最全手机科普!看完小白变大神!
关于电脑硬件的科普多之又多,关于手机的科普少之又少。而事实上,手机的圈子一点不比电脑浅,甚至还要深一些,因为一份电脑的配置里不会有键盘,音箱,耳机,屏幕这些外设,而在手机里可就不一样了,马达,音质,屏幕都是手机爱好者们讨论的内容。如果需要实时关注这篇文章的更新,请在评论区发一句留言,重大更新我会在评论区告诉你。目录
[*]SoC
[*]摄像头
[*]屏幕
[*]马达与扬声器
[*]充电
[*]外观
[*]其他
SoC
在手机这边,CPU,GPU等等是集合起来的,称为SoC。制程:以纳米(nm)为单位,对性能和功耗有影响,越小越好,但并不是决定性因素。比如麒麟990,骁龙865都是7nm工艺,较早的845则是10nm的。EUV(远紫外区光刻)相比于台积电这样的传统光科技术,可以更好地提升性能
架构:CPU往往是大核+中核+小核的方式,一些较为落后的CPU则是大核+小核的架构。架构就像是房子的框架。
GPU这边的架构名:Adreno、Mali等
其实手机里还有各式各样的“XPU”,比如s神经网络处理器NPU等等,但似乎并没有厂家把其他的“XPU”作为卖点主频:最大核的主频就是它的上限。但性能不能只看主频,也要看架构以及厂商的调教,不好的调教会导致性能负优化。
内存:LPDDR5与上代LPDDR4X相比,LPDDR5的数据传输速率从4266Mbps提升至5500Mbps,传输带宽从34GB/s提升到了44GB/s。而且这些参数还不是最高,LPDDR5的传输速率在未来还可以提升到6400Mbps,带宽也可以提升到51.2GB/s,性能提升50%以上。
其他:SoC也包含其他的许多内容,正如前面所说,它集成了很多的东西。比如它还会决定内存,5g,网速,蓝牙几点几等等,未来可能会更新。如果需要持续关注请在文章下评论。
摄像头
现在的手机往往都搭载三摄四摄。标准的三摄模组是主+长+广三摄也就是主摄像头、长焦镜头和超广角镜头,很多厂商会弄一些200像素的镜头告诉你什么微距、景深、黑白镜头(其实还有最骚的是装饰镜头,但那种都是山寨机),这些镜头意义不大,因为算法就可以解决这些镜头。
一些相机的参数:
CMOS:传感器,很多人说底大一级压死人,这个底指的就是传感器的尺寸大小。底越大,接受光的能力就越强,照片素质就更高。相机成像的原理是小孔成像,在以前这些像呈现在胶片上,而现在成现在CMOS上。CMOS在把数据让处理器处理(比如调整正反),最后存储起来。
(其实这里应该放一张索尼imx天梯图,但我并没有找到)
像素:曾经多次成为厂商的卖点,又多次遭到质疑。像素并不是越大越好(你又用不到,咳咳),在CMOS尺寸不变的情况下,像素越大,单位像素接受光的能力越弱,影响照片素质。
个人认为就算照片素质不变,大多数人也用不到这种高像素的需求。你并没有把照片做成好几米长的大海报的需求,高像素的作用远不如一颗高素质的长焦镜头。许多手机像素都比单反高,但还不是被吊打。倒是有可能在低端机上用高像素代替长焦。很多厂家在宣传的时候往往会说自己家是“硬件直出”多少万像素,其实这个“硬件直出”是对应一些厂商通过算法提升像素。
光圈:一般用f/x.x表示,后面的值越小代表光圈越大。在同样的快门速度下,光圈越大,CMOS接收到的光信号就越多。
关于变焦:变焦分为光学变焦(optical zoom),数码变焦(digital zoom)和混合变焦。光学变焦是在不影响像素的情况下放大,是实打实的,数码变焦只是裁切照片,混合变焦则是综合上面两种。
关于超广角:手机拍出来的照片是方形的。广角镜头为了增大广度,周围会扭曲,就像哈哈镜一样。还要用算法把会扭曲的部分恢复成原样。
现在还越来越流行前置超广角,导致很多手机都是前置双挖孔。
光学防抖OIS:手机里的陀螺仪检测到手机有抖动时,将这个信息传给处理器,并调整镜头位置。
屏幕
建议大家看这个,人家写的好。
注:lcd不能折叠,也就是没有曲面屏和折叠屏;lcd目前不能使用屏幕指纹解锁屏幕是由像素点组成的。像素由子像素组成,比如RGB三个。
关于像素点的排列(子像素的分布方式):
RGBW
上面提到的标准RGB排列
Delta排列,D排
Pentile排列,P排
钻石排列,是p排的一种
BOE排列,京东方排列,周冬雨排列<br>我也不知道他和周冬雨有啥关系。。。
