, при съемке селфи с друзьями на вечеринке поздно вечером технология Smart-ISO выберет более высокий собственный ISO для получения оптимальной яркости с меньшим шумом. Это дает возможность получить более широкий динамический диапазон в темных участках сцены, подсвечивая каждую деталь даже на затемненных областях изображения.

 

Узнать больше о датчиках изображения ISOCELL можно на наших страницах в Twitter и  Instagram.

Обзор смартфона Samsung Galaxy Note III – вперед к совершенству

Дизайн и основные элементы управления смартфона Samsung Galaxy Note III:

Внешний вид в Galaxy Note III это первое, на что обращаешь внимание. Компания решила отойти от глянцевых вариантов, что не может не радовать любителей практичности. Задняя панель смартфона стилизована под кожу, причем сходство с кожей просто изумительное. Материал изготовления по-прежнему пластик. Аппарат стал более прямоугольным по сравнению со своим предшественником. От старого образа осталась вполне привычная окантовка под металл между панелями.

Размеры по сравнению с предыдущей моделью также изменились, и в лучшую сторону, смартфон стал тоньше, уже и легче, увеличившись на 0,1 мм в длину – 151,2×79,2×8,3 мм, вес 168 грамм.

Доступен Samsung Galaxy Note III в шести цветовых вариантах: белый, бело-золотистый, красный, розовый, черный, черно-золотистый.

Управление осталось классическим – с правой стороны кнопка включения\выключения, в верхней части ИК-порт и 3,5 мм аудиоразъем для наушников, с левой стороны качелька регулировки громкости, внизу специальный слот для стилуса, динамик и разъем microUSB 3.0.

Передняя панель традиционно представлена экраном, вверху которого расположилась фронтальная камера 2 Мп, датчики освещённости и движений и индикатор рабочего состояния. Внизу по центру находится механическая кнопка Home, по бокам которой размещены сенсорные кнопки Меню и Назад.

Под задней панелью обнаруживается слот под карту памяти microSD и microSIM, размещенные друг над другом

Основные функциональные возможности смартфона Samsung Galaxy Note III:

Работает смартфон Samsung Galaxy Note III на основе четырехъядерного процессора Qualcomm Snapdragon 800 с тактовой частотой 2,26 ГГц. За графику отвечает чип Adreno 330, объем встроенной памяти 32 ГБ, при этом не забываем о таком плюсе у Note, как слот microSD с поддержкой карт памяти до 64 Гб. Такого количества памяти будет достаточно даже самым требовательным пользователям.

Особо стоит отметить объем оперативной памяти – теперь ее стало 3 ГБ. Собственно — это первая модель, оснащенная таким внушительным объемом оперативки. Итогом является слаженная и быстрая работа интерфейса.

В качестве экрана используется Super AMOLED матрица, с диагональю 5,7 дюйма (144,3 мм), с Full HD разрешением — 1920×1080 точек. Для защиты применяется стекло Gorilla Glass последнего поколения. Большой запас яркости, выдающаяся контрастность, практически идеальный черный цвет, широкие углы обзора – далеко не полный список достоинств нового экрана. Несколько режимов цветопередачи позволят настроить отображение на экране под вкус пользователя, наиболее точной цветопередачей является режим «Кино».

Не обошлось без новинок и в программном обеспечении – работает Galaxy Note III на самой актуальной версии ОС Android 4.3, с вполне привычным интерфейсом TouchWiz от Samsung. В общем, дизайн практически не изменился, новшество заключается в дополнении новых функций и возможностей.

Первое, что стоит отметить, это наличие стилуса и соответствующий софт под него, который появляется при его извлечении или нажатии специальной кнопки на самом стилусе. Данные действия вызывают появление «Контекстных команд» с пятью разнообразными функциями: «Активные заметки» для конвертирования рукописного текста в печатный, «Альбом фрагментов» для систематизации данных из различных интернет источников, «Мгновенные комментарии» — комментирование прямо на изображении, «S Finder» для расширенного поиска разного контента на любом ресурсе и «Окно в окне» позволяет работать со стилусом в различных приложениях одновременно в нескольких окнах.

Так же из нововведений хочется упомянуть обновленный сервис S Note для редактирования и просмотра записей, режим «Два активных окна» для работы с приложениями без необходимости каждый раз открывать новое окно, приложение «Мой журнал», которое предоставляет доступ к новостям, соцсетям в оформлении под стильный глянцевый журнал.

Ну и последнее что хотелось бы выделить – это забота производителя о безопасности данных пользователя, благодаря решению Samsung KNOX. Этот виртуальный контейнер защитит информацию от вирусов или в случае потери устройства. Сервис «Поиск смартфона» позволяет заблокировать аппарат при потере или краже и в таком случае удаленно контролировать данные на устройстве.

Коммуникационный набор в полном комплекте — Wi-Fi, Bluetooth, NFC, GPS/ГНОНАСС.

Камер в смартфоне традиционно две: основная и фронтальная. Обе работают на матрице BSI, обе имеют смарт-стабилизацию. Отличия начинаются с разрешения: основная в 13 Мп, есть автофокус, нулевая задержка затвора, оснащена LED-вспышкой (High CRI), фронтальная в 2 Мп. Доступно огромное количество программных режимов: Анимированный снимок, Фото со звуком, Лучшее фото, Ретушь, Панорама, Корректор, Спорт, Гольф, Лучшее лицо, 360 градусов, Живое фото, Фото движения HDR (High Dynamic Range).

Стоит отметить лучшую работу автоматического определения условий освещения и возможность записи видео в 4К (2160p, 47 mbps, 29 кадров в секунду). Последнее, впрочем, задел на будущее, телевизоры с возможностями воспроизведения 4K еще не являются общедоступными по цене.

В отношении автономной работы тоже не обошлось без улучшений. Увеличена емкость аккумулятора — 3200 мАч. В среднем аппарат способен проработать до полутора дней в зависимости от степени яркости, в режиме активного Wi-Fi, при проигрывании видео на максимальной яркости смартфон продержится порядка 14 часов. Экран в устройстве является самой прожорливой деталью в плане энергии. Так что регулировка яркости позволит сбалансировать время автономной работы.

