2018 年 6 月 20 日,在 OPPO Find X 海外發(fā)布會結(jié)束后的第二天,包括 OPPO 設(shè)計總監(jiān)范曉宇在內(nèi)的多名 OPPO 員工在巴黎接受了極客公園等媒體的采訪。
在被問到為何在 Find 7 發(fā)布 4 年后才推出 Find X 時,范曉宇表示,在這 Find 7 發(fā)布之后,OPPO 其實一直都在為 Find 尋找合適的設(shè)計,中間經(jīng)過了多次的推倒重來,直到 Find X 現(xiàn)在的設(shè)計出現(xiàn),才終于達到了內(nèi)部的預期。
去年 3 月份的時候,OPPO 在內(nèi)部正式定下來了 Find X 的工業(yè)設(shè)計,不過對這款被認為是目前最具未來感的智能手機來說,這是又一個漫長過程的開始。
顛覆性設(shè)計對整機堆疊帶來的巨大挑戰(zhàn)
“從第一次拿到 Find X 設(shè)計 ID 形態(tài)時,我們是很震驚的,因為這是一個顛覆性的設(shè)計方案。作為設(shè)計行業(yè)的從業(yè)者,也是一個巨大的挑戰(zhàn),因為很多模塊的設(shè)計都像是在一個無人區(qū)里,從來沒有在手機上出現(xiàn)過?!?/p>
面對 FInd X“概念機”一般的設(shè)計方案,OPPO 結(jié)構(gòu)工程師曾贊堅首先感到的不是驚喜,而是驚訝。
Find X 最特別的地方是頂部的可升降結(jié)構(gòu),這個模塊里包含了前置的 3D 結(jié)構(gòu)光模組、后置相機模組、聽筒在內(nèi)的眾多元器件,通過雙軌潛望結(jié)構(gòu)和機身連接,在需要解鎖或者拍照的時候自動升起,完成后自動收回。
不過這個充滿科技感的升降式模組卻給 Find X 的整機堆疊帶來了很大的麻煩,它不僅占據(jù)了大量寶貴的內(nèi)部空間,而且還對天線、音頻等模塊的設(shè)計帶來了額外的干擾。
為了在背部面積被壓縮了 11.2% 的情況下不妥協(xié)產(chǎn)品性能,OPPO 在 Find X 上大量采用了定制的小體積元器件,比如使用小體積但不影響品質(zhì)的發(fā)聲單元,使用節(jié)省空間的雙面 SIM 卡托,通過掏空部分屏幕支架等方式為電池騰出更多的內(nèi)部空間,讓 Find X 在內(nèi)部體積非常局限的情況下依然保留了 3730 毫安時的大電池(SuperVOOC 版是 3400 毫安時)。
同時,為了在機身無法為天線留出足夠凈空區(qū)的情況下保證信號表現(xiàn),OPPO 為 Find X 設(shè)計了一套獨特的八天線雙核智能切換方案,通過使用手機中已有的幾何空間,在沒有要求額外天線凈空區(qū)域的情況下,實現(xiàn)了優(yōu)于 R15 等傳統(tǒng)全面屏手機的信號表現(xiàn)。據(jù)悉,OPPO 為這套方案申請了 83 件專利。
“我們整個項目組一直反復去驗證、設(shè)計,打樣、開模然后最終定下來,整個堆疊的過程應(yīng)該是常規(guī)的機型堆疊時間的 3 到 4 倍?!監(jiān)PPO 的結(jié)構(gòu)工程師曾贊堅表示。
這個過程中還有一個有趣的故事
在跳進電動升降式結(jié)構(gòu)這個“大坑”之前,OPPO 曾經(jīng)嘗試過前后雙屏幕的全面屏方案。
魅族 PRO 7
具體的思路和魅族 PRO 7 有些類似,前面是主屏,后面是副屏,自拍的時候使用后面的屏幕進行取景,從而用一顆后置攝像頭同時完成了前置和后置相機的功能。不過 OPPO 在內(nèi)部討論后認為,這種前后雙屏幕的設(shè)計在美學上并不是一個最優(yōu)解,因此選擇了不影響后蓋一體性的伸出式相機設(shè)計。
之后,OPPO 又嘗試了多種電動和手動的伸出式結(jié)構(gòu),比如攝像頭從頂部中間彈出的設(shè)計,類似滑蓋手機那樣將攝像頭模塊從背面手動推出的結(jié)構(gòu)(還記得 Doogee MIX4 概念機么?),最終才選擇了現(xiàn)在這個使用電動馬達驅(qū)動整個頂部升降的設(shè)計。
