移動設備里的硬件功能

　　如果你想做好移動產品的設計，你得首先搞清楚移動設備的基本屬性。

　　知道移動設備有哪些能力才能駕馭這些能力并創造出優雅的體驗。

　　在移動設備里，常見可以被利用的硬件包括：話筒、GPS、距離感應器、環境光感應器、影像傳感器、磁阻傳感器、重力感應器、方向感應器、加速感應器、三軸陀螺儀、RFID、NFC、裸眼3D、溫度計、震動感應器等

　　在移動設備里，常見可以被利用的硬件包括：話筒、GPS、距離感應器、環境光感應器、影像傳感器、磁阻傳感器、重力感應器、方向感應器、加速感應器、三軸陀螺儀、RFID、NFC、裸眼3D、溫度計、震動感應器等等。

　　話筒

　　原理：記錄/輸出聲音，進行頻譜分析最后以不同形式輸出/輸入

　　擴展應用：語音輸入、語音指令、聽音辯曲、游戲等

　　代表實例：語音搜索、導航儀、Shazam、Midomi SoundHound、IntoNow、Ocarina（塤）

　　GPS

　　原理：由24顆工作衛星組成，使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4顆以上的衛星， 測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具體位置

　　擴展應用：定位（關于定位更詳細的介紹可以參照之前的文章“移動產品設計之常見定位方式”）

　　代表實例：各類地圖應用、LBS相關應用

　　磁阻傳感器（方位傳感器）

　　原理：將感受到的地磁信息轉換為數字信號輸出給用戶使用

　　擴展應用：輔助導航

　　代表實例：指南針、地圖的羅盤模式

　　GPS與磁阻傳感器的對比

　　二者不會相互干擾

　　磁阻傳感器不接收GPS信號，是GPS的補充

　　受到地磁的影響，因此磁阻傳感器需要經常進行校正

　　距離傳感器

　　原理：一般都在手機聽筒的兩側或者凹槽中，通過發射特別短的光脈沖，并測量此光脈沖從發射到被物體反射回來的時間，通過測時間來計算與物體之間的距離

　　擴展應用：接打電話的時候進行屏幕亮度及開關觸屏的調節

　　代表實例：進距離傳感器屏幕鎖、微信自動切換聽筒/揚聲器模式

　　環境光傳感器

　　原理：感應出使用環境的光線強度，再根據外界環境的光線強度進行調節

　　擴展應用：屏幕亮度自動調節、鍵盤燈自動調節

　　代表實例：屏幕亮度調節、閱讀模式切換

　　影像感應器（攝像頭）

　　原理：將光線轉變成電荷，通過模數轉換器芯片轉換成數字信號

　　擴展應用：拍照/錄像、條碼/二維碼識別、圖像識別/人臉識別、動作捕捉/體感技術、增強現實

　　代表實例：我查查、名片全能王、quick拍、蝶千尋、（AR相關應用可參見“增強現實及其擴展應用”）

　　重力感應器

　　原理：手機重力感應指的是手機內置重力搖桿芯片，利用壓電效應實現，感受手機在變換姿勢時，重心的變化，使手機光標變化位置。重力感應器所能測的是手機來自不同軸面的重力，是直線的。

　　擴展應用：橫豎屏切換、設備的正反朝向判斷

　　代表實例：橫豎屏自動切換（部分手機可以實現在查看相冊的時候會自動根據拍照的時候是橫屏or豎屏進行橫豎自動切換）、甩動翻頁/換歌、來電翻轉、重力球游戲

　　方向感應器

　　原理：一般手機的上的方向感應器是感應水平面上的方位角、旋轉角和傾斜角的?？梢?a target="_blank">檢測手機處于正豎、倒豎、左橫、右橫，仰、俯狀態

　　擴展應用：飛行類游戲

　　代表實例：飛行類游戲、賽車類游戲

　　加速感應器

　　原理：敏感元件將測點的加速度信號轉換為相應的電信號。加速感應器能感應到加速度和方向

　　擴展應用：加速度感應、力量大小和方向感應。（在很多電腦里也內置有加速度感應器，基本應用場景就是當電腦跌落的時候保護硬盤不受損）

　　代表實例：求簽類應用、保齡球類游戲（Super Ball Escape）、垂釣類游戲

　　三軸陀螺儀

　　原理：單軸的只能測量一個方向的量，也就是一個系統需要三個陀螺儀，而3軸的一個就能替代三個單軸的。三軸陀螺儀能同時測定6個方向的位置，移動軌跡，加速度。三軸陀螺儀最大的作用就是“測量角速度，以判別物體的運動狀態，所以也稱為運動傳感器“，換句話說，這東西可以讓我們的iPhone知道自己”在哪兒和去哪兒“