Основные технические характеристики смартфона Samsung Galaxy Note III:

• Поддержка Infra (передача данных по инфракрасному каналу связи) — GSM | HSPA+
• 2G — GSM / GPRS / EDGE (850/900/1 800/1 900 MГц)
• 4G — 4G (LTE Cat 4 150/50 Мбит/с): до 6 полос (зависит от региона)
• 3G — HSPA+ (850/900/1 900/2 100 MHz)
• Wi-Fi — 802.11a/b/g/n/ac
• Поддержка Wi-Fi Direct — Да
• Профили Bluetooth — BT 4.0 (PBAP, A2DP, AVRCP, HFP, HSP, OPP, SAP, HID, PAN, DI, MAP)
• Поддержка технологии NFC (Near Field Communication, «коммуникация ближнего поля») — Да
• Поддержка автоматического подключения к беспроводным сетям — DLNA, MHL 2.0
• Поддержка синхронизации с ПК — KIES, KIES Air
• Операционная система — Android
• Экран — Дисплей: Full HD SAMOLED
• Глубина цвета — 16 млн. цветов.
• Размеры — 5,7 дюймов
• Разрешение — 1920 х 1080
• S Pen (поддержка ввода информации стилусом) — Да
• Тип процессора — Четырехъядерный
• Тактовая частота процессора — 2,3 ГГц
• Память — 32 ГБ
• Разрешение камеры (на задней панели) — CMOS, 13 Мпикс.
• Разрешение фронтальной камеры — CMOS, 2 Mпикс.
• Вспышка — Светодиодная вспышка Power HCRI LED
• Автофокусировка — Да
• Датчики — акселерометр, датчик магнитного поля, гироскопический датчик, RGB light, барометр, датчик присутствия, жесты, температура и влажность
• Размеры (В×Ш×Г) — 151,2×79,2×8,3 мм
• Вес — 168 г.
• Цвет — белый, бело-золотистый, красный, розовый, черный, черно-золотистый.
• Разъемы USB — USB 2.0, USB 3.0 (MTP только)
• Гнездо для наушников — 3,5 мм
• Разъем для карты памяти — Слот для microSD (до 64 ГБ)
• Поддержка SIM карт — Micro SIM (3FF)
• Входные разъемы — Micro USB 3.0 (5,3 V, 2 A)
• Адаптер MHL (MicroUSB -> HDMI) — Да
• Стандартная батарея — 3 200 мAч
• Время работы в интернете (3G) — До 11 час.
• Время работы в интернете (LTE) — До 11 час.
• Время работы в интернете (Wi-Fi) — До 13 час.
• Время воспроизведения видео — До 13 час.
• Время воспроизведения аудио — До 84 час.
• Время разговора (в стеях W-CDMA) — До 21 час.
• Время ожидания (в сетях W-CDMA) — До 420 час.
• Время ожидания (LTE) — До 380 час.
• Определение местоположения — AGPS/ГЛОНАСС
• Магазин приложений «Samsung Apps» — Да
• Сервис «Музыкальный портал» — Да
• Портал «Книги и Пресса» — Да
• Сервис «Игровой портал» — Да
• Поддержка ChatON — Функция ChatON
• Поддержка ActiveSync — Да
• Совместимость с «B-to B» (Business-to-Business) — EAS / MDM / ODE / VPN
• Форматы видео — Формат: FLV, M4V, MKV, MP4, WEBM, WMV, 3GP, ASF, AVI
• Разрешение видео — Воспроизведение видео UHD
• Скорость видеосъемки — До 60 кадров сек.
• Поддержка форматов аудиофайлов — Формат: MP3, M4A, 3GA, AAC, OGG, OGA, WAV, WMA, AMR, AWB, FLAC, MIDI, XMF, MXMF, IMY, RTTTL, RTX, OTA

Пульсометр

, сканер отпечатков пальцев и многое другое — Samsung Global Newsroom

Еще в 2010 году, когда было представлено первое поколение флагманского смартфона Samsung, Galaxy S, у него было пять датчиков. Четыре года спустя Samsung Galaxy S5 удвоил это число до десяти: «Датчик температуры / влажности» был заменен на Galaxy S4, но были добавлены сканер пальцев и датчик сердечного ритма.

На изображении выше показаны датчики, используемые в Galaxy S5, и их расположение на материнской плате в случайном порядке.Почему? Поскольку статья посвящена датчикам Galaxy S4, мы решили, что вам будет интересно проверить свои чувства на наличие датчиков. Кроме того, сенсор и технологии распознавания позволяют использовать многие новые технологические и инновационные функции Galaxy S5. Поэтому то, что и насколько смартфон способен воспринимать или распознавать, весьма важно, поэтому мы посвятили ему викторину. Попробуйте правильно сопоставить алфавиты с числами, чтобы проверить свои чувства. Если вы не хотите, ответы будут любезно предоставлены внизу страницы.

Вот как работают датчик сердечного ритма и сканер отпечатков пальцев и что делают датчики Galaxy S5.

Как это работает: датчик сердечного ритма

Впервые в истории смартфонов Galaxy S5 оснащен датчиком сердечного ритма, который позволяет пользователям контролировать свои физические данные. Это открывает множество возможностей с точки зрения выгоды, которую можно получить от использования такой информации.

Пользователи могут проверить свой пульс через приложение S Health. Следуя инструкциям, которые предоставляет S Health, пользователям просто нужно осторожно прижать палец к датчику сердечного ритма, который расположен в нижней части камеры на задней панели.

Датчик частоты пульса состоит из красного светодиода и датчика пульса. Сначала красный светодиод направляет свет на кожу пользователя. Затем датчик пульса измеряет движение красных кровяных телец капилляров, которые находятся под пальцем, в соответствии с пульсацией, чтобы измерить частоту сердечных сокращений, вычислив частоту волны в минуту.

Измеренный датчик частоты пульса отображается на смартфоне, и измерения пульса могут быть записаны и сохранены на смартфоне. Пользователи могут измерять частоту пульса до и после тренировки, чтобы проверить свое здоровье и статус тренировки.

Как это работает: сканер отпечатков пальцев

Еще одним «наиболее упоминаемым» датчиком Galaxy S5 является сканер отпечатков пальцев, который повысил удобство использования и безопасность смартфона.

Сканер отпечатков пальцев в Galaxy S5 поддерживает не только функцию биометрической блокировки экрана, но также поддерживает отдельные функции блокировки файлов с «приватным режимом» и безопасные мобильные платежи.

Например, люди склонны использовать относительно простые пароли, такие как их день рождения, что относительно небезопасно. Используя биометрическую информацию, пользователи повышают безопасность своих мобильных покупок. Максимально используя возможности и технологии, Samsung наладил партнерство с Paypal, системой мобильных платежей в Интернете, чтобы назначать пароли с помощью отпечатков пальцев, чтобы упростить и повысить безопасность мобильных покупок в 26 странах.

Одной из основных проблем сканера отпечатков пальцев была утечка личных данных отпечатков пальцев, потому что отпечатки пальцев, как правило, сохраняются в виде изображения.

В Galaxy S5 отличительные характеристики отпечатков пальцев извлекаются и зашифровываются, а не сохраняются как полное изображение. Затем он обрабатывается как шаблон через защищенную зону микросхемы устройства. Более того, каждое устройство уникально зашифровано, поэтому никто не может расшифровать информацию об отпечатке пальца, даже сам Samsung.

Таким образом, отпечатки пальцев пользователей не сохраняются в устройстве, поэтому опасность разглашения информации отсутствует.