難的是如何把升降式模塊做到足夠結(jié)實耐用
在 Find X 發(fā)布會,它的電動升降式結(jié)構(gòu)在收獲好評的同時,也引發(fā)了一些爭議。不少用戶在看到升降式結(jié)構(gòu)時,擔心這個模塊在日常高頻率的使用頻率中會造成損壞。
OPPO 的工程師也深知這一點,事實上,升降結(jié)構(gòu)的耐用性是 OPPO 在量產(chǎn) Find X 時著重花時間和精力來解決的地方。
Find X 的升降式模塊采用的是馬達加螺紋絲桿的方案,這個方案其實并不新奇,類似的結(jié)構(gòu)在汽車、機床等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,這種結(jié)構(gòu)的體積小,結(jié)構(gòu)相對簡單,可靠性很高。Find X 的特別之處是采用了雙軌結(jié)構(gòu),可以進一步提高升降過程中的穩(wěn)定性。
相比起機械結(jié)構(gòu)本身,F(xiàn)ind X 升降式模塊在壽命上最大的挑戰(zhàn)其實是天線。
OPPO 在 Find X 的升降結(jié)構(gòu)上設(shè)計了兩個天線,天線通過 RF 線和主板進行連接,如何保證這兩根 RF 連接線以及雙 FPC 的耐久性就成了一個大問題。
Find X 最初設(shè)計的 RF 連接線已經(jīng)可以做到彎折幾萬次,不過對于一個可能每天都要滑動幾百次的機械結(jié)構(gòu)來說,幾萬次仍然不夠。后來,經(jīng)過數(shù)次改良后,現(xiàn)在 Find X 的 RF 線可以彎折超過 30 萬次。按照每天升降 200 次算,F(xiàn)ind X 可以使用 1500 天,也就是超過 5 年。
除此之外,OPPO 的工程師還為 Find X 的升降模塊上了很多額外的“保險”,比如升降結(jié)構(gòu)的防塵處理、緩沖區(qū)域的柔性連接,當然還有很炫酷的自動收回機制,手機在檢測到可能正在跌落時,會自動收回升降模塊。
這個過程很容易復現(xiàn),打開 Find X 的相機,升降式結(jié)構(gòu)彈出,然后把手機向空中輕輕一拋,再拿到手機的時候,F(xiàn)ind X 的升降式結(jié)構(gòu)就已經(jīng)“乖乖”收了進去。
和奧比中光聯(lián)合開發(fā),在安卓陣營里最快將 3D 結(jié)構(gòu)光量產(chǎn)
Find X 的升降式結(jié)構(gòu)內(nèi)部同樣有很高的技術(shù)含量,因為它集成了安卓陣營里第一個量產(chǎn)的 3D 結(jié)構(gòu)光模組。
3D 結(jié)構(gòu)光大家應(yīng)該都不陌生了,最早應(yīng)用的手機是 iPhone X,原理是使用點陣投影儀向人臉發(fā)射結(jié)構(gòu)散斑(iPhone X、Find X 的方案)或者結(jié)構(gòu)編碼(小米 8 探索版的方案),光點形成的陣列反射回紅外鏡頭,從而形成包含臉部不同位置深度數(shù)據(jù)的點云圖。
從 16 年 4 月份開始,OPPO 就開始了對 3D 技術(shù)的研究,17 年 5 月正式成立了 3D 結(jié)構(gòu)光的項目組。
由于初期研發(fā)時幾乎沒有可供參考的 3D 結(jié)構(gòu)光手機案例做參考,OPPO 只能和合作伙伴奧比中光摸索著前進,中間經(jīng)過了多次的驗證,做了 3 輪硬件大版本的迭代,核心的光學衍射元件 (DOE) 也做了 4 版,共投入了超過 1 萬臺以上的設(shè)備進行可靠性測試,付出了很高的研發(fā)成本。
結(jié)構(gòu)光標定測試
iPhone X 上市后,OPPO 也將其作為目標,希望實現(xiàn)和 iPhone X 同樣級別的精度。在 Find X 上,OPPO 也的確做到了。
