智能手表工程模式重力感应传感器传感器怎么看?

智能手表的五个设计原则
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智能手表的五个设计原则
  前文我们讨论过《为什么都这么丑?》,以手表制造商 Meta Watch 的 Bill Geiser 观点为例,的起源,设计理念,功能要求以及电池等元件障碍决定了目前的外观不够有吸引力,功能上也没有亮点,同时他也预言,在一年后,智能手表在设计上会有一定的突破。本文引用地址:
  当然,没有什么比批评更容易了,在批评之余,我们也应该想一下,智能手表该怎样在设计上找到突破点,或者说,在清楚了智能手表的设计误区之后,应该树立怎样的设计原则。Rob Tannen 是 Intuitive 公司设计研究与策略部门的主管,作为设计界的业内人士,他曾经抛出了&交互设计的人体工程学&理念。
  在过去看来,人体工程学一般是用于实体物品,会和人体直接有物理接触的产品中去,比如办公室的椅子等等,但是,手势和触屏交互操作发展越来越快,这种趋势给设计带来了许多挑战,许多设计理念已经跟不上这种发展了。目前的智能手表便是设计跟不上发展的典型案例,于是,Rob Tannen 提出了智能手表的五个设计原则。
  智能手表不是缩小的
  智能手表设计有一个非常大的误解就是认为智能手表应该是的缩小版,或者是的第二屏,这种见解的错误之处在于,没有认清到手表和手机之间的差异。
  从人体工程学上讲,智能手表是戴在手上,和身体直接接触的,而智能手机则是装在裤兜里的。在情感和认知上讲,智能手机的工具属性更重一些,而手表则主要有装饰作用。在用户交互上讲,当智能手机不被使用时,是处于休眠状态的,而手表则需要一直处于唤醒状态。
  所以,穿戴在身体上的设备在实体以及交互设计上要充分考虑这些设备的使用特点,而不是简单的作为一个智能手机的复制品。
  可穿戴不仅仅对穿戴者而言
  几年之后,可穿戴设备或许变得司空见惯,但从目前来看,智能手表,乃至可穿戴设备会偶尔出现在公众场合,并且出现的时候把注意力吸引到使用者和设备上来。相比于手机等设备,智能手表有着更高的&能见度&,这种&高能见度&可以让使用者更好地与他人进行信息传递。同时,智能手表的随身性相比于智能手机也可以更方便地更实时地与他人交流。
  也就是说,在设计上,应该充分考虑这些因素,不光为穿戴者考虑,也应该对信息传递与交流对象更为友好。
  戴在手上不等于人体工程学
  说到使用姿势的问题,就得提到前面 Rob Tannen 说的&交互设计的人体工程学&,可穿戴设备在携带上确实更为友好,但是这并不意味着交互上的方便。
  在使用智能手表的时候,我们需要抬起一只手,弯曲关节保持悬空,然后把另外一只手凑过去,这并不是像跳水中臂立向前翻腾 3 周转体 1 周抱膝这样难度系数高达 3.9 的动作,但是重复起来还是会不舒服。
  如果这还不够,想想用智能手表打电话的样子吧。
  所以,设计师需要记住的是,智能手表应该限制交互。
  小屏幕更像大屏幕
  说到智能手表相比于智能手机的一个劣势,很直观的感受就是屏幕必须做得很小。但是令人意外的是,Rob Tannen 认为,相比于平板和手机,智能手表的屏幕和电视机的大屏幕有更多的相似之处。
  大屏幕和小屏幕的共通之处在于,依赖于有限的数据输入能力,智能手表和电视都是基于信息消费,而不是信息生成,而信息生成则是平板,电脑还有手机的强项。既然如此,依据这样的相似性,智能手表可以与一个大显示屏幕设备进行交互,比如远程控制电视。
  视觉和触觉同样重要
  在智能手机上,视觉是最基本的,而触觉处在次要位置。比如说,当我们使用振动模式的时候,是为了减少干扰,通常来说,我们与智能手机交互的时候更多的是用到了视觉元素,这或许是我们如此看重手机屏幕尺寸以及 ppi 的原因。
  视觉上的交互在手表上就是另外一种情况,不管我们有没有和手表进行交互,手表都不停地显示着视觉信息,不管怎么智能,手表的属性还是挥之不去的。另一方面,既然名为可穿戴设备,智能手表可以和身体直接接触,触觉反馈在这个时候比视觉更为直接和突出,在某种程度上,甚至会比视觉更为重要。
  Rob Tannen 提到的五个原则中有些看起来有些颠覆,但是细想一下,目前智能手表的设计困境很大程度上可以归咎于惯性思维,而要想取得突破,不妨细思一下这五个原则,不落窠臼的理念才能成就不平凡的产品。
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微信公众号一手机里竟然有这么多传感器!终于都搞懂了
随着技术的进步,手机已经不再是一个简单的通信工具,而是具有综合功能的便携式电子设备。手机的虚拟功能,比如交互、游戏、都是通过处理器强大的计算能力来实现的,但与现实结合的功能,则是通过传感器来实现。本文就为大家整理了手机中常见的传感器,帮助大家了解其原理和用途。
一、光线传感器:
原理:光敏三极管,接受外界光线时,会产生强弱不等的电流,从而感知环境光亮度。
用途:通常用于调节屏幕自动背光的亮度,白天提高屏幕亮度,夜晚降低屏幕亮度,使得屏幕看得更清楚,并且不刺眼。也可用于拍照时自动白平衡。还可以配合下面的距离传感器检测手机是否在口袋里防止误触。
二、距离传感器:
原理:红外LED灯发射红外线,被近距离物体反射后,红外探测器通过接收到红外线的强度,测定距离,一般有效距离在10cm内。距离传感器同时拥有发射和接受装置,一般体积较大。
