2007年6月29日,时间倒退回十年前,第一代苹果iPhone手机正式上市。相信哪怕是乔布斯本人,也没有预料到这款手机会对整个人类社会产生如此巨大的影响。iPhone的出现告诉世人,智能手机才是未来,功能机必备的实体键盘根本没必要存在,智能手机正面底部应该有一个Home键,背面必须有一个高清摄像头,还有屏幕必须是高清高分辨率的(Retina屏幕)。这十年间,iPhone当之无愧获得了智能手机引路人的崇高地位。

2007年乔布斯正式发布了iPhone

中国有句老话叫十年磨一剑,作为苹果公司拳头产品的iPhone亦是如此。知道真相的我按耐不住内心的冲动,想跟你分享下即将于9月份发布的iPhone 10周年型号(暂名为 iPhone8 或 iPhone Edition)的一些特色。

苹果的全面屏来了 - 带有指纹识别的OLED屏幕

早在iPhone1时代,苹果就曾秘密生产过一台仅能用于内部展示的终极iPhone,名字叫iPhoneX。跟正式上市的iPhone1代所不同的是,iPhoneX有着砖头般的厚度与重量,只不过,它却代表着乔布斯对智能手机最终极的追求 - 表面没有任何开口与按键,所有功能都是通过点击屏幕或无线数据交换来完成的,由于当时的民用科技支撑不了如此先进的理念,iPhoneX永远躺在了苹果的内部实验室中。而随着3DTouch屏幕技术的出现及苹果收购了光学指纹辨识公司后,一度是iPhone代名词的正面下方圆形Home键,开始变得可有可无了,iPhoneX机身正面仅有一块屏幕的理念第一次拥有了落地的机会。

乔布斯心中最完美的iPhone-iPhoneX原型机

在即将于今年9月发布的iPhone8上,我们在机身正面将再也看不到那标志性的圆形Home键,取而代之是一个完整的屏幕。也因此才得以在现有iPhone7(6) Plus这样的5.5寸机身大小下挤进更大的屏幕。有小伙伴肯定会说,刚发布的三星S8和LG G6不也是全面屏吗,苹果还好意思叫创新?没错,但如果你接着听下去,iPhone8的这块全面屏就带点科幻色彩了。

众所周知,苹果在iPhone5s上开始引入Home键指纹识别功能,取名为TouchID。在iPhone7上又为了实现防水,开始用“虚拟实体”Home键(不能按压,而是用震动反馈模拟按压手感)取代传统的按压式Home键。而在iPhone8上你有没有想过?如果一整个机身正面都是屏幕,虽然说Home键按压可以用3D Touch技术来模拟,但指纹识别怎么办?难道像三星S8那样把指纹识组件别到机身背面哪么low吗?iPhone之所以为iPhone,是因为它每次都把竞争对手还仅能于实验室里实现的黑科技稳稳当当地应用在正式零售产品的身上,而这次它要做的创举是用手机屏幕实现指纹识别。

过境通道上的光学指纹验证

就目前来说,机器指纹识别有三种解决方案,分别是光学指纹、电容指纹和超声波指纹识别技术。其中光学指纹识别多数用在安检机上,而电容指纹的代表作就是iPhone等一众手机的指纹识别,超声波指纹最近也开始有部分手机采用。这三种技术里,光学指纹是最成熟的,但由于需要光照产生装置及识别装置(灯管和图像传感器),因此体积普遍较大,其辨识率也极容易被灰尘汗水等影响,但胜在能穿透较厚的玻璃表面;而电容式指纹识别目前已经在手机里应用的非常成熟,但它的穿透力很差。你有没有留意苹果的Home键和其它所有带指纹识别的Home键都是凹下去或者与屏幕面板不共享同一块玻璃?就是因为如果使用保护屏幕那种厚的玻璃,那电容识别功能就得罢工了,正常情况下,电容指纹识别仅能穿透0.2-0.3mm厚度的玻璃;而超声波指纹识别是这三者里较为先进的技术,它可以无视汗水或灰尘的影响,并且对活体(是否真的手指指纹而不是照片)辨识度最高,只可惜其能穿透的玻璃厚度也就0.4mm并且超声波可能会对经过的精密电子零件有影响,所以也没办法集成到屏幕之下。换言之,如果要实现在显示屏上就带有指纹识别功能,因为屏幕上方1毫米厚度的大猩猩保护玻璃铁定是存在的,因此电容和超声波技术的指纹识别都无法采用,那只有考虑回光学指纹识别方式了。

在2015年,苹果申请了这样一个OLED屏幕指纹识别专利,该专利在传统OLED显示屏中(这个一会再深入讲解)加入了红外滤光片,红外发射器及感光元件、也就是说这样的一块OLED显示屏除了能显示图像以外,还带有一套光学指纹识别系统所需的所有部件。当然,在iPhone8上是不是采用完全一样的解决方案还很难说,但苹果在iPhone8上改用OLED最大的原因并不是因为要做像三星S8 EDGE这样的弧面显示屏,而是有且仅有OLED屏幕,才具备屏幕实现光学指纹识别的可行性。由于OLED屏幕本身是通过LED自发光的(而不是传统TFT液晶屏那样还需要背光板),这样光学指纹识别的发光部件可以直接利用OLED本身的发光光路,而图像传感器(就是怎么用显示屏把光照到手指上的图像拍下来)环节最终是怎么实现的,只能等苹果iPhone8发布会时解密了。