Пользователи могут зарегистрировать 3 отпечатка пальца, и эти отпечатки пальцев можно распознать в перпендикулярном или параллельном направлении. Чтобы сохранить уникальный дизайн серии Galaxy S при установке функции сканера пальцев, она применила функцию под названием Swype. Используя метод Swype, отпечатки пальцев пользователя можно распознать, проведя пальцем от нижней части экрана до кнопки «Домой».

Ожидается, что через Samsung Mobile APK различные приложения, использующие сканер отпечатков пальцев, будут разрабатываться сторонними разработчиками.

Ниже приведен список из 8 других датчиков Galaxy S5 , которые также использовались в предыдущей модели:

Барометр : определяет атмосферное давление для текущего местоположения пользователя и высоты над уровнем моря. Барометр может подсчитать количество сожженных калорий в зависимости от атмосферного давления и высоты над уровнем моря.

Датчик Холла : определяет, открыта крышка или закрыта.

Датчик освещенности RGB : Измеряет интенсивность света и применяется к адаптируемому дисплею, который оптимизирует экран под окружающую обстановку.

Датчик жестов : распознает движения рук, обнаруживая инфракрасные лучи, которые отражаются от ладони пользователя.

Датчик приближения : распознает ситуации, когда пользователь подносит смартфон близко к лицу.Он может немедленно позвонить и выключить экран, чтобы предотвратить ненужное сенсорное взаимодействие, пока пользователь разговаривает по телефону.

Гироскопический датчик : определяет состояние вращения мобильного телефона по трем осям.

Датчик акселератора : определяет состояние движения мобильного телефона по трем осям.

Спасибо, что прочитали о сенсорах Galaxy S5. Мы также хотели бы поблагодарить людей, пропустивших статью, за то, что они с удовольствием проверили ответы на вопросы викторины в начале.Ниже показано правильное расположение датчиков Galaxy S5.

* Все функциональные возможности, характеристики и другая информация о продукте, представленная в этом документе, включая, помимо прочего, преимущества, дизайн, цены, компоненты, производительность, доступность и возможности продукта, могут быть изменены без предварительного уведомления или каких-либо обязательств.

Улучшение камер смартфонов с помощью технологии цветного датчика

За последнее десятилетие мир захвата цифровых изображений сильно изменился.Возможно, наиболее поразительными и примечательными являются достижения в области технологий камеры для смартфонов. Влияние камер на смартфоны привело к значительному сокращению продаж автономных цифровых камер за последние несколько лет, поскольку потребители все больше удовлетворяются функциями и качеством изображения своих камер мобильных телефонов.

Качество и точность захвата изображений стали ключевой областью инноваций и дифференциации, и поэтому OEM-производители постоянно улучшают возможности камер для смартфонов.В конечном итоге производители смартфонов продолжают стремиться предоставлять возможности цифровых однообъективных зеркальных камер (DLSR) на телефонах, избегая при этом тяжелого корпуса / объектива камеры и более высокой стоимости. Потребители пользуются преимуществами фотосъемки с улучшенной простотой, разрешением и более реалистичной точностью цветопередачи.

LG поднимает планку с технологией цветовой гаммы смартфонов

Прекрасным примером на рынке сегодня является компания LG, которая имеет давнюю репутацию производителя передовых технологий камеры в своих смартфонах и получила множество наград от различных организаций, занимающихся фотографией и обработкой изображений.Благодаря тесному сотрудничеству с LG компания AMS разработала технологию цветового сенсора, позволяющую флагманскому телефону LG G5 использовать сенсор цветового спектра (CSS) для своей основной камеры. Датчик цвета телефона расположен рядом со светодиодным индикатором на задней панели телефона (рис. 1).

[Рисунок 1 | Технология цветного датчика подняла планку инноваций в камерах и повышения их производительности.]

LG — один из первых OEM-производителей смартфонов, который использует датчик цвета для расширения возможностей своей камеры.Новый датчик позволяет измерять окружающее освещение, а также определять, является ли источник света искусственным или естественным. Кроме того, он обеспечивает возможность разумного различения источника света из окружающей среды или объекта в поле зрения. Понимая точные условия освещения с такой точностью, телефон может выбрать оптимальную точку белого.

Как работает технология определения цвета

Важнейшей способностью датчика цвета является точное измерение коррелированной цветовой температуры (CCT), а также инфракрасной (ИК) составляющей окружающего света.CCT — это метрика, которая определяет внешний вид источника света, связывая его цвет с определенным эталоном. ИК — это часть электромагнитного спектра с длинами волн за пределами видимого света и в диапазоне от 700 нм до 1 мм. Светлая цветовая температура варьируется от холодных (голубовато-белый) до теплых (желтоватый и красный).

При точных измерениях CCT и IR источник освещения можно определить как естественный или искусственный (например, солнечный свет или светодиоды, лампы накаливания и флуоресцентные) и использовать его для установки оптимальной точки белого для захвата изображения.Спектральные компоненты различных источников света имеют широкие вариации в видимом (RGB) и невидимом (ИК) диапазонах, поэтому для различения каждого источника света необходимо точное определение обоих компонентов.

Возьмем, к примеру, спектральную чувствительность цветового датчика ams TCS3400 (рисунок 2). Встроенный в микросхему блокирующий ИК-фильтр сводит к минимуму красный, зеленый и синий (RGB) отклик на ИК-свет, необходимый для более точного измерения цвета.

[Рисунок 2 | Спектральная чувствительность ams TCS3400]

Отклик от каналов RGB можно использовать для определения CCT среды освещения.В дополнение к RGB- и ИК-зондированию датчик также имеет чистый (C) канал, который обеспечивает опорный канал для изоляции измерения цвета. Каждый из четырех каналов RGBC имеет специальный 16-битный преобразователь данных, позволяющий проводить одновременные измерения.

Зачем нужны дискретные датчики цвета?

Использование дискретного датчика цвета в сочетании с датчиком изображения позволяет измерять ИК-свет. Типичные датчики изображения смартфона блокируют эту часть светового спектра, поскольку она находится вне видимого диапазона и, что более важно, может отрицательно сказаться на качестве захвата изображения.Поэтому датчики изображения камер смартфонов обычно используют фильтр, блокирующий ИК-излучение, чтобы камера не воспринимала ИК-излучение. В некоторых ситуациях ИК-свет может проходить через эти блокирующие фильтры и приводить к неестественным цветам и другим неблагоприятным последствиям для качества изображения. Алгоритмы обработки изображений камеры могут устранить эти эффекты, вызванные ИК-излучением, если они имеют меру отношения ИК-света к видимому свету при окружающем освещении.

Еще одна проблема для камер — это способность различать цвет, отраженный от объекта, и цвет окружающего света при захвате изображения.Комбинированная способность цветового сенсора воспринимать RGB и ИК позволяет подсистеме камеры автоматически делать это определение и впоследствии устанавливать оптимальную белую точку для захвата изображения. Точные измерения ИК-излучения позволяют наилучшим образом уловить фактический цвет объекта, а не неверно интерпретировать цвет из-за ИК-излучения в окружающей среде. Выбор оптимальной точки белого имеет решающее значение для наиболее естественного и сбалансированного вида изображения.

