智能手機給用戶(hù)帶來(lái)的體驗絕對不僅僅是第三方擴展功能，還有它依靠硬件基礎所實(shí)現的人機交互體驗，比如說(shuō)屏幕旋轉，甩動(dòng)手機切歌換壁紙等等。很多人都不解在聽(tīng)筒旁邊的幾個(gè)小黑點(diǎn)是做什么用的，其實(shí)它們就是這些人性化功能的硬件基石，這些統稱(chēng)為“傳感器”的配備感知著(zhù)智能手機對光線(xiàn)，距離，重力，方向等方面的變化，并能讓我們獲得更加智能化人性化的使用體驗。

 

 

智能手機到如今這個(gè)成熟階段，一些在初期可能被成本所限的千元甚至百元機拋棄的傳感器已經(jīng)成為了標配，比如光線(xiàn)距離、加速度陀螺儀等等，你幾乎不會(huì )像2011年那樣找到?jīng)]有指南針的手機了。所以如何設計成了這方面唯一能做出的亮點(diǎn)，個(gè)中翹楚是錘子那引以為傲的P-Sensor與聽(tīng)筒合一的設計。

 

 

錘子堅果Pro 光線(xiàn)傳感器：手機屏幕顯示亮度忽明忽暗這個(gè)現象，就是由手機的光線(xiàn)傳感器所感知。手機當中有一個(gè)設置叫做“自動(dòng)調節亮度”，如果你選擇該功能之后，在光線(xiàn)傳感器的感知下手機會(huì )自動(dòng)感應當下環(huán)境光線(xiàn)的強弱程度，并且會(huì )自動(dòng)調節屏幕顯示的明暗效果。當光線(xiàn)強時(shí)屏幕顯示就變的更加明亮，當光線(xiàn)弱時(shí)屏幕顯示則會(huì )變得偏暗，以讓用戶(hù)眼睛獲得更適應的視覺(jué)感觀(guān)。

 

 

距離傳感器：當你進(jìn)行通話(huà)手機放置在耳邊或者臉龐時(shí)，手機屏幕會(huì )自動(dòng)關(guān)閉變黑，這不是手機壞了，而是距離傳感器在起作用。它會(huì )及時(shí)判斷手機處于什么樣的狀態(tài)，當你打電話(huà)時(shí)會(huì )自動(dòng)黑屏以防止你在通話(huà)過(guò)程中耳朵或者臉頰肉不小心觸碰到掛斷鍵或者產(chǎn)生其它操作，同時(shí)還可以有效節省電量。

 

利用前置攝像頭/傳感器實(shí)現的隔空操作

 

無(wú)論是自動(dòng)調節屏幕顯示的明暗程度，顯然低估了這兩位“元老”的實(shí)力，在廠(chǎng)商絞盡腦汁想差異化時(shí)代的初期，這兩個(gè)傳感器也被賦予了很多“智能”的功能，比如利用它們和前置攝像頭一起實(shí)現一些解鎖、掛斷電話(huà)等的隔空操作，但一直以來(lái)由于使用習慣和準確度的問(wèn)題，流行程度一般；不少人還會(huì )像上車(chē)就關(guān)掉汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機啟停技術(shù)一樣買(mǎi)到手機就先把這些“智能”功能關(guān)掉……
 

除了前面介紹的幾款之外還有其它方面，像是陀螺儀，溫度傳感器，壓力傳感器等等。陀螺儀從三軸到六軸，加上蘋(píng)果iPhone的宣傳也被用戶(hù)所熟悉。它的能力更強大，可以視為包含重力/方向等傳感器。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，重力傳感器是判斷感知線(xiàn)性的動(dòng)作，方向傳感器則是感知角度，而陀螺儀則是一個(gè)立體空間的感應，它可以更好的感知偏轉的動(dòng)作并測量或重構出完整的3D動(dòng)作，而其它幾個(gè)傳感器比較單項一些。

 

封裝于三星S5主板的常見(jiàn)類(lèi)別傳感器

 

同時(shí)像是方向傳感器與陀螺儀結合在一起，能夠更好的感知手機的狀態(tài)。早年有些手機可能配有距離/重力/方向傳感器而沒(méi)有陀螺儀，而有的則是各種儀器+陀螺儀配備齊全，這樣的話(huà)后者在玩游戲或者其它操控過(guò)程中會(huì )表現的更好一些。這也是為什么不同的手機在體驗感方面有差別的原因，因為傳感器組合越多越能夠更加精準的感知手機的狀態(tài)，你所看到的一些出色人際交互功能，也并不是只有一個(gè)傳感器在工作。

 

 

不得不說(shuō)國內的移動(dòng)支付發(fā)展遠超了所有人的想象，就在幾年前我們作為所謂的半個(gè)“業(yè)者”還在討論移動(dòng)支付會(huì )以怎樣的形態(tài)出現的時(shí)候，到如今幾乎大家出門(mén)買(mǎi)個(gè)烤地瓜都可以?huà)叽a了……二維碼以及指紋傳感器在其中的作用功不可沒(méi)。

 

無(wú)疑引領(lǐng)了整個(gè)行業(yè)的iPhone 5s的Touch ID

 

指紋識別模塊是通過(guò)特定的感應模組實(shí)現對于個(gè)體指紋特征的識別。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，每一個(gè)指紋手機都會(huì )擁有一個(gè)指紋識別模塊，通過(guò)該模塊將用戶(hù)的指紋收集并轉化成數據，存儲在手機存儲的特定區域，在使用的時(shí)候進(jìn)行調用，而不同的指紋識別技術(shù)收集指紋的方式也有所不同。

