四、iPhone 4（2010）

陀螺仪（Gyroscope）

你应该打过陀螺，也见过独轮电动平衡车，这两种东西都利用了一种物理原理。就是转动的物体，会沿着轴心方向保持稳定。转动的陀螺即使被碰一下，还是会晃动几下回到稳定朝下。而陀螺仪还有个特性就是可以通过转动位移，来计算出转动加速度。

虽然在 iPhone 一代中通过加速度传感器可以感知到手机的倾斜，但无法很好的计算手机的旋转，特别在玩一些赛车游戏的时候，你无法实现手机晃动灵敏的控制方向盘。有了陀螺仪就不一样了，乔布斯在现场演示了一个拆积木的游戏，通过手机旋转，可以从不同的角度去拆积木。乔布斯还在最后把这五种智能的传感器都放在一起，可见他对传感器是情有独钟。

这里要补充的是 iPhone 手机用的陀螺仪并不是这种旋转轮子式的机械陀螺，而是一种微机电结构（MEMS）的，通过转动时的电容变化量来测定角速度，再配合加速度计传感器，来计算姿态。

内部温度传感器（Internal Temperature Sensor）

iPhone 4 上还有个温度传感器，并不是为了测外部温度，主要是为了监测手机本身是否过热。手机温度过热时，会提示关机一段再开机。

500 万像素摄像头

摄像头升级到了 500 万像素，拍照效果更好。这里要说的是，iPhone 的闪光灯，会根据周围的环境亮度，来决定闪光灯到底要多亮，而不是一视同仁，避免过爆的问题。

30 万像素前置摄像头

终于有了前置摄像头，可以看到对方的脸了。

双麦克风

在手机的顶部耳机插口旁边，又增加了一个麦克风，这是干嘛的？我后面会讲。

iPhone 4 是乔布斯最后一次亲自发布，之后一年去世。在科技与人文的交叉口，目前还没有第二个人。罗永浩在 3 年前曾经尝试过，但只能站在 UI 和 段子的交叉口。

五、iPhone 4S（2011）

蓝牙 4.0（Bluetooth 4.0）

iPhone 4S 据说是最早支持蓝牙 4.0 的手机之一。蓝牙 4.0 相比之前的版本，功耗更低，默认开着蓝牙也不用担心费电，这主要为物联网时代做铺垫。

800 万像素摄像头

iPhone 4S 摄像头升级到了 800 万像素，并且支持 1080P 的视频录制。这次发布让我印象比较深刻的是拍照响应速度，等待时间缩短。

六、iPhone 5（2012）

4G（LTE）

增加了 4G 信号接收器，上网速度和用 Wi-Fi 没区别了。

120 万像素前置摄像头

iPhone 5 的前置摄像头升级到了 120 万像素。

三麦克风

我问了身边好几个朋友是否知道 iPhone 背面摄像头和闪光灯之间的孔是干嘛的？都没有回答出来。事实上，那是一个麦克风。一般都知道在 Home 健下侧的耳机孔旁边，是个麦克风，打电话的时候需要用，为什么要在闪光灯旁边加个麦克风呢？答案是为了降噪。我们在打电话时，声音会传给耳机孔旁的麦克风，但周围可能有噪音。这些噪音同时会传到这两个麦克风，那么，我们将主麦克风接收到的声音，再滤除掉闪光灯旁麦克风的声音，就达到了降噪的目的，让声音更清晰。

One more thing，在正面耳机的听筒里，也还隐藏这一个麦克风。也就是 iPhone 5 配有三个麦克风，它们组合在一起，一方面为了降噪，另一方面可以从多个角度接收语音，使声音更加真实。

在几个月前，我发现自己的 iPhone 6 Plus 在微信视频时说话对方听不到，几周前发现插上耳机可以听到。而平时打电话是正常的，说明我的麦克风是正常的啊，百思不得其解。几天前 iOS 10 发布后，我进行了升级，并想尝试一下新的 Siri，结果发现 Siri 并不能识别我说话。于是我在网上查资料，渐渐意识到 Siri 并不是通过 Home 键旁边的麦克风接收语音的，而是用了听筒内部的那个隐藏麦克风。我就去苹果店进行了检测，果真是隐藏麦克风坏了。坑爹的是这个麦克风是和屏幕一体的，如果要解决这个问题，就得花 1100 元更换屏幕，想想还是算了。

