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20年后的iphoneXXXX手机长这样

机械鸡 2020-05-21 09:56:32

史蒂夫·乔布斯2007年1月9日在Macworld Expo上向世界展示了iPhone。


第一版iPhone手机有3.5寸显示屏和一个200万像素的摄像头。从此,苹果成为世界上最有价值的公司,iPhone开启了智能手机革命,改变了数十亿人的生活。


“每隔一段时间,一个革命性的产品就会改变一切”

Steve Jobs


本月早些时候,蒂姆·库克站在新的史蒂夫·乔布斯剧院,推出了全新的iPhone X,这是iPhone十年前首次重新思考iPhone。直到发布iPhone X,之前的每次迭代都只有一个主按键。


新的iPhone X是首款无边框无按键手机,只有一个OLED屏幕。手机的顶部是一系列新的传感器和组件,带来了新一代的交互方式,包括面部识别解锁和面部手势识别。


20年后,整合了诸多AI技术的iPhone X,会蜕变成什么样呢?




早在今年二月,设计师Georgy Pashkov设计了一个“iPhone 8”概念视频,到2027年iPhone XX可能长这样。一个全屏设备,高级成像传感器可以理解和适应环境,让你真的像穿梭于世界中。




2007年的iPhone和2017年的iPhone看起来大致相似,所以让我们来谈谈一些未来的iPhone。


为什么是一个矩形而不是一个正方形?首先,书不是正方形或圆形,它们是矩形。人类以特定的方式在一个页面上阅读文字,屏幕比例将至少在未来十年内不会变化。



AR和VR技术会植入手机吗?技术不会像人们想象的那么快。100年前,人们相信我们会住在火星上。相反,我们没有在50年内殖民于火星,那里空气稀薄,而且绒衣使人生病。


iPhone仍然在2027年左右,仍然大部分看起来像我们今天使用的智能手机。


可折叠,可滚动或完全灵活的显示器?这是所有未来的场景中最可能的通配符。近十年,三星一直致力于灵活的显示器,而他们的移动产品负责人表示,Galaxy X具有灵活的显示器将于2018年到来。


没有人知道整个手机是否灵活(需要灵活的电池和内部组件)或者也许只是屏幕区域(拥有较硬的下巴持有不灵活的组件),但无论哪种方式,如果三星推出开创性的灵活智能手机,它可能会在行业中开始军备竞赛,也推动了苹果。


让我们来看看,20年后iPhone XX的外形。


外形和屏幕


iPhone X显然不是未来手机的最终形态。苹果公司为了传感器和面部识别技术,在屏幕顶部设计了一个“刘海”。


到2027年,这个“刘海”将会彻底消失,并实现十几个苹果专利将提供未来的技术,将几乎所有的东西放在屏幕后面。


手机将是全屏幕显示,变成矩形。这才是交互式手机的理想状态。



为了解释为何得出这个结论,我们必须回顾一下苹果产品营销经理Michael Uy在14年前在2004年6月提交的专利。


专利:https://www.google.com/patents/US7535468


专利描述了一种科幻技术,其中在构成显示器的成千上万个像素之间,有成千上万的可以拍照并把照片拼接在一起的小型相机镜头。


当时,唯一的苹果新闻网站就是AppleInsider,而他们如此描述这个专利:


“本发明背后的想法是,在构成显示器的LCD单元之间,楔入数千个微观图像传感器。每个传感器会负责拍摄整张照片。这些作品几乎可以瞬间被软件拼接起来形成一个完整的图像。”


之后,越来越多的有关摄像头和传感器的苹果专利被提交,所有专利都基于2004年的专利。


2007年,苹果提出了一项专利,在显示器后面放置摄像头,并且更详细地介绍了如何工作,特别是在用于视频会议的笔记本电脑显示器上:


“当显示器处于非活动状态时,图像拍摄系统可以通过显示屏幕和显示元件,捕获在显示屏前方的物体并摄录图像。”