Дополнительные приложения датчика цвета

Технология определения цвета наряду с возможностью точного измерения CCT и интенсивности окружающего освещения позволяет использовать другие приложения для смартфонов, которые улучшают взаимодействие с пользователем.Среди этих приложений — автоматическая регулировка цвета светодиодной вспышки камеры и автоматическая установка точки белого на дисплее.

Реализации вспышки камеры смартфона

могут использовать несколько светодиодов белого и небелого цвета для интеллектуального включения светодиодов нужного цвета и количества света в зависимости от CCT среды освещения. Автоматическое определение оптимальной интенсивности и цвета вспышки на основе условий освещения сцены дает возможность сделать изображения в помещении и на улице более сбалансированными.

Еще одна функция, обеспечиваемая распознаванием цвета, — это автоматическая регулировка точки белого дисплея для соответствия цветовой температуре окружающей среды. Белая точка дисплея, иногда называемая эталонным белым, обычно представляет собой фиксированную настройку, при которой отображаемый «белый цвет» кажется нам «белым». Научные исследования в области зрения пришли к выводу, что наилучшие впечатления от просмотра получаются, когда точка белого на дисплее регулируется в зависимости от цветовой температуры окружающей среды. Поэтому фиксированная настройка не идеальна для смартфонов, которые используются в широком диапазоне условий освещения.Возможность динамически настраивать точку белого на дисплее в зависимости от условий освещения позволяет изображениям выглядеть более привлекательно, а цвета — точными, что улучшает взаимодействие с пользователем.

Даррелл Бенке (Darrell Benke) — директор по стратегическим программам подразделения Advanced Optical Solutions Division компании ams AG, специализирующийся на решениях для смартфонов. У него более 20 лет опыта в развитии бизнеса, стратегическом планировании, маркетинге и разработке полупроводников / систем для новых технологий для полупроводниковых компаний, включая Texas Instruments, National Semiconductor, Micron Technology и Rockwell International.У него есть M.S. Кандидат технических наук в области электротехники и проектирования СБИС Техасского университета в Далласе и бакалавра наук Кандидат электротехники в Государственном университете Северной Дакоты.

AMS AG

www.ams.com

Tweets by amsAnalog

http://www.facebook.com/amsAnalog

https://www.linkedin.com/company/ams-ag

[адрес электронной почты защищен]

(PDF) Использование смартфона на базе Android в качестве датчика цвета

Использование смартфона на базе Android в качестве датчика цвета

I Dewa Putu Hermida

Исследовательский центр электроники

и телекоммуникаций,

Индонезийский институт Sciences

(P2ET-LIPI)

Бандунг, Индонезия

idewaputu @ gmail.com

Робет В. Манурунг

Исследовательский центр электроники

и телекоммуникаций,

Индонезийский институт наук

(P2ET-LIPI)

Бандунг, Индонезия

rvmanurung@gmail.com

Briliant

rab

Исследовательский центр электроники

и телекоммуникаций,

Индонезийский институт наук

(P2ET-LIPI), Бандунг, Индонезия,

briliano@gmail.com

Яя Сулаеман

Исследовательский центр электроники

и телекоммуникаций,

Индонезийский институт наук

(P2ET-LIPI)

Бандунг, Индонезия

yayasulaeman @ gmail.com

Dayat Kurniawan

Исследовательский центр электроники

и телекоммуникаций,

Индонезийский институт наук

(P2ET-LIPI)

Бандунг, Индонезия

дней Электротехника,

Университет Дипонегоро

Семаранг, Индонезия

munawar@undip.ac.id

Марселинус Дэвид Вахоно

Департамент электротехники,

Университет Дипонегоро

, г.com

Аннотация. Цвет — это характерный объект, который

вызывает различное восприятие в глазу в результате того, как объект

отражает или излучает свет. В системе цветов RGB

каждый цвет является результатом комбинации 3 основных цветов

, а именно красного, зеленого и синего. Каждый основной цвет имеет значение диапазона плотности

от 0 до 255. Можно сказать, что значения RGB

представляют собой комбинацию значений красного, зеленого и синего цветов.

В человеческом глазу есть ограничения на определение цвета,

, где человеческий глаз не может распознать изменения цвета

, которые происходят в диапазоне малых значений RGB, и не может

узнать значение RGB цвета. В биомедицинском мире важно

, зная об изменениях цвета в небольшом диапазоне значений RGB

. Небольшие изменения цвета являются индикатором, который может произойти

при идентификации болезни и других медицинских

потребностей.Создание прикладной системы, которая может идентифицировать цвет

, может помочь в решении проблемы, требующей значения RGB в ее завершении

, особенно в области медицины. В настоящее время

человеческих жизней неотделимы от смартфонов. Видя

непосредственной близости человеческой жизни к смартфонам, автор

создал программу, используя смартфон

на базе Android для распознавания цветов. Эта программа использует камеры смартфона

.Камера сделает снимки объектов, которые будут идентифицированы

. Программа идентифицирует изображение, а

определяет значение RGB пикселя в центральной точке

изображения. Тогда комбинация значений RGB будет

,

сопоставлена ​​с существующей базой данных и цветов, которые соответствуют

комбинации. В этой статье автор объясняет, как работают дизайн и метод программы

, как объяснить список программ

и как анализировать результаты тестирования программы

.

Ключевые слова: цвет, RGB, Android, камера

I. ВВЕДЕНИЕ

Цвет — это особенность объекта, которая вызывает в глазах

различные ощущения в результате того, как объект

отражает или излучает свет. В цветовой системе RGB

каждый цвет является результатом комбинации 3 основных цветов

, то есть красного, зеленого и синего. Каждый основной цвет имеет диапазон плотности

от 0 до 255. Можно сказать, что значение RGB представляет собой комбинацию красного, зеленого и синего цветов

.

Человеческий глаз имеет ограничения в распознавании цвета

. Человеческий глаз не может распознать изменения цвета

, которые происходят в небольшом диапазоне значений RGB, и не может знать

значение RGB цвета. В биомедицинском мире

, зная, что любое изменение цвета в небольшом диапазоне значений RGB

важно. Небольшие изменения цвета в индикаторе

могут возникать при идентификации болезни,

и других медицинских целях.Создание системы, которая может идентифицировать цвет

, может помочь в решении проблемы, требующей значения RGB в конкретном медицинском населенном пункте

. В настоящее время человеческую жизнь

невозможно разделить со смартфонами.

