如今手機功能越來(lái)越繁瑣，除了表面上那些依靠屏幕、處理器、攝像頭可直觀(guān)提升的體驗之外，你也許并不知曉很多隱性功能的實(shí)現跟日益完善的傳感器有很大關(guān)系。智能手機的傳感器實(shí)際上就是指能夠探測并感受到外界信號、光、熱量、溫度的物理裝置。它應該分為兩個(gè)層面來(lái)看，一是改善體驗，二是測算結果。傳感器的存在價(jià)值是讓智能手機有更多計算和思考的機會(huì )，從而讓其擁有感知能力。

 

 

自iPhone 5s配備Touch ID之后，Android手機也逐漸加入了指紋識別陣營(yíng)。包括三星S5、HTC One Max、vivo Xplay 3S都相繼推出了指紋識別手機。時(shí)隔一年，指紋技術(shù)比之前更加完善，近期關(guān)注度很高的華為Mate 7、OPPO N3都加入了按壓式指紋識別傳感器，而即將發(fā)布的魅族MX4 Pro也有望支持指紋功能。由此可見(jiàn)，指紋傳感器在智能手機中的地位再次被提升。

 

指紋傳感器是實(shí)現指紋自動(dòng)采集的關(guān)鍵器件。指紋成像原理和技術(shù)分為光學(xué)指紋傳感器、半導體電容傳感器、半導體熱敏傳感器、半導體壓感傳感器、超聲波傳感器和射頻RF傳感器等。指紋傳感器的制造技術(shù)具備綜合性強、技術(shù)復雜度高、制造工藝難的特點(diǎn)。

 

目前來(lái)看，指紋識別傳感器更多應用在解鎖識別、文件加密、指紋拍照等領(lǐng)域，未來(lái)會(huì )更廣泛的應用在支付領(lǐng)域之中。

 

除了指紋識別傳感器之外，其實(shí)還有很多傳感器是隱藏在智能手機中的。對此我們還整理了出鏡率較高的五類(lèi)傳感器。

 

重力感應技術(shù)并不難理解，它利用了壓電效應來(lái)實(shí)現。通過(guò)測量?jì)炔恳黄匚镏亓φ粌蓚€(gè)方向分力的大小來(lái)判斷水平方向。一般默認手機水平放置時(shí)為重力感應中心點(diǎn)。不過(guò)在實(shí)際的操作中，用戶(hù)很難掌握重力中心點(diǎn)，所以一般會(huì )有單獨的設定模式讓你自己控制重力感應?，F階段多數智能設備都采用了G-Sensor重力感應器搭配三軸加速度計的組合實(shí)現360度的旋轉。

 

需要特別說(shuō)明的一點(diǎn)是，經(jīng)常有用戶(hù)會(huì )把重力感應傳感器和加速度計、方向感應傳感器混為一談。其實(shí)三軸加速度計是根據重力感應產(chǎn)生的加速度來(lái)計算出設備相對于水平面的傾斜度。三軸加速度計可以感知重力、手機的靜態(tài)姿態(tài)以及運動(dòng)方向，最重要的是可以感知某一時(shí)間內的瞬間加速，比如微信搖一搖功能的應用，這點(diǎn)區別還是比較明顯的。

 

常見(jiàn)的應用程序、看電影、玩游戲等橫向操作時(shí)，你都會(huì )用到重力感應傳感器和加速度計。從最初在iPhone上開(kāi)始被使用之后，今天越來(lái)越多的App上都有涉及。

 

 

電子羅盤(pán)使用到了智能手機中的磁阻傳感器功能。目前電子羅盤(pán)傳感器主要分為A-GPS以及GLONASS。A-GPS用來(lái)定位GPS信號、也可以利用網(wǎng)絡(luò )輔助定位。而GLONASS則相當于衛星網(wǎng)絡(luò )，在手機接收不到GPS信號時(shí)可以直接來(lái)定位。

 

電子羅盤(pán)傳感器主要被應用在地圖定位中，開(kāi)啟電子羅盤(pán)之后，設備會(huì )直接定位到你當前所在的位置上，可以根據手機位置的不同顯示當前的方向或角度。

 

陀螺儀是一種用來(lái)傳感與維持方向的裝置，是基于角動(dòng)量守恒的理論設計出來(lái)的。它由一個(gè)位于軸心且可旋轉的轉子構成，陀螺儀一旦開(kāi)始旋轉，由于轉子的角動(dòng)量，陀螺儀就有抗拒方向改變的力。