Find X 搭載的 3D 結(jié)構(gòu)光擁有 1.5 萬個物理點,可以實現(xiàn) ±0.5 毫米的相對精度,只需要 30 毫秒就可以獲取三維數(shù)據(jù),100 毫秒可以完成識別,安全等級可以達到百萬分之一,和 iPhone X 的 Face ID 處于同一水準。
據(jù) OPPO 工程師透露,為了實現(xiàn)精確的 3D 人臉識別,OPPO 采集了 7 萬個 3D 人臉數(shù)據(jù)(5 萬國內(nèi) + 2 萬國外),每人采集 100 張圖片,所以總數(shù)據(jù)量達到了 700 萬,通過這些數(shù)據(jù)來訓練算法,確保人臉支付時的萬無一失。
相比起另外一個全面屏時代新興的解鎖方式屏幕指紋,3D 結(jié)構(gòu)光除了可以實現(xiàn)更高的安全級別,在功能拓展性上也有一定的優(yōu)勢。
目前 Find X 已經(jīng)將 3D 結(jié)構(gòu)光的數(shù)據(jù)用在了 3D 美顏和 3D 人像光效功能里。未來,隨著 AR 的發(fā)展、5G 時代的到來,3D 結(jié)構(gòu)光還會在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。
跌落、防水、防塵,全面嚴苛的質(zhì)量測試
為了保證品質(zhì),但凡是正規(guī)品牌的智能手機,都會進行全面的質(zhì)量測試,F(xiàn)ind X 自然也是如此。
在參觀 OPPO 東莞工廠時,我們就在 QE 實驗室里看到了針對 Find X 等 OPPO 手機的各種嚴苛的質(zhì)量測試,包括不同高度和角度下的垂直跌落測試,微跌測試,把手機放在滾筒里旋轉(zhuǎn)的滾筒測試,升降式結(jié)構(gòu)老化測試,按鍵壽命測試,測試生活防水的雨淋測試(Find X 沒有可以“泡水”的 IP67、IP68 級別認證,不過具備一定的生活防水能力)。
跌落測試
微跌測試
雨淋測試 1
雨淋測試 2
升降老化測試 1
升降老化測試 2
讓我們印象格外深刻的是防塵測試。
在這項測試中,數(shù)部標注編號的 Find X 被放在一個密閉的箱子里,然后使用風機持續(xù)不斷的向手機吹滑石粉,持續(xù)時間達到了 16 個小時,然后檢測 Find X 是否的防塵能力是否過關(guān)。
我們在看到了一部現(xiàn)場從箱子里拿出來、全身布滿了滑石粉的 Find X,即便在這種狀態(tài)下,這部 Find X 的升降式模塊依然可以正常工作。
從“概念機”到“量產(chǎn)概念機”
如果你是一個數(shù)碼產(chǎn)品愛好者,你可能看到過很多世界各地的愛好者創(chuàng)作的手機概念圖,這些概念圖有的已經(jīng)變成了實實在在的產(chǎn)品,不過哪怕是三四年前的概念圖,現(xiàn)在看絕大多數(shù)依然停留在概念階段。
創(chuàng)作一張驚艷的手機概念圖需要天馬行空的創(chuàng)意,不過在將概念化產(chǎn)品量產(chǎn)的過程中,除了創(chuàng)意,更需要工程師在無數(shù)細節(jié)上腳踏實地的工作,而這個過程往往比創(chuàng)意本身來的更加艱辛。
從去年 3 月到今年 6 月,F(xiàn)ind X 這款“量產(chǎn)概念機”從立項到量產(chǎn)所花費的時間是大多數(shù)國產(chǎn)手機的兩倍還要多。
在這可以漫長來形容的 15 個月里,OPPO 的工程師們從內(nèi)部堆疊、天線設(shè)計、供應(yīng)商選擇、生產(chǎn)制造到質(zhì)量測試,進行了一次全面的重新思考,才有了 Find X 的成功量產(chǎn)。
對于 OPPO 來說,這個過程也是對其自身能力的全面整合和提高。有了量產(chǎn) Find X 的經(jīng)驗,我們有理由對 OPPO 未來的產(chǎn)品再增加幾分期待。
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OPPO
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