Присмотревшись к человеческой жизни с помощью смартфонов, исследователь

из отдела исследований PPET-LIPI создал программу

, используя смартфоны на базе Android для определения

цветов. В рабочем отчете о практике «Использование смартфона на базе Android

в качестве датчика цвета» исследователь

объясняет, как работает программа

и как она работает, как описание списка программ и как

анализировать результаты тестирования программы.

A. Цель

Целью данного исследования является использование и понимание смартфона на базе Android

как жидкокристаллического датчика

, а также как цветовой системы RGB, а также получение значения

RGB изображения.

B. Объем проблемы

Ограничение проблемы в этом исследовании заключается в том, что программа

используется только для операционной системы android ice cream sandwich

, и эта программа также предназначена для анализа средней точки

изображения, чтобы получить значение RGB и проанализировать

цвета, а база данных предназначена для определения цвета

978-1-5386-5251-0 / 18/31 $.00 © 2018 IEEE

Все датчики в вашем смартфоне и как они работают

Ваш смартфон — выдающийся инженерный подвиг. Это полдюжины или более гаджетов, упакованных в одну пластину, и многие из ее самых крутых подвигов достигаются с помощью широкого набора датчиков — но что они собой представляют и что все они на самом деле делают?

Как ваш телефон считает ваши шаги и заменяет фитнес-трекер? Использует ли GPS ваши данные? Какие датчики вы должны убедиться в наличии в вашем следующем телефоне?

Вот все, что вам нужно знать.

Акселерометр

Snapchat знает, двигаетесь ли вы, благодаря акселерометру вашего телефона. Снимок экрана: Snapchat

Акселерометры обрабатывают осевое определение движения и их можно найти как в фитнес-трекерах, так и в телефонах — вот почему ваш смартфон может отслеживать ваши шаги, даже если вы не купили отдельное носимое устройство.

Они также сообщают программному обеспечению телефона, в какую сторону указывает телефон, что становится все более важным с появлением приложений дополненной реальности.

G / O Media может получить комиссию

Как видно из названия, акселерометры измеряют ускорение. Это означает, что карта внутри Snapchat может помещать симпатичную игрушечную машинку вокруг вашего битмодзи, когда вы ведете машину, а также можно включить множество других действительно полезных приложений.

Датчик состоит из других датчиков, включая микроскопические кристаллические структуры, которые подвергаются нагрузке из-за ускоряющих сил. Затем акселерометр интерпретирует напряжение, исходящее от кристаллов, чтобы определить, с какой скоростью движется ваш телефон и в каком направлении он указывает.

От переключения приложений с книжной на альбомную до отображения текущей скорости в приложении для вождения — акселерометр является одним из самых важных датчиков вашего телефона.

Гироскоп

Гироскоп вашего телефона используется во многих играх. Снимок экрана: Асфальт

Гироскоп помогает акселерометру понять, в какую сторону ориентирован ваш телефон — он добавляет еще один уровень точности, так что эти 360-градусные фотосферы действительно выглядят как впечатляюще насколько возможно.

Каждый раз, когда вы играете в гоночную игру на своем телефоне и наклоняете экран для поворота, гироскоп, а не акселерометр определяет, что вы делаете, потому что вы лишь слегка поворачиваете телефон и не перемещаетесь в пространстве.

Гироскопы используются не только в телефонах. Они используются в высотомерах в самолетах, например, для определения высоты и положения, а также для обеспечения устойчивости камер в движении. В разработке находятся лучшие из них, хотя они не сразу станут дешевыми и практичными для потребительских мобильных устройств.

Гироскопы внутри смартфонов не используют колеса и стабилизаторы, как традиционные механические, которые можно найти в старых самолетах. Вместо этого они представляют собой гироскопы MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems).

Впервые гироскопы MEMS по-настоящему добились успеха с iPhone 4 в 2010 году. Тогда было невероятно ново иметь телефон, который мог определять ориентацию с такой точностью — в настоящее время мы принимаем это как должное.

Магнитометр

Приложение компаса вашего телефона работает благодаря магнитометру.Снимок экрана: Gizmodo

Завершает триумвират датчиков, отвечающих за определение местоположения телефона в физическом пространстве, — это магнитометр. Опять же, название указывает на это — он измеряет магнитные поля и, таким образом, может сказать вам, где находится север, изменяя выходное напряжение на телефоне.

Когда вы входите и выходите из режима компаса в Apple Maps или Google Maps, именно этот магнитометр срабатывает, чтобы определить, в каком направлении вверх по карте должна быть. Он также поддерживает автономные приложения компаса.

Магнитометры также используются в металлоискателях, поскольку они могут обнаруживать магнитные металлы, поэтому вы можете получить приложения для металлоискателей для своего смартфона.

Однако датчик не работает в одиночку по своему основному назначению, которое находится внутри картографических приложений — он работает в тандеме с данными, поступающими от акселерометра телефона и устройства GPS, чтобы выяснить, где вы находитесь в мире и в каком направлении. вы указываете (очень удобно для подробных навигационных маршрутов).

GPS

Спутники GPS позволяют вашему телефону фиксировать его положение. Снимок экрана: Gizmodo

А, GPS — технология глобальной системы позиционирования — где бы мы были без вас? Вероятно, в отдаленном, грязном поле, проклиная день, когда мы отказались от бумажных карт в пользу электронных эквивалентов.

GPS-устройства внутри телефонов получают сигнал от спутника в космосе, чтобы определить, на какой части планеты вы находитесь (или проезжаете). На самом деле они не используют никакие данные вашего телефона, поэтому вы все равно можете видеть свое местоположение, когда ваш телефон потерял сигнал, даже если сами фрагменты карты представляют собой размытый беспорядок с низким разрешением.

Фактически, он соединяется с несколькими спутниками, а затем вычисляет ваше местоположение на основе углов пересечения. Если спутники не обнаружены (вы находитесь в помещении или облачный покров тяжелый), вы не сможете получить захват.

И хотя GPS не расходует данные, все эти коммуникации и вычисления могут разрядить вашу батарею, поэтому большинство руководств по экономии заряда батареи рекомендуют отключать GPS. Маленькие гаджеты, такие как некоторые умные часы, не имеют его по той же причине.

GPS — не единственный способ, с помощью которого ваш телефон может определить, где он находится — расстояние до вышек сотовой связи также можно использовать в качестве грубого приближения, как нас учил Serial , — но если у вас есть серьезные проблемы с навигацией, тогда это важно.Современные устройства GPS внутри смартфонов фактически комбинируют сигналы GPS с другими данными, такими как мощность сигнала сотовой связи, чтобы получить более точные показания местоположения.

Биометрические датчики

Датчики отпечатков пальцев переместились с кнопок на дисплеи. Изображение: Qualcomm

Практически каждый телефон на рынке будет поставляться с датчиком отпечатка пальца или системой распознавания лиц, которые помогут вам войти в свой телефон. Эти биометрические датчики можно обмануть определенными способами, но, как правило, они более безопасны и намного удобнее, чем использование только PIN-кода или шаблона.