RGB排列就是R、G、B三个子像素,京东方的是10个子像素,可以优化成4个,钻石排列是3个,Delta排列是9个子像素。LCD一般都是RGB屏幕,而OLED 屏幕(包括amoled)则是后面的三种。之所以OLED 屏幕是这样,是因为OLED是每个像素单独发光,不同颜色的寿命不一样,需要兼顾很多方面。而OLED 屏幕显示的缺陷可以用高分辨率(加钱)来解决。
难怪很多人说无2k不A屏,lcd永不为奴。
LCD优点是技术成熟,由于排列的缘故显示细腻,缺点是对比度低,不能显示纯黑色,还有费电,寿命长
oled优点是薄,省电,可折叠,对比度高,缺点是成本高,会烧屏
分辨率:
不知道是不是成本的问题,还是不便于宣传,现在重视高分辨率的厂家很少,却纷纷重视高刷,现在的中端机都会有高刷。分辨率就是屏幕的精密度,比如800*600,就代表长有800个像素点,宽宥600个像素点。所谓1080p的分辨率一般1920*1080,2K的分辨率是2560*1440(手机很少有4k,只有那种卖屏幕赠手机的才会用)。简单来说可以看短边(较小的数),前面的数字根据长宽比会有微调,720p的短边是720,1080p的短边是1080,2k屏的短边是1440,以此类推。
关于OPPO家提出的3k屏用的是另一个标准,其本质就是我们平时说的2k
提到分辨率还需要提到一个概念是ppi,ppi指的是像素密度,之所以会有这个概念是因为手机的尺寸不一样,所以在相同的分辨率下的显示效果也不一样。PPI的计算公式表达为PPI=√(X+Y)/ Z (X:长度像素数;Y:宽度像素数;Z:屏幕尺寸)。比如iPhone 5的屏幕PPI计算:iPhone5屏幕分辨率为1136x640像素,屏幕尺寸为4英寸。代入公式PPI=√(1136+640) / 4,结果为325。在购买时需要考虑ppi。
刷新率:
刷新率就是屏幕每秒显示的图片数量。比如90hz的屏幕每秒显示90张图片。
引入一个概念:FPS。FPS是指显卡每秒产生了多少的图片。以90hz的屏幕为例,如果FPS不足90,就会将同一张图片显示两次,如果FPS超过90,则会舍弃掉一些图片。
现阶段高刷手机成了趋势,想买高刷的手机请注意一下:高刷新率确实可以给人眼带来很好的体验,60hz完全到不了人眼的上限,但是你要让各方面都很好,不能有任何一方拖你屏幕的后腿。比如显卡要跟得上,软件要跟得上(许多游戏和软件根本就没开放高刷),还有电池,不过高刷对续航影响不大。不必把高刷看成一个重点。接下来是屏幕的传统参数,这个看看就好,不会差出很多,也没有厂商重点宣传。
色域:手机这边一般用%sRGB表示,数字越大,表示能显示的颜色范围大。
色准:用Delta e,也就是Δe表示,越小越好,一般认为在3以下人眼就无法感知到。
对比度:对比度越大,图片越鲜艳。
色温:用下面几张图来演示,注意上方的色温变化。
手机默认色温
下面几张图是在80%强度,0%暗度环境下截图的。
手机屏幕相比显示器差很多。如果真的想要了解各种参数可以在知乎上搜索:显示器科普
关于带鱼屏、COF封装、各种屏幕形态(挖孔、水滴、魅族)将在外观环节介绍。
马达与扬声器
马达:马达在这些年越来越被重视,他带给我们视觉听觉以外的人机交互方式,现在B站上也有了振动视频(只在iOS上有)。
马达可以分为很多种:转子马达、XY轴马达(横向马达)、Z轴马达(圆形马达)。
首先最弱的是转子马达,这种马达反馈感不踏实、非常松散。转子马达还分为柱状和扁平。它的原理可以这样理解:电风扇在正常情况下会均匀的转动,而在拆掉一个扇叶之后就会到处摇晃。转子马达就是用一个弧形去转动来产生振动。
XY轴马达和Z轴马达都是用弹簧来进行的,XY轴马达给你带来的是平面内的振动,而Z轴的马达则是从下向上(注意这个指的是从手机向使用者的方向,而不是平面内的从下向上)振动。可以参考下图。
转子马达
XY轴马达,横向线性马达
魅族16T上的Z轴马达
马达越大越好,就这么简单附几张不知道是哪里的拆解图,如果知道请联系我,我在这加上。
扬声器:
手机发声是由其中的线圈通电,产生磁场,带动振膜产生声音。
立体声扬声器就是在手机上下各配备了一个扬声器,可以让声音更立体。在吃鸡等需要听声辩位的游戏中格外重要(单扬声器的手机可以戴耳机解决)。一些音频是立体的,用双扬会有更震撼的体验。
超线性扬声器是用两个线圈单元,这样在信号和增幅过强的时候可以用来平衡,减少失真。
充电
功率 P = U(电压)* I(电流)
快充技术分为高压快充和电荷泵快充。
高压快充是通过直接减小电阻,提高电压,来提高速度。这样在早期很常见,但现在看来发展空间小,而且会导致温度高,在亮着屏幕的时候速度变慢等等。