 

還記得在iPhone 4發(fā)布時(shí)，喬布斯帶來(lái)了三重陀螺儀傳感器。它的出現可以讓手機感知人體的移動(dòng)方向，結合重力感應、加速度感應就可以帶來(lái)更真實(shí)的游戲體驗。比如像射擊類(lèi)手機游戲通過(guò)晃動(dòng)手機可以起到代替鼠標的用途。當然了，陀螺儀也有一部分會(huì )跟電子羅盤(pán)有相似點(diǎn)，可以被用作導航。

 

接下來(lái)聊的手機中的光線(xiàn)感應是利用光線(xiàn)傳感器實(shí)現的，這就比較常見(jiàn)了。一般都是設計在屏幕上方，通過(guò)識別外界光線(xiàn)的強弱在顯示照度中做出調節。利用傳感器，最明顯的例子就是手機能自動(dòng)感應周?chē)h(huán)境，讓屏幕亮度自動(dòng)調節，這對于如今越來(lái)越耗電的大屏手機來(lái)說(shuō)可以起到一定的省電作用。

 

距離感應器也被稱(chēng)為位移傳感器，通過(guò)感應傳感器到對象間的距離變化來(lái)實(shí)現操作。一般而言，距離感應器都在聽(tīng)筒的附近，當我們接聽(tīng)或撥打電話(huà)時(shí)，距離感應器就可以通過(guò)測量耳朵與聽(tīng)筒的距離從而實(shí)現屏幕顯示的自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，最終有效的節省電量。之所以我們把光線(xiàn)、距離傳感器放在一起說(shuō)，也是因為有很多智能手機是把它們設計在一起來(lái)識別周?chē)h(huán)境的。

 

當進(jìn)行通話(huà)時(shí)，電話(huà)貼近耳朵的時(shí)候屏幕會(huì )熄滅，或是手機翻轉靜音等操作。這其實(shí)就利用到了距離傳感器。光線(xiàn)感應器主要是根據周?chē)h(huán)境亮暗的變化調整屏幕的明暗。

 

 

最后要解讀的溫度濕度傳感器是近兩年開(kāi)始在智能手機中使用的。它是指那些能感受溫度并轉換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量?jì)x表的核心部分，按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類(lèi)，而按照傳感器材料及電子元件特性則分為熱電阻和熱電偶。

 

氣壓傳感器則用于測量氣體的絕對壓強。主要適用于與氣體壓強相關(guān)的物理實(shí)驗中，如氣體定律等，也可以在生物和化學(xué)實(shí)驗中測量干燥、無(wú)腐蝕性的氣體壓強，只是我們平常生活中一般用不到這么高深的功能。

 

溫度傳感器在智能手機中是很常見(jiàn)的一類(lèi)。它可以檢測手機芯片、電池的溫度變化，同時(shí)也能檢測周?chē)h(huán)境溫度、濕度對設備帶來(lái)的影響。特殊的環(huán)境下可以起到保護設備的作用。

 

相比之下，內置氣壓傳感器的智能手機則可以測量大氣壓，根據氣壓值計算出海拔高度，同時(shí)還能結合溫度傳感器數據對結果進(jìn)行修正，從而提供給用戶(hù)更加精準的數據。

 

比如這次最新發(fā)布的iPhone 6中就新加入了氣壓計，其功能并不僅僅用在測量海拔，由于A(yíng)PI的開(kāi)放，氣壓計可以在穿戴領(lǐng)域或者健康醫療方面有更多的利用價(jià)值，應用在例如iHeath、S健康等App中。

 

 

不可否認的是，手機的發(fā)展已進(jìn)入到一定的瓶頸期，你會(huì )發(fā)現它們除了外觀(guān)不同之外，手機在功能體驗上幾乎很難看到差別。對于這種現狀，隱性元素傳感器的作用在未來(lái)會(huì )進(jìn)一步被凸顯，它的存在可以讓智能手機像人體一樣感知周?chē)沫h(huán)境，不再被動(dòng)式的執行系統命令?？梢灶A想到的是，未來(lái)智能手機的運算方式將不會(huì )僅僅局限在記錄存儲，而更多是運算和分析，通過(guò)傳感器為用戶(hù)提供更有針對性的建議。