用途:检测手机是否贴在耳朵上正在打电话,以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。也可用于皮套、口袋模式下自动实现解锁与锁屏动作。
题外话:光线传感器与距离传感器的位置
光线传感器和距离传感器一般都是放在一起的,位于手机正面听筒周围,这样就存在一个问题,手机的额头上开了太多洞或黑色长条不太好看,所以苹果一直在想方设法减少开孔、或者隐藏开孔。黑色面板的手机可以轻易隐藏这两个传感器,但白色面板就有点难度了:
苹果从iPhone5开始,将光线传感器做成了白色,很好的隐藏了起来,但很多国产手机厂商暂时无法做到,他们只能选用更小尺寸的传感器,将光线+距离传感器放在一起做成更小的长条形,或者和摄像头一样大的大圆形,这样相对好看一些。锤子的传感器也是长条形,但直接放在了听筒里面,也算是隐藏了起来。
三、重力传感器:
原理:利用压电效应实现,传感器内部一块重物和压电片整合在一起,通过正交两个方向产生的电压大小,来计算出水平方向。
用途:手机横竖屏智能切换、拍照照片朝向、重力感应类游戏(如滚钢珠)。
四、加速度传感器
原理:与重力传感器相同,也是压电效应,通过三个维度确定加速度方向,但功耗更小,但精度低。
用途:计步、手机摆放位置朝向角度。
五、磁场传感器:
原理:各向异性磁致电阻材料,感受到微弱的磁场变化时会导致自身电阻产生变化,所以手机要旋转或晃动几下才能准确指示方向。
用途:指南针、地图导航方向、金属探测器APP。
六、陀螺仪:
原理:角动量守恒,一个正在高速旋转的物体(陀螺),它的旋转轴没有受到外力影响时,旋转轴的指向是不会有任何改变的。陀螺仪就是以这个原理作为依据,用它来保持一定的方向。三轴陀螺仪可以替代三个单轴陀螺仪,可同时测定6个方向的位置、移动轨迹及加速度。
用途:体感、摇一摇(晃动手机实现一些功能)、平移/转动/移动手机可在游戏中控制视角、VR虚拟现实、在GPS没有信号时(如隧道中)根据物体运动状态实现惯性导航。
原理:地球特定轨道上运行着24颗GPS卫星,每一颗卫星都在时刻不停地向全世界广播自己的当前的位置坐标及时间戳信息。手机GPS模块通过天线接收到这些信息。GPS模块中的芯片根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,根据卫星发射坐标的时间戳与接收时的时间差计算出卫星与手机的距离,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置坐标。
用途:地图、导航、测速、测距。
八、指纹传感器:
目前的主流是电容式指纹识别,但从今年开始识别速度更快识别率更高的超声波指纹识别会逐渐普及。
电容指纹传感器原理:手指构成电容的一极,另一极是硅晶片阵列,通过人体带有的微电场与电容传感器间形成微电流,指纹的波峰波谷与感应器之间的距离形成电容高低差,从而描绘出指纹图像。
超声波指纹传感器原理:超声波多用于测量距离,比如海底地形测绘用的声纳系统。超声波指纹识别的原理也相同,就是直接扫描并测绘指纹纹理,甚至连毛孔都能测绘出来。因此超声波获得的指纹是3D立体的,而电容指纹是2D平面的。超声波不仅识别速度更快、而且不受汗水油污的干扰、指纹细节更丰富难以破解。
用途:加密、解锁、支付……
九、霍尔感应器
原理:霍尔磁电效应,当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力,从而在导体的两端产生电势差。
用途:翻盖自动解锁、合盖自动锁屏
十、气压传感器
原理:分为变容式或变阻式气压传感器,将薄膜与变阻器或电容连接起来,气压变化导致电阻或电容的数值发生变化,从而获得气压数据。
用途:GPS计算海拔会有十米左右的误差,气压传感器主要用于修正海拔误差(将至1米左右),当然也能用来辅助GPS定位立交桥或楼层位置。
十一、心率传感器:
原理:用高亮度LED光源照射手指,当心脏将新鲜的血液压入毛细血管时,亮度(红色的深度)呈现如波浪般的周期性变化,通过摄像头快速捕捉这一有规律变化的间隔,再通过手机内应用换算,从而判断出心脏的收缩频率。
用途:运动、健康。
十二、血氧传感器:
原理:血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对红外光和红光的吸收比率不同,用红外光和红光两个LED同时照射手指,测量反射光的吸收光谱,就可以测量血氧含量。
用途:运动、健康。
十三、紫外线传感器:
原理:利用某些半导体、金属或金属化合物的光电发射效应,在紫外线照射下会释放出大量电子,检测这种放电效应可计算出紫外线强度。
用途:运动、健康。
前七个传感器,几乎是每个智能手机的标配;
第八个传感器——指纹识别,现在有全面普及的趋势,六七百元的手机也开始标配了,主要归功于移动支付时代的到来,安全与便捷性要求提高所致;
第九个传感器,官方卖皮套的手机或平板一般都支持;
最后四个比较少见,主要针对户外、运动、健康一类的特殊用户群体,多见于三星高端手机,其实在智能手表手环一类的产品上更常见。
手机早已不是通信工具,简直是一个全能的个人助理工具,人们巴不得手机可以集成任何功能,常用的实用的要集成,不常用的偶尔有用的也要集成,可以想象未来的手机会集成越来越多的传感器。
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