苹果公司专利,OLED屏幕自带红外发光及影像装置用于指纹检测

在上一章节里,我们知道iPhone8的屏幕将自带光学指纹识别功能,同时,iPhone8也是苹果首个改用OLED显示屏的手机(上一个这样的产品是Apple Watch,是的,这个手表一直采用OLED屏幕,因为OLED天生对于黑底白字的使用场景超省电啊)。

OLED(英文全名:Organic Light Emitting Display)即有机发光显示器,其显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯,而是采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。因此OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著的节省耗电量。

名词解释也说了,由于OLED自身发光,不需要发光背板,因此iPhone的亮度会更均匀,厚度也会更薄,对比度可视角度也会得到极大的提升。现阶段OLED屏幕能达到什么惊人效果?看看三星Note7和S8这两台手机的屏幕直接包揽全球最佳手机屏幕大奖就知道了,而苹果iPhone8的这块OLED屏幕正正是由三星代为制作的。

OLED屏幕相对于传统TFT-LCD屏幕的优势

由于OLED屏幕是自发光的,也就是说你可以单独控制那些像素发光(通电),那些不发光,因此黑的地方(灯管没亮)那是彻底黑。所以只要是黑底白字的画面,会非常的省电,在iPhone8上,我们将能看到类似于三星手机的“常亮显示”功能,可以是显示当前时间,也可以是短信通知等等(相信在设置里可以自行定义),但苹果应该会对本功能换个叫法,但这种对用户有意义的功能,苹果是从不介意“借鉴”的。

iphone8设计布局

看上图,由于不需要迁就屏幕的关系,因此iPhone8上的指纹识别位置要比经典iPhone Home键偏屏幕底部改为更加适应手指和人体工学偏上一点的位置(对应后背刚好是iPhone文字Logo中线的位置)。好了,关于iPhone8屏幕揭秘的部分到这里差不多了,现在让我们把眼睛移上一点,对,就是前置摄像头和耳机孔的位置,iPhone8在这里变化挺多的。

四前置镜头 - 带虹膜/人脸识别及体感监测的摄像头模组

在上一章节里也说了,iPhone8将会在OLED显示屏里集成光学指纹识别技术,然而第一代的这种屏幕内光学指纹识别精度不是太高,可对于现在手机钱包等等一系列要求高安全高可靠性的使用场景来说,这种安全水平难免让苹果心虚。为此,苹果在iPhone8里加入了更高安全级别的生物认证技术 - 虹膜识别及人脸识别。

题外话 - 我看到有些网站的老编居然“揭秘”说iPhone8能做到连前置摄像头都隐藏到显示屏后面那么离谱,我深深的感到惶恐。先不说以苹果公司的处女座情节在一个完整屏幕画面里出现一小列耳机孔位造成的黑点(平时我们看液晶屏,就1-2个坏点都要换手机了)这是怎样一种不可能,再加上如何在一块像素密度达到1920x1080这样的显示屏下能实现800万像素摄像头“无损透视”的黑科技,那就根本没法想象了,可能iPhone100代的时候能实现吧,笑~

所以,iPhone8虽然把Home键取消了,但并不是如网上现在传言说的上下左右都是4mm的边距,而是类似于LG G6那样,上下超窄边框,因为没有了Home键区域并且上下对称追求美感的关系,这次iPhone8正面上部的耳机孔及摄像头部分做的非常靠近顶部,因此上下留边的地方也不多,只不过OLED屏幕四周是直角的,而不是像三星S8那样会有圆弧过渡。

iphone8正面顶部虹膜识别镜头组

好了,题外话打住,这次苹果为了实现虹膜识别和人脸识别,在iPhone8正面顶部耳机孔的周围新加了一组非常精密的红外摄像头模组,也正是因为这一套东西,让iPhone7 Plus背面打横的双摄到iPhone8 Plus上改为了靠左侧打竖放置(不好看也没办法了,谁叫原来那位置空间不够用啊)。从这一点来看,后背中置摄像头起家的三星手机明显在设计上难度低了不少,反过来看,虽然我是一个果粉,但苹果这一两年的动作(设计与功能演进)明显能看出来很多时候是走一步算一步,而不是一开始就有长远规划要这么做的(正所谓缝缝补补又三年)。

继续揭秘,苹果iPhone8上实现的这个虹膜+人脸+动作识别系统,并不是空穴来风自己设计的,而是在2013年,它收购了帮微软做第一代Kinect体感棒的那家以色列公司PrimeSense。不知道你们有没有见过微软的Kinect体感游戏棒,这玩意当初一上市的时候可让许多Xbox玩家疯狂呢。因为它对用户动作的识别率非常高,实时性也很不错,至少比任天堂Wii的那个高级多了。而现在,苹果正打算把那么大的一个体感棒浓缩到iPhone8的屏幕顶端。