　　擴展應用：感受手機在各個角度上的變化、感知設備運動狀態、輔助GPS定位

　　代表實例：itouch等的定位、測量（ iSetSquare ）、游戲（ Gyroblox、現代戰爭2、 sensor mouse ）

　　重力感應、方向感應、加速感應、三軸陀螺儀

　　重力感應，只能感應到不同軸面的力，是基于直線的感知；

　　方向感應器，基于平面的感知；

　　加速度傳感器，能感應加速度和方向；加速力可以是常量G也可以是變量，所以加速度感應的范圍要比重力感應器大。也有些手機上說到加速度感應器，實際上就是重力感應器。

　　iPhone4里的重力感應器和加速度感應器是同一個設備，叫三軸陀螺儀。能夠感應設備在X、Y、Z三軸方向上的重力和加速度，得出來的是運動軌跡；

　　震動感應器

　　原理： 壓電陶瓷可以把震動轉化為電信號

　　擴展應用：設備喚醒、心跳、脈搏監測、測謊儀

　　代表實例：暫無

　　RFID（非接觸式射頻識別）

　　原理：在物體貼上RFID標簽，當物體進入到讀寫器的作用范圍內時，能夠讀取到標簽中的相關信息。RFID分為2個部分：標簽（射頻卡），讀寫器。標簽分為主動標簽（主動發送信號），被動標簽（接收信號）

　　擴展應用：室內定位、電子機票、物流分拆

　　代表實例：手機錢包、一體化檢票平臺

　　二維碼

　　原理：用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面（二維方向上）分布的圖形記錄數據符號信息。在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息，通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理。

　　二維碼不一定都是黑白相間的，實際上它的顏色可以被改變；二維碼有較強的識別性，當遮蓋面積不超過30%的時候仍然可以被識別。

　?。ū热邕@張二維碼就是改變顏色增加了個性化內容的，and，還可以參考我的微博頭像）

　　擴展應用：打開相關鏈接、簽到、支付、名片

　　代表實例：支付寶條碼支付、我查查

　　NFC

　　原理：由RFID及互聯互通技術整合演變而來，在單一芯片上結合感應式讀卡器、感應式卡片和點對點的功能，能在短距離內與兼容設備進行識別和數據交換。這項技術最初只是RFID技術和網絡技術的簡單合并，現在已經演變成一種短距離無線通信技術。

　　但是NFC芯片有雙向的讀寫功能，而RFID的id tag只讀；NFC要求的距離比FRID要近很多。

　　擴展應用：身份確認（簽到）、電子鑰匙、電子票務、介紹地標

　　代表實例：簽到、刷卡、移動支付

　　RFID、二維碼、NFC

　　NFC和目前通用的RFID協議兼容，脫胎于RFID

　　RFID主要應用于目標識別（單向），NFC主要實現設備間通訊（可雙向）

　　NFC要求的距離比FRID要近很多

　　NFC的本質是通訊，本身不承載數據

　　NFC需要電力，類似藍牙

　　二維碼是單方面的信息讀取

　　二維碼承載字母，數字，ASCII碼，且有字符數量不超過3000個

　　二維碼需要去對準讀取設備，而NFC只需要靠近，識別工作無須人工干預

　　裸眼3D

　　原理：簡單的說就是不使用偏振鏡（3D電影常用），在平面顯示出3D立體效果。目前裸眼3D技術有很多，目前在手機上實現應用的主要是夏普的視差屏障（parallaxbarrier）技術液晶屏

　　擴展應用：游戲、地圖和導航、視頻瀏覽、3D照片瀏覽

　　代表實例：Google3D地圖、earth3D

　　溫度計

　　原理： 通過熱敏感探頭實現溫度測量。

　　不過， 只能測試環境溫度，無法測量物體溫度，比如無法測量體溫。測量體溫等需要紅外測溫裝置，目前不易裝入手機。 另外，易受到機器溫度影響，測溫不是很準

　　擴展應用：測量環境溫度、體溫監測、疾病預報、生活服務（穿衣指導）

　　代表實例：暫無

　　當然，其實還有最普通的Wifi、紅外、藍牙等基礎硬件設備的使用也可以有不一樣的交互體驗比如Bump等，這里不再贅述。