Дактилоскопические датчики перешли от аппаратных кнопок к экранным схемам. Существует три основных типа: оптический (сканирование светом), емкостный (сканирование электронными конденсаторами) и ультразвуковой (сканирование звуковыми волнами). Для достижения наилучших результатов вам нужен ультразвук, хотя два других варианта иногда используются на телефонах в более дешевом сегменте рынка.

Эти датчики не работают в одиночку, производители используют множество различных программных уловок и алгоритмов, чтобы сделать распознавание отпечатков пальцев максимально точным.Лучшие премиальные телефоны Android теперь оснащены встроенными в дисплей датчиками отпечатков пальцев, которые почти так же хороши, как и датчики, использующие физические аппаратные кнопки.

Конечно же, вы не найдете датчик отпечатков пальцев на iPhone высшего уровня или на Pixel 4: эти и им подобные телефоны используют распознавание лиц. Опять же, здесь используются самые разные технологии: в более дешевых телефонах просто используется обычный объектив камеры и пытаются подтвердить вашу личность с помощью фотографии с высоким разрешением.

Высококачественный инфракрасный датчик отображает ваше лицо в трех измерениях с помощью точек, которые затем интерпретируются программным обеспечением на телефоне: чем умнее программное обеспечение, тем быстрее выполняется разблокировка.Когда разблокировка по лицу работает хорошо, это может казаться волшебством, но за кулисами выполняется много работы.

Лучшее из остальных

Pixel 4 поставляется с собственным радаром. Фото: Сэм Резерфорд ((Gizmodo)

У вас в телефоне гораздо больше датчиков, хотя, возможно, они не все так важны как уже упоминалось. Pixel 4 и Pixel 4 XL уникальны тем, что имеют датчик Soli , который по сути является радарным модулем: он может обнаруживать движение рядом с телефоном и чуть выше него, поэтому сигналы тревоги становятся тише, чем вы двигаетесь, чтобы отключить их, и разблокировка по лицу может сработать, как только вы возьмете в руки свой телефон.

Что касается Apple, мы видели, что LiDAR добавлены к iPad Pro, и вполне могут скоро появиться и на iPhone. Короче говоря, это технология лазерного сканирования, которая может определять глубину и очень точно отображать комнату, и в ближайшие годы она будет наиболее полезна для приложений дополненной реальности.

Также есть чип U1 в новейших телефонах Apple. Это больше похоже на коммуникационную антенну, чем на датчик, но она может помочь определить местоположение и направление, в котором вы указываете свой телефон.Многие телефоны, в том числе iPhone, также оснащены барометром , который измеряет давление воздуха: он полезен для всего, от определения изменений погоды до расчета высоты, на которой вы находитесь.

Датчик приближения обычно устанавливается рядом с верхним динамиком и сочетает в себе инфракрасный светодиод и детектор света, чтобы работать, когда вы подносите телефон к уху, так что экран можно выключить. Датчик излучает луч света, который отражается, но невидим для человеческого глаза.

Между тем, датчик внешней освещенности делает именно то, что вы ожидаете, измеряя освещенность в комнате и соответствующим образом регулируя яркость экрана (если она действительно настроена автоматически).

Подобно остальным технологиям, встроенным в ваш телефон, эти датчики постоянно становятся меньше, умнее и потребляют меньше энергии, поэтому то, что телефоны с разницей в пять лет имеют GPS, не означает, что они оба будут быть максимально точным. Добавьте также программные настройки и оптимизацию, и это станет еще одной причиной для регулярного обновления вашего телефона, даже если вы почти никогда не увидите эти датчики в списке характеристик.

Это руководство было первоначально опубликовано 23.07.17 и было обновлено 29.06.20, чтобы выделить дополнительные датчики, имеющиеся в современных смартфонах.

Точно ли используется приложение для цветной печати на смартфоне? — Nix Sensor Ltd

Вы когда-нибудь были очарованы цветом вашего окружения? Может быть, это яркий цветок или фреска, которая остановила вас. Пытаться запомнить точный цвет предмета после того, как он исчез, сложно, так как же его точно записать?

Многие люди спрашивают, почему они не могут использовать камеры своего смартфона с помощью приложений или фотографий для записи своих любимых цветов.Хотя они хорошо снимают изображение предмета, на который вы смотрите, они плохо справляются с измерением цвета. Почему? Что ж, это сводится к двум основным причинам: освещение и оборудование.

---

ОСВЕЩЕНИЕ

Хотя приложения для смартфонов полезны при принятии некоторых основных цветовых решений, источник света и наше индивидуальное восприятие будут влиять на результаты сопоставления цветов. На видимый цвет изображения может сильно влиять расстояние от источника света до объекта.

Ниже приведена диаграмма цветовых температур в Кельвинах, чтобы вы лучше понимали, как только освещение может исказить данные о цвете при использовании камеры смартфона для определения значения цвета.

Цветовая температура в градусах Кельвина

Кроме того, в камерах смартфонов и телефонов используется самая простая система датчиков, которые реагируют только на красный, зеленый и синий свет (RGB). Это ограничение означает, что такие RGB-камеры описывают любой конкретный цвет только с помощью трех откликов или информационных точек, что не дает никакого представления о компонентах цвета или о том, как цвет может выглядеть при различных условиях освещения.

Например, вирусные фотографии обуви Vans и сине-черного коктейльного платья — прекрасные примеры того, как человеческое восприятие и неисправные камеры смартфона могут стать недостатком при распознавании цвета. Для тех из вас, кто не знаком с обоими случаями, ниже вы можете найти фотографии кроссовок Vans и коктейльного платья. В Интернете разгорелась дискуссия о том, какого они цвета на самом деле. Туфли кажутся бирюзовыми и серыми, и Photoshop определяет, что цвета тоже бирюзовые и серые.Однако после цветокоррекции обувь становится бело-розовой, что соответствует «низу / белому» Vans .

Точно так же некоторые воспринимают платье как белое с золотой шнуровкой, тогда как на самом деле платье синее с черным кружевом. Почему это происходит? Потому что разница в цвете зависит от вашей собственной чувствительности к свету и от того, как ваш мозг интерпретирует этот свет. Плохое освещение также может быть важным фактором неточной интерпретации цвета. Итак, какой цвет вы видите, зависит от индивидуального восприятия и среды, в которой вы смотрите на объект.

Бирюзовые / серые или розово-белые туфли, а также синие / черные или белые / золотые платья, которые стали вирусными. Колориметры

, такие как Nix Mini и Nix Pro, блокируют все окружающее освещение для точного измерения цвета, используя собственный управляемый светодиодный источник света и покрывая весь видимый диапазон. В отличие от других колориметров, наши устройства не требуют калибровочных карт, которые часто становятся влажными, грязными или пыльными. Вместо этого каждое устройство индивидуально калибруется на заводе, что означает, что вы получите точные данные без калибровочного чипа.Наша технология является более точной альтернативой зависимости от человеческого восприятия цвета и ненадежных источников света, просто обеспечивая плавные, эффективные по времени и надежные результаты для каждого сканирования.