与微软第一代Kinect同源的运动及面部识别技术

一个完整的Kinect体感识别装置(或者是虹膜识别,人脸识别装置),包括红外线发生器、深度探测器、正常前置镜头、红外前置镜头。这也是你们现在在iPhone8揭秘图里经常看到的那四个前置摄像头的组成。其工作原理就是最左面的红外线发射器对眼睛虹膜或其他目标物体发射红外波束,由于空气对光线的漫射作用,打到距离远物体上的红外点投射面积要比距离近的大。而此时位于镜头组最右面的红外光传感器(其实也就是一种装了特别红外线滤镜的镜头)将其识别并对其进行编码,最后通过距离感应器和正常镜头的组合以及一些算法排除用照片或者假眼对虹膜系统进行欺骗。目前就我们掌握的情报来看,虽然苹果在iPhone8上加入的这套类Kinect体感识别装置应该具备运动监测功能,然而苹果可能会保守的让这套镜头组在iPhone8上仅去完成虹膜识别或面部识别的功用,也就是说AR增强现实等应用在iPhone8上仍未浮上水面。

无线充电 - iPhone终于能摆脱那难看的Lighting数据线了

在最新泄露的iPhone8内部构造图来看,清晰看到其背面有一个很大的圆圈,而这也是iPhone8改为玻璃后盖的直接原因,iPhone终于支持无线充电了。在这个环节上,苹果其实很早就加入了WPC(无线充电联盟),它支持的无线充电标准名为Qi。其工作原理是利用变压器电路的磁感应,通过距离很近的两个电感线圈传递电能。而最新发布的Qi 1.2规范,已经能支持5cm(准确来说是45mm)内的隔空电力传输。最近有传iPhone8支持5米内的无线充电,我只想说这些网站太不负责任了,你少了个厘字好吗?同时,由于三星Galaxy S7和S8也是采用Qi无线充电标准,因此将iPhone8放在三星的充电板上或淘宝上买的合乎规格的Qi充电板也是可以充电的(这一次苹果终于没办法搞独立标准了)。而另一方面,目前仍然没有苹果无线充电座(板?)的泄露图出来,一旦我们拿到了,也会第一时间补充到正文中。

iPhone8无线充电线圈位置

文章到这里也差不多了,什么?iPhone8作为十周年版,不是应该有更多创新吗?可这不是苹果的风格啊,他们喜欢在创新里保守,又或叫稳妥的创新。在iPhone8里,后置双摄基本没变,变的只是闪光灯和降噪麦克风也整合到了那一圈突起里,长焦镜头也加入了光学稳定功能,而摄像头的像素值感光芯片等都没变,其它你想要的双卡双待(这个你不用想了,除非过几年Sim Free了,就是数字Sim卡)更是不可能的。至于处理器换用更快的A11,但内存仍然还是3GB,存储容量为32GB、128GB及256GB没变。而电池部分,虽然换用OLED和10nm制程工艺的A11处理器会省了些电,然而新的镜头模组和更大的显示屏又把这些富裕的电量给消耗了回去。所以iPhone8的电池使用时间跟iPhone7无异。

iPhone8售价及什么时候上市

就现在来看,由于iPhone8采用了更大尺寸的OLED显示屏、更多的前置摄像头模组,无线充电元件等等,因此售价比iPhone7 Plus只会有涨不跌,但考虑到近期一众国产安卓手机对苹果市场的冲击,苹果仍然会把iPhone8售价保持到跟iPhone7持平的价格。5英寸(原4.7寸iPhone7机型)的iPhone8售价为5388元起,而iPhone8 Plus售价为6388元起。而今年苹果亦会引入限量机型取名为iPhone Edition,就目前所知该机型将会采用独特的制作工艺(极有可能是陶瓷白机身),其它参数跟正常iPhone8 Plus一样,只是售价会高出许多。

iPhone8泄露图片

而近来坊间传言iPhone8将会推迟上市,但我们根据苹果供应商方面的消息,iPhone8的开发进度一直正常,5月底最终定型,6月供应商备货,6月底试投产,7月正式批量生产,8月大批量生产,9月发布不变,按照苹果往年的习惯,中国时间2017年9月14日或9月21日是苹果iPhone8发布会极高概率的时间,哪么iPhone8正式上市时间应该为2017年9月21日或9月28日。

然而我们POPPUR在自己的消息渠道获得了个惊人的消息,苹果今年会发布三款iPhone,分别是仍旧使用实体Home键(放在机身背面?)及TFT-LCD液晶屏的iPhone7s/7s Plus,以及采用OLED显示屏内建指纹识别的iPhone Edition(iPhone 10周年版本)。当然,由于现在这个时间点苹果公司仍未对下代iPhone最终选型,不同来源渠道的消息或许是他们接触的iPhone备选机型不同,因此要知道最准确的iPhone8消息,最快也要待6月底才为真确。

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