 

根據收集指紋的方式不同，指紋識別模塊目前主要分為光學(xué)式指紋模塊、電容式指紋模塊、射頻式指紋模塊。
 

以目前最普及的電容式指紋模塊為例，是利用硅晶元與導電的皮下電解液形成電場(chǎng)，指紋的高低起伏會(huì )導致二者之間的壓差出現不同的變化，借此可實(shí)現準確的指紋測定。該方式適應能力強，對使用環(huán)境無(wú)特殊要求，同時(shí)，硅晶元以及相關(guān)的傳感原件對空間的占用在手機設計的可接受范圍內，因而使得該技術(shù)在手機端得到了比較好的推廣。

 

沒(méi)趕上新技術(shù)的三星S8依然選擇了電容式指紋，還是后置的

 

電容紋識別模組主要由芯片、“藍寶石”、金屬環(huán)、軟板、載板等組成，其中芯片也就是傳感器部分，而“藍寶石”負責作為保護層（有廠(chǎng)商選擇其他材料做為保護層，成本相應會(huì )降低），金屬環(huán)作為指紋識別的觸發(fā)裝置。

 

而時(shí)下智能手機全新的設計趨勢，比如全面屏、防水等對指紋識別傳感器提出了新的挑戰，其中全面屏的設計要求機身正面無(wú)開(kāi)孔、無(wú)實(shí)體按鍵的存在并且防水，而背部一體化和美觀(guān)的要求也對機身背面無(wú)開(kāi)孔提出的需求越來(lái)越高，因此高通不久之前推出了第二代超聲波指紋傳感器，能透過(guò)厚至1200微米的OLED顯示屏實(shí)現指紋的掃描、錄入和匹配，而面向玻璃和金屬的指紋傳感器能夠透過(guò)厚至800微米玻璃面板和厚至650微米鋁材質(zhì)外殼實(shí)現掃描，在上一代400微米的玻璃或金屬穿透能力之上實(shí)現提升。

 

高通屏下超聲波指紋

 

不過(guò)目前高通第二代超聲波指紋傳感器依然僅限于適配OLED屏幕，而對于厚度更高的LCD屏幕來(lái)說(shuō)依然無(wú)能為力。第二代超聲波指紋識別傳感器仍然繼承活體識別等安全功能，Seshu提到高通第二代超聲波指紋傳感器不僅能夠適配高通驍龍平臺，也能適配其他平臺，但前者能得到高通原生提供的安全保障。

 

 

根據有關(guān)機構的預計，2014年智能手機內的平均傳感器數量為12顆，而到2021年這一數量將增加到20顆；除了一些必要的同類(lèi)傳感器數量會(huì )增多之外，也有不少針對專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的機型會(huì )考慮搭載一些普通消費者無(wú)法想象的傳感器。

 

 

戶(hù)外品牌CAT就曾在去年MWC推出過(guò)一款“熱成像”機型，該機的特別之處在于其內建的前視紅外熱獨立成攝像頭，搭配其中的熱圖像傳感器能夠產(chǎn)生實(shí)時(shí)熱圖像，測量表面溫度，適合救援任務(wù)，在煙霧環(huán)境中使用并可并檢查輪胎的溫度。除此之外該機還可在5米水深處待上一小時(shí)之久，還可以進(jìn)行濕手指操作。

 

 

而在健康領(lǐng)域，長(cháng)虹此前也發(fā)布過(guò)全球首款分子識別手機——長(cháng)虹H2。通過(guò)分子識別手機，用戶(hù)能快速檢測果蔬糖分、水分、藥品真偽，以及皮膚年齡，酒水類(lèi)等物質(zhì)。

 

 

合作方ADI主要為這款手機提供光譜傳感器以及相關(guān)的算法，CP公司則負責提供APP以及成分分析數據。在功能上，可以直接使用這款手機判斷分析水果中的成分、甜度等信息。此外，它還能對更多物體進(jìn)行成分分析，比如面包、肉以及藥物等。

 

圍繞著(zhù)人與生活，H2手機可以在多種場(chǎng)景下發(fā)揮其作用。比如，超市購物時(shí)，H2手機可以幫助人們判別食品的水分、新鮮程度等;進(jìn)行日光浴時(shí)，H2手機可以告知人們皮膚干燥程度，提醒我們及時(shí)補充水分；在健身房，H2手機可以根據鍛煉的狀況，即時(shí)分析肌肉纖維、血壓、脈搏等，并結合大數據推薦科學(xué)的健康計劃;通過(guò)H2手機，人們還可以了解到藥品狀態(tài)，避免購買(mǎi)或誤食假藥等行為發(fā)生。

 

類(lèi)似動(dòng)物體表的“感受器”，傳感器這種仿生學(xué)的發(fā)明為智能設備被委以第一步也就是捕獲現實(shí)的重任，不止能在手機當中發(fā)揮不可估量的幕后作用，廣義上來(lái)說(shuō)可以包括現在以致未來(lái)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的雷達及攝像頭，智能家居當中監測溫度、亮度、食物新鮮程度的各類(lèi)傳感器，而物聯(lián)網(wǎng)也就是一幅由無(wú)數傳感器、高速連接以及大數據的計算中樞所組成的網(wǎng)絡(luò )。