---

АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Использование приложений для смартфонов может быть удобным способом определения цвета, однако их производители не разрабатывали их для использования в качестве колориметров для выбора красок или цифровых значений. Это означает, что данные часто искажены и точны.Чтобы добиться точной цветовой идентификации, любой прибор, используемый для измерения физических характеристик объекта, должен быть откалиброван по установленному стандарту, если его результатам можно доверять. По этой причине колориметры индивидуально калибруются и тестируются после изготовления, что обеспечивает оптимальное соответствие эталонным данным краски, хранящимся в библиотеке цветов устройства.

Колориметры

способны обнаруживать малейшие различия в цвете. Чтобы дать вам представление о том, как разные значения на самом деле появляются в реальной жизни, мы создали следующие наборы образцов, показывающих различия Delta-E с помощью приложения Nix Pro App (Подробнее о Delta-E ).Обратите внимание, что качество вашего монитора или смартфона может повлиять на вашу способность правильно воспринимать эти цвета.

ДЕЛЬТА-E: 3.31. Значения Delta-E около 3 представляют собой предел восприятия большинства людей. Возможно, потребуется второй взгляд, чтобы понять, что это два разных цвета. ДЕЛЬТА-E: 1.06. Обычному человеку эти два цвета кажутся одинаковыми. Только несколько человек, читающих это, смогут заметить разницу.

Человеческий глаз может воспринимать эти два набора цветов как одинаковые, хотя на самом деле это разные значения.Это означает, что если бы мы измерили эти два цвета на глаз, это, скорее всего, привело бы к неточным результатам из-за человеческой ошибки.

Вот пример того, как освещение может влиять на соответствие цветов при использовании цветных приложений и фотографий в качестве образца. Ниже мы сфотографировали Бенджамина Мура цветов Newborn Pink и Dog’s Ear с помощью камеры смартфона (второй ряд образцов на фото). Вы можете видеть, что при разных источниках света эти образцы краски выглядят очень иначе по сравнению с ее реальным цветом.

Используя Photoshop, мы взяли цвет из образцов на фотографиях A, B и C, чтобы продемонстрировать эти различия. Фотография A сделана камерой смартфона при флуоресцентном освещении, фотография B сделана со вспышкой, а фотография C сделана возле окна с естественным освещением. На скриншоте справа мы показываем результаты сканирования двух образцов с помощью датчика цвета Nix Pro и сравниваем значения Delta-E. Здесь вы можете увидеть, что получение цвета с фотографий с помощью камер смартфонов или приложений камеры часто приводит к неверным данным по сравнению с измерением цвета поверхности с помощью колориметра и определением его реального цвета.

---

ЗАЧЕМ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДАТЧИКИ ЦВЕТА ВМЕСТО?

Датчики цвета или колориметры, такие как устройства Nix Mini или Nix Pro, являются идеальным инструментом для обеспечения точных результатов измерения цвета. Наши устройства калибруются индивидуально в нашей канадской лаборатории с использованием запатентованных методов калибровки, что означает, что вы получите надежные и точные данные. У нас есть специальная команда, которая тщательно оцифровывает каждый цвет, коллекцию и бренд в наших библиотеках приложений.С отмеченным наградами дизайном Nix вы будете уверены в своих цветовых данных.

КУПИТЬ СЕЙЧАС

---

Если вы нашли это руководство полезным, отправьте нам сообщение. Мы будем рады услышать ваши отзывы:

Цветовой анализ
у вас под рукой Просмотреть товары Сравните цвета, укажите целевые отсканированные изображения для контроля качества, экспортируйте данные и многое другое.

Будущие телефоны OPPO будут использовать новую камеру под экраном и датчик RGBW

Выпустив Galaxy Z Fold 3, компания Samsung официально присоединилась к группе, занимающейся подэкранными камерами (UDC), которые также называются подэкранными или под-панельными камерами.Тем не менее, это не первая компания, которая на это ухватилась, поскольку ZTE украла гром, выпустив в прошлом году первый телефон с UDC. OPPO, однако, также была одной из первых, кто фактически запустил свой движок исследований и разработок, чтобы создать идеальную реализацию камеры под экраном.

Хотя OPPO еще не объявляет, когда это, наконец, будет доступно для смартфонов, оно раскрывает некоторые технологии обработки изображений, которые появятся на смартфонах в ближайшие шесть-семь месяцев.

OPPO уже анонсировала свою подэкранную камеру третьего поколения в начале этого месяца, но не стесняется вживлять эту концепцию в сознание людей, пока готовит телефон, достойный этой технологии.OPPO может похвастаться тем, что решила двуединую проблему, которая присутствует во всех реализациях UDC, а именно плотность пикселей экрана над камерой, а также качество изображений, которые производит камера.

Решение

OPPO, конечно же, представляет собой сочетание аппаратных и программных инноваций, таких как новая структура дисплея, в которой пиксели сжимаются вместо того, чтобы уменьшать их количество, чтобы пропускать больше света. Добавление новых схем и контроллеров также позволило OPPO более точно контролировать и синхронизировать экран USC с остальной частью дисплея, создавая иллюзию единой бесшовной панели.С другой стороны, собственные алгоритмы искусственного интеллекта компенсируют дифракцию, вызванную дисплеем в верхней части камеры.

Эта камера третьего поколения под экраном — не единственное нововведение, которым щеголяет OPPO. Он также работал над новым датчиком RGBW, аналогичным тому, который ожидается в Galaxy S22 в следующем году. Датчики RGBW не новы, но технологические ограничения тогда оказались слишком трудными для преодоления. Хотя эти датчики изображения действительно улучшили яркость, они пришли за счет точности цветопередачи и детализации.

Совместно с Sony OPPO разработала новый датчик RGBW, который устраняет эти недостатки. Современные производственные процессы и более мощные процессоры обеспечивают необходимую вычислительную мощность, необходимую для сложных алгоритмов, предотвращающих перекрестные помехи, неточность цвета и ложную окраску.

Запатентованный алгоритм пикселей 4-в-1 может преобразовать световой сигнал, захваченный белым субпикселем, в необходимые данные RGB. В результате, по заявлению OPPO, потребление света увеличилось на 60%.

OPPO также работала над непрерывным оптическим зумом 85–200 мм и пятиосевой оптической стабилизацией изображения, которые обещают более четкие изображения. Непрерывный оптический зум использует туннельный датчик магнитосопротивления (TMR), который может перемещать линзы внутри модуля камеры со стабильностью и точностью.

Не менее интересен пятиосевой оптический стабилизатор изображения, который использует данные гироскопа, чтобы определить, использовать ли сдвиг объектива по двум осям или сдвиг датчика по трем осям, в зависимости от того, насколько маленьким или большим является обнаруженное движение.