专利:http://suo.im/mIrrD


三年后的2011年10月,苹果提出了所有“背后显示”专利的母版,具体列出了各种组件(摄像头,传感器,扬声器等)如果放置在显示器后面如何工作。


这个专利启发了Michael Uy的初步设想,即使在显示器处于活动状态下,显示器像素之间的微观穿孔,也可以允许传感器通过屏幕存储数据。


长这样▼



苹果直到2017年1月才被授予这一专利权,并且在获得授权之后,这些技术可能早在实验室进行了多次研发实验,直到iPhone X发布后,才被大众所知晓。


现在,让我们来谈谈屏幕。


最近推出的iPhone X有一个令人难以置信的屏幕。iPhone X显示屏的规格:


  • 5.8寸OLED HDR显示

  • 2436×1125像素分辨率

  • 1000000:1的对比度

  • P3全彩色显示屏

  • 625 cd / m2最大亮度


OLED HDR屏幕可以显示纯黑色和令人难以置信的鲜艳色彩。未来,除非有更好的屏幕革新,iPhone XX的屏幕跟苹果刚刚发布的iPhone X屏幕不会有太大区别。


至于分辨率,458ppi是苹果公司在设备中出货的最高像素密度。虽然它比新的三星S8低571ppi,但仍然远远超出了苹果对“视网膜”的定义,像素密度的增加并不会让用户察觉。


iPhone XX显示器更大的不同应该是Pro Motion。



iPhone X中的超级Retina HD显示器,在各方面都是令人难以置信的,但它缺少苹果公司推出的新型120Hz刷新技术Pro Motion。


Pro Motion目前仅适用于新的iPad Pro,Pro Motion将显示器的刷新率从60Hz提高到120Hz,虽然很难用文字描述,但它真的是一种极致。


最后,iPhone X的亮度水平是625 cd / m2,这是iPhone显示屏中最高的亮度值。这是令人难以置信的明亮,但显示亮度肯定是一个可以在未来十年改善的一方面。


△Galaxy Note8


考虑到三星Galaxy Note8屏幕是双倍的亮度,高峰1200尼特。我预计iPhone XX上的显示器比iPhone X显得更加明亮,但由于苹果始终意识到要节省电池的使用寿命,所以并不期望iPhone XX显示器能够如此亮丽,以至于手机无法持续全天正常使用。


iPhone XX显示器预测:


Notch-free ~5.5–6.5" OLED HDR with rounded corners, 450–550ppi at 3x, Pro Motion, 800–1200 cd/m2 brightness


相机和传感器


自2007年以来,智能手机摄像头主要用于拍照,然后与家人和朋友分享照片。




上图是图片社区Flickr的手机拍照上传数据百分比。iPhone绝对是世界上最受欢迎的拍照手机。


随着iPhone X的推出和ARKit的到来,苹果表示,“拍照”显然只是开始,也许未来iPhone相机能够实现更多。


如果我们回顾苹果摄像头相关专利和公司收购案例,我们会发现一些有趣的现象,苹果一直在为此做技术投资。比如苹果数十年来,为巩固其在增强现实和成像技术中的地位,于2015年收购了以色列公司LinX。



去年,LinX曾表示,该公司的小型摄像头模块能在弱光环境下带来更好的照片质量,并在室内环境中实现更快的曝光速度。这一技术带来了堪比单反相机的画质,但大幅减小了设备体积。


此前有消息称iPhone 6s 和 iPhone 6s Plus将会使用经过完善的双镜头相机技术,成像质量可比拟SLR相机。而苹果很可能就是利用LinX的技术来对这些设备的摄像头进行提升。


苹果收购了LinX后不到一个月,便提出了一个令人难以置信的图像传感器专利,题为“具有灵活扫描模式的飞行时间深度映射”(https://www.google.com/patents/US9525863):相机和深度映射传感器组合起来,可以在软件中操纵照片(即您的脸部)创建对象的3D表示。


没错,就是iOS 11中,通过你的面部肌肉来生成表情的技术,这个技术将是iPhone的未来的基础。


LinX并不是苹果公司收购的唯一的成像技术公司。


再发布专利不到一周,苹果又收购了Metaio,该公司是一家已经建立先进的AR系统的增强型现实软件公司,拥有十多年的历史,固定的客户群,如法拉利,委托Metaio为展示厅制作虚拟的车载iPad应用程序。




