揭秘Find X:“量产概念机”背后,OPPO在设计、堆叠、制造上的一次重新思考
难的是如何把升降式模块做到足够结实耐用
在 Find X 发布会,它的电动升降式结构在收获好评的同时,也引发了一些争议。不少用户在看到升降式结构时,担心这个模块在日常高频率的使用频率中会造成损坏。
OPPO 的工程师也深知这一点,事实上,升降结构的耐用性是 OPPO 在量产 Find X 时着重花时间和精力来解决的地方。
Find X 的升降式模块采用的是马达加螺纹丝杆的方案,这个方案其实并不新奇,类似的结构在汽车、机床等领域有广泛应用,这种结构的体积小,结构相对简单,可靠性很高。Find X 的特别之处是采用了双轨结构,可以进一步提高升降过程中的稳定性。
相比起机械结构本身,Find X 升降式模块在寿命上最大的挑战其实是天线。
OPPO 在 Find X 的升降结构上设计了两个天线,天线通过 RF 线和主板进行连接,如何保证这两根 RF 连接线以及双 FPC 的耐久性就成了一个大问题。
Find X 最初设计的 RF 连接线已经可以做到弯折几万次,不过对于一个可能每天都要滑动几百次的机械结构来说,几万次仍然不够。后来,经过数次改良后,现在 Find X 的 RF 线可以弯折超过 30 万次。按照每天升降 200 次算,Find X 可以使用 1500 天,也就是超过 5 年。
除此之外,OPPO 的工程师还为 Find X 的升降模块上了很多额外的“保险”,比如升降结构的防尘处理、缓冲区域的柔性连接,当然还有很炫酷的自动收回机制,手机在检测到可能正在跌落时,会自动收回升降模块。
这个过程很容易复现,打开 Find X 的相机,升降式结构弹出,然后把手机向空中轻轻一抛,再拿到手机的时候,Find X 的升降式结构就已经“乖乖”收了进去。
和奥比中光联合开发,在安卓阵营里最快将 3D 结构光量产
Find X 的升降式结构内部同样有很高的技术含量,因为它集成了安卓阵营里第一个量产的 3D 结构光模组。
3D 结构光大家应该都不陌生了,最早应用的手机是 iPhone X,原理是使用点阵投影仪向人脸发射结构散斑(iPhone X、Find X 的方案)或者结构编码(小米 8 探索版的方案),光点形成的阵列反射回红外镜头,从而形成包含脸部不同位置深度数据的点云图。
从 16 年 4 月份开始,OPPO 就开始了对 3D 技术的研究,17 年 5 月正式成立了 3D 结构光的项目组。
由于初期研发时几乎没有可供参考的 3D 结构光手机案例做参考,OPPO 只能和合作伙伴奥比中光摸索着前进,中间经过了多次的验证,做了 3 轮硬件大版本的迭代,核心的光学衍射元件 (DOE) 也做了 4 版,共投入了超过 1 万台以上的设备进行可靠性测试,付出了很高的研发成本。
结构光标定测试
iPhone X 上市后,OPPO 也将其作为目标,希望实现和 iPhone X 同样级别的精度。在 Find X 上,OPPO 也的确做到了。
Find X 搭载的 3D 结构光拥有 1.5 万个物理点,可以实现 ±0.5 毫米的相对精度,只需要 30 毫秒就可以获取三维数据,100 毫秒可以完成识别,安全等级可以达到百万分之一,和 iPhone X 的 Face ID 处于同一水准。
据 OPPO 工程师透露,为了实现精确的 3D 人脸识别,OPPO 采集了 7 万个 3D 人脸数据(5 万国内 + 2 万国外),每人采集 100 张图片,所以总数据量达到了 700 万,通过这些数据来训练算法,确保人脸支付时的万无一失。
相比起另外一个全面屏时代新兴的解锁方式屏幕指纹,3D 结构光除了可以实现更高的安全级别,在功能拓展性上也有一定的优势。
目前 Find X 已经将 3D 结构光的数据用在了 3D 美颜和 3D 人像光效功能里。未来,随着 AR 的发展、5G 时代的到来,3D 结构光还会在更多的领域得到应用。
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