Датчик RGBW OPPO поступит в смартфоны, которые появятся в четвертом квартале 2021 года. Пятиосевой OIS, с другой стороны, появится позже в продуктах, запускаемых в первом квартале 2022 года. Пока что OPPO не упоминает о планах. за доступность непрерывного оптического зума 85–200 мм и, что более важно, технологию камеры под экраном.

От непрерывного увеличения до датчиков RGBW: Oppo представляет множество новинок в области камер

TL; DR

• Oppo продемонстрировала несколько новых технологий камеры на мероприятии Future Imaging Technology.
• Сюда входит новый датчик камеры RGBW и модуль непрерывного оптического масштабирования.
• Фирма также продемонстрировала свою улучшенную систему оптической стабилизации изображения и новейшую технологию селфи-камеры под дисплеем.

Oppo не новичок в демонстрации новых функций камеры, выделении скрытых селфи-камер, технологии масштабирования и многого другого в минувшие годы. Теперь компания решила продемонстрировать свое следующее поколение инновационных фотоаппаратов.

Компания использовала свою конференцию Future Imaging Technology, чтобы объявить о множестве функций камеры, включая датчик камеры RGBW нового поколения, модуль непрерывного оптического масштабирования без потерь, 5-осевую оптическую стабилизацию изображения и свою селфи-камеру следующего поколения под дисплеем. .

Новый датчик RGBW

Обычные сенсоры камеры имеют цветной фильтр RGB (красный, зеленый и синий), но мы видели, что и Oppo, и Huawei использовали фильтры RGBW в прошлом. Это добавляет в микс белые субпиксели для улучшения захвата при слабом освещении (отсюда и «W»). Это отличается от чисто монохромных камер, поскольку они по-прежнему создают цветные изображения. Другими словами, датчики камеры RGBW можно использовать как основную камеру, а не как вспомогательную камеру.

Теперь Oppo представила датчик RGBW нового поколения, заявив, что он улавливает на 60% больше света и на 35% меньше шума, чем предыдущие датчики RGB.Нет ни слова о конкретном датчике RGB, который Oppo сравнивает со своей новой камерой RGBW, и мы также спросили компанию, как этот новый датчик сравнивается с предыдущими датчиками RGBW. Мы обновим статью, когда она вернется к нам.

More reading: Лучшие советы по улучшению фотосъемки при слабом освещении на смартфоне

Тем не менее, Oppo также заявляет об улучшенных цветовых характеристиках и более совершенной технологии для изоляции перекрестных помех между пикселями. Фирма добавляет, что новый датчик RGBW обеспечивает более качественные фото- и видеопортреты благодаря улучшенной коже, текстуре и контрастности.

Нам не придется долго ждать, чтобы увидеть первый телефон Oppo с этой технологией, поскольку компания заявляет, что коммерческий выпуск новых устройств ожидается в четвертом квартале этого года.

Интересно, что товарищ по конюшне BBK Vivo в прошлом году объявил, что он также работает над новым датчиком RGBW. Ожидается, что он дебютирует в 2021 году. Также считается, что в следующем году Samsung может добавить 50-мегапиксельный датчик RGBW в один из своих телефонов Galaxy S22. Таким образом, похоже, что некоторые крупные игроки могут согласиться с тем, что технология RGBW должна возродиться.

Непрерывный оптический зум

Телеобъектив и перископические камеры, несомненно, важны, но у них есть один существенный недостаток. Обычно они придерживаются фиксированного коэффициента масштабирования, что вынуждает производителей использовать программное обеспечение и другие методы при отклонении от исходного коэффициента масштабирования. Но в результате качество изображения падает.

С тех пор мы видели, что подобные Sony предлагают телеобъективы, способные переключаться между двумя коэффициентами масштабирования, но любые промежуточные уровни масштабирования снова требуют программного обеспечения.К счастью, у Oppo теперь есть ответ в виде нового модуля непрерывного оптического масштабирования.

Новый модуль камеры компании предлагает зум от 85 мм до 200 мм, что в целом эквивалентно 3,3- и 7-кратному зуму соответственно. Конечно, эта система работает, фактически перемещая линзы внутри модуля соответствующим образом (см. Выше). Oppo добавляет, что эта система также позволяет избежать таких проблем, как «прыжки», неточный баланс белого и «смещение цвета», которые наблюдаются при традиционных настройках многокамерного масштабирования.

Улучшенная система OIS

Оптическая стабилизация изображения (OIS) — одна из наиболее важных функций камеры смартфона, обеспечивающая более стабильное видео и позволяющую затвору камеры дольше оставаться открытым в условиях низкой освещенности с уменьшенным размытием.Oppo также представляет улучшенную систему оптической стабилизации изображения на мероприятии Future Imaging Technology, получившее название 5-осевой оптической стабилизации изображения.

В этом решении в качестве ключевой технологии используется стабилизация изображения со сдвигом датчика (как в iPhone 12 серии), обеспечивающая «максимальный угол стабилизации» в три градуса. Oppo заявляет, что эта цифра в три раза больше, чем у традиционных решений OIS. Ожидайте увидеть первые коммерческие продукты с 5-осевой оптической стабилизацией изображения в первом квартале 2022 года.

Мы не совсем уверены, как это будет сравниваться с системами стабилизации с микрокадросом, которые можно увидеть на телефонах Vivo, но это все равно должно быть заметным улучшением по сравнению с большинством флагманы, если он работает так, как задумал Oppo.

Камеры под дисплеем нового поколения

Hadlee Simons / Android Authority

Наконец, селфи-камеры под дисплеем — горячая новинка в наши дни, и ZTE фактически первым выпустила коммерческое устройство год назад. Но с тех пор мы видели запуск устройств Xiaomi и Samsung. Так что насчет Оппо?

Итак, компания продемонстрировала свою технологию селфи-камеры нового поколения под дисплеем в начале этого месяца и продемонстрировала ту же технологию на своем мероприятии на этой неделе. Если вы его пропустили, новое решение предлагает более четкую область отображения над камерой (400 пикселей на дюйм), а также прозрачную проводку экрана.Эти изменения должны привести к уменьшению эффекта «дымки» для области экрана над датчиком камеры, в результате чего эта область будет сливаться с остальной частью дисплея.

Качество изображения — еще одна серьезная проблема для этих камер, но Oppo заявляет, что разработала несколько алгоритмов для уменьшения дифракции, борьбы с конденсацией и улучшения HDR и баланса белого.

К сожалению, Oppo не сообщила, когда мы увидим телефон с этой технологией. Очень жаль, потому что компания впервые продемонстрировала скрытые селфи-камеры еще в 2019 году.С другой стороны, первые несколько попыток на рынке привели к значительному снижению качества по сравнению с обычными камерами.

Датчик rgb в смартфоне что это: Осторожно, датчик приближения! Или о том, как испортить хороший смартфон