11月,苹果收购《星球大战》背后的动作捕捉技术公司Faceshift,震惊整个电影业。



在游戏领域,用户可以使用根据自身表情实时更新的头像。在电影制作中,这项技术可以让动画人物的表情,更准确地模仿演员的表情。另外,在企业应用方面,该技术还可以实现面部识别,具体可以用于认证或安检。


未来十年iPhone XX的摄像硬件可能是:


  • 3个以上不同焦距的后置摄像头


  • 2个以上不同焦距的前置摄像头,隐藏在显示屏后面


  • iPhone背面配置3D物体传感器


  • iPhone前面配置3D物体传感器,隐藏在显示屏后面


双面不同焦距的多个镜头,并添加背面3D对象传感器,使用户可以在拍摄照片后操纵照片的深度,因此iPhone软件可以知道物体坐在3D空间中的位置,无论其位置如何那些对象与设备有关。


现在,真正让iPhone XX独树一帜的,不仅仅是先进的新相机系统和3D传感器,而是将充分利用这些传感器的数据的软件。这是真正的魔法,将使2027的iPhone感觉像未来。


在未来几年里,有一些令人难以置信的软件增强功能的例子:


  • 通过摄像头,让iPhone了解周边环境,持续扫描,映射和跟踪iPhone附近的3D空间中的对象


  • 视觉追踪,允许软件预期,使软件界面完全由目光引导(苹果公司在2017年早些时候收购了SensoMotoric Instruments,视觉追踪技术的世界领先者)


  • 通过摄像头收集用户面部数据,读取生物特征和健康信息


  • 高级图像处理算法,可以确保FaceTime始终是面对镜头的状态


  • 机器学习的进步,允许即时计算iPhone附近的物体(在这个教室里有多少人,我和停车灯之间有多少辆车,桌子上有多少个铅笔,我的衣柜里折叠了多少件衬衫等) 


  • 即时测量物体和空间尺寸(灯有多高等)



未来20年最大的进步是,通过真正无边框的屏幕和各种3D传感器,iPhone可以成为世界之窗。


iPhone XX相机和传感器预测:


3个不同焦距的后置摄像头,2个不同焦距的前置摄像头(显示屏后面),前后3D对象传感器,高级眼睛追踪功能,未来派软件将摄像机和传感器的数据无缝收集,iPhone利用增强现实技术连接世界。


电池和内部组件


在2027年,手机处理能力将会大大增强,电池容量将在iPhone XX中更高。




如果我们列出每个iPhone系列手机的电池容量,趋势是向上,但与Android的电池容量演进相比,不好不差。目前市面上有安装了 5000毫安电池的Android手机,还有一些Android手机在电池寿命测试中击败了iPhone,所以您可以想象,相对于较小容量的iPhone ,2027的Android手机会拥有更大容量的电池。


苹果本质上是告诉客户,“想要增加电池寿命?那再去买一块iPhone电池吧。


并不是说,苹果公司过去没有电池技术的创新,实际上苹果的专利之一就是2010年提交的非矩形电池专利:



这种堆放和梯田的方式的电池布置,首先应用于2015年推出的MacBook。


苹果公司一直在稳步推进其A系列处理器的研发,比如在前不久发布的A11 Bionic神经处理器及GPU。



iPhone 8的A11 Bionic芯片,秒杀高端的Android旗舰手机。就连全新的13英寸MacBook Pro也不是对手。



与最新iPhone中的A11芯片相比,2027的iPhone XX保证了处理能力的大幅提升。苹果喜欢在主题演讲中展示图表,所以在2027年,你可以想象出这条曲线的陡峭程度。



电池和内部组件预测:


5,000-6,000 mAh层流电池,具有非常紧凑和梯田的布局,〜A20 CPU具有8-10个混合性能内核,比原始iPhone大约800-1000x的功能,同样的芯片也可能在各种Macs中,macOS可以运行在ARM上


最后


手机最理想的状态是一个适合您手的屏幕,您可以用拇指轻松地滑动。由于智能手机的边框越来越窄,有一天,手中只会有屏幕,物理设备将会消失。


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