电荷泵快充是现在的趋势,他解决了上面的缺点。他的原理大概是把电流分成好几个,按照一定的规律打开不同的开关充电,这样相当于电流大,而且由于是按照一定的规律打开,可以让每个电流都能得到休息,避免过热。
无线充电如果论起来是早就有了。很多厂商也很重视。但我并不理解,无线充电并不是真正意义上的无线,无线充电板还要插插座上。唯一方便的地方在于我充电时没有“把充电线拿起来插手机上”这个动作。实现这个方便需要占据更大的家里空间,速度还不怎么快。手机的充电是先快后慢的,慢的环节成为涓流充电环节。而OPPO的vooc闪充和一加的dash闪充可以减少涓流充电环节的时间,让充电更快。
充电协议
[*]高通的QC3.0(9V 2A)
[*]QC4.0(9V 3A)
[*]QC4.0支持USB PD协议
[*]通用的USB PD(9V 2A/9V 3A)
[*]华为的FCP(9V 2A)
[*]联发科的PE(15W)
[*]华为的 SCP有10V 4A和5V 4.5A两种规格
[*]OPPO的VOOC(5V 4A)
[*]Super VOOC(10V 5A)
这些不同的协议代表不同的速度,也有其他的差别(我也不知道抱歉抱歉,以后可能会更新)。
外观
终于到了喜闻乐见的外观环节。
材质:关于手机背面的材质,最常见的是玻璃的,也有低端的是塑料、有机玻璃,高端点可能是陶瓷的,牛皮的。
玻璃的制作工艺还分为亮面玻璃和磨砂玻璃。磨砂玻璃不容易沾指纹,如果有条件去手机店摸一摸。
曲面
其实曲面还要分为屏幕上的和背面的。
屏幕上的曲面就是二曲面和四曲面二曲面就是左右是曲面,四曲面就是上下左右都是曲面。
华为p40 pro+
曲面被骂的很多,因为误触,很多地方并不需要曲面,反光,对小拇指不友好,换屏贵,手机膜不好买等等等等。
优点就是好看,确实好看,还有一些特殊的软件有优势。背面的曲面也有双曲面和四曲面,跟上面同理。
很多厂商会说自己是“3D四曲面玻璃机身”,这个3D可以看下图
摸起来会更圆滑。
带鱼屏:一般的手机长宽比是19.5:9,而带鱼屏则是21:9,更纤长,在游戏中会会有更大的视野,当然见仁见智。
屏幕形态
魅族式
刘海
右双挖孔
左双挖孔
左单挖孔
水滴,也被成为美人尖
补充一下盲孔和通孔:
通孔打通了液晶面板
盲孔的开孔较小,但是由于进光的缘故,会影响照片质量。
COF封装:手机之所以会有黑边,是电路板的位置。而COF封装通过将下面的电路板折叠,让黑边变小。
指纹解锁:目前大概是侧边指纹,屏下指纹,背部指纹,或者很久以前那种正面的下方指纹解锁。
屏下指纹速度较慢,但是让手机完整性更高。只能在oled和amoled屏幕上。目前也有一些关于LCD使用屏下指纹的消息,但还没实践。
屏下指纹是在解锁的位置有指纹识别模块,通过反光感受到手的纹理。
呼吸灯:还有少数手机有呼吸灯。来消息时可以通过呼吸灯查看。还有的呼吸灯具有音乐律动功能,跟着歌曲闪烁。
其他
红外遥控:人眼可以看到的光是赤橙黄绿青蓝紫,红外光则是人眼看不见的。由手机发出一段光信号编码,再由接收设备(空调等)进行接受,转换成操作。
NFC:一种无线通信技术,可以用来模拟门禁卡,公交卡等等。
正面玻璃:手机屏幕上面有一层玻璃。部分厂商会提到“大猩猩玻璃”就是更坚硬,防刮防摔。
防水防尘:用IPnn表示,n是数字,前面的n是防尘等级,后面的n是防水等级。比如IP52就是5级防尘,2级防水。最高级是IP68。另外并不是高级一定向下兼容低级,所以有的手机会有两个等级。
UFS3.0:大幅提升读写速度。
梗科普
中杯,大杯,超大杯:来自罗永浩的语录。不得不说现在很多厂商都这样命名,让买了小杯的人觉得自己是中杯。
卢十瓦:在荣耀9x发布后,卢伟冰连续一周发微博diss其充电,后来小米官方还用卢十瓦调侃。类似的还有1卢等于10瓦。
张老板:指一加的刘作虎。一次微博下面有人管他叫张老板他还点赞了。
余大嘴:华为市场部余承东。因为经常对外吹而得名。
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----------------------------- 图吧观光团团长
[超得意] 哈哈哈,引流成功 引流之主 写的这么详细居然没人看Σ( ° △ °|||)︴ 图吧来的 感觉太详细了 有些专业的看不懂直接跳了 贴吧来的,还有,写的挺好的,没人看挺可惜的[谢邀] 都是图吧来的,看来这才是正确的引流[捂脸][捂脸] nice哦 图吧观光团
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