很多人以为iPad转屏幕靠摄像头,其实横竖屏切换一个摄像头都没用上。靠的是机身里几个小传感器互相配合。
三轴加速度计管测重力。设备静止时,重力在X、Y、Z三个轴上的投影分量一出来,是竖着拿、横着放、屏幕朝上还是朝下平放,全能分辨。但它有个毛病,你一甩动机器,手的运动加速度就和重力混在一起,屏幕容易来回乱跳。
三轴陀螺仪管测转动。你一转它马上就知道,采样频率高,反应比加速度计快。短板是自身有噪声,角度累加久了会慢慢偏,静置时间长了自己都算不准。
磁力计就是个电子指南针,能给绝对方位。但扬声器、金属桌面、磁吸配件都能干扰它,所以横竖屏判断基本不带它玩,指南针和AR才用得上。
三个传感器各有各的盲区,所以得互相纠错。陀螺仪跟快转,加速度计定期把漂移拉回重力基准,磁力计只在磁场干净时参与,一有异常就降权甚至忽略。
这些数据也不走CPU,先交给一颗独立的运动协处理器,低功耗持续读,不用唤醒主芯片。系统还设了角度阈值加防抖时间。倾斜几度不会立刻转屏,得稳定越过阈值再维持一小会儿才算数。转过去之后,音量键的加减方向也跟着换,贴合新的握持姿势。
整个过程不需要网络不需要GPS,飞行模式照常工作。磁场干扰严重时系统会弹提示,让你拿着iPad画八字做校准。iPad Pro多出来的激光雷达和原深感摄像头,只服务于人脸识别和AR。Face ID横着竖着都能解锁,那是软件适配的结果,不是摄像头在判断机器朝哪。
本质上,不是机器知道该朝哪,是拿重力、转动、磁场这几样物理信号互相纠错,算出来的。