七、iPhone 5C/5S（2013）

指纹识别（Touch ID）

iPhone 5S 增加了指纹识别，解除屏保不用输密码了。指纹识别同样是一个识别指纹的传感器。

协处理器 M7（Motion coprocessor，不是传感器，是专为传感器服务的处理器）

传感器越来越多，对 CPU 的资源占用越来越大，耗电量也越来越大。于是苹果推出了 M7 协处理器，把这些运动相关的传感器（包括加速度传感器、陀螺仪、磁力传感器）的数据采集与处理，都交由 M7 来完成，这样降低耗电量，并且让 CPU 可以专门做其他的事情。

M7 并不是传感器，只是苹果设计出来专门为传感器信息处理服务的，我把它列出来，主要是为了强调苹果在传感器周边所花的心思。

更大单位像素的摄像头

许多人有个误区，就是觉得摄像头的像素越多越好，比如会觉得 1200 万像素的摄像头要比 800 万像素的更好。其实不是的，还要看每个像素能够接受的光线强度，色彩丰富度。iPhone 5S 使用了更大面积的图像传感器，但像素依旧是 800 万像素，这样每个像素对应的传感器宽度从 1.4 微米提升到了 1.5 微米，也就是面积增加了 15%，这样单个像素的采光情况更好，进而提升的拍照质量。相反，有些手机的摄像头有 1300 万像素，但是可能只是 1.1 微米，这样采光情况要差一些，拍出来的照片质量就大打折扣了。所以苹果说“Bigger Pixels = Better Pictures”。

这一代还升级了闪光灯为双闪光灯，一个暖光一个冷光，这样再配合光度传感器（我目前尚不确定是否采用的正面听筒旁边的光度传感器，还是在主摄像头或者闪光灯里还隐藏了一个），可以打出匹配环境的光亮，这样拍出来的照片更为融合。闪光灯本身并不是传感器，配合光度传感器，发挥了更好的效果。

八、iPhone 6/6 Plus（2014）

近场通信（NFC）

在 iPhone 5S 上有了指纹识别，而 iPhone 6 上就增加了近场通信（也是电磁波），两个叠加到一起，就成了Apple Pay，从此刷卡变成了刷手机，输入密码变成了刷指纹。虽然这些技术以前都有，但是苹果擅长就是把它们整合成优质的服务。我自己在星巴克用过几次，遗憾的是我的信用卡还有密码，刷了之后还得再输密码。（据说现在已经不用输密码了，我改天去确认一下。）

气压计（Barometer）

有了气压计，就可以测量海拔了，还可以测量你爬了多少层楼梯。对我这样的户外爱好者来说，爬上某个山头，就可以看看到底有多高了。可能有人会有一个疑惑，我们在初中课本里不是学过，空气湿度对气压的影响吗？会不会因为天气不同，对测试的误差影响很大？从我目前收集到的资料来看，这个影响很小，可以忽略。

六轴陀螺仪

iPhone 6 系列中的陀螺仪是六轴的，相比 iPhone 4 所使用的三轴陀螺仪多了三轴，主要是增加了三个轴的加速度计。按道理来说，就不需要再有专门的加速度传感器了，可以二合一了。可有人拆机后发现，还有专门的加速度传感器，这是为何呢？

答案是体验和功耗。加速度的启动需要一个时间，专门的加速度传感器只需要 3 ms，而六轴陀螺仪需要 30 ms。另外，同样是测量加速度，六轴陀螺仪是加速度传感器的 3 倍电耗。于是苹果在实现上，对于手机横屏、计步这样的应用，只调用加速度传感器，而对于灵敏度比较高的场景，再用六轴陀螺仪。苹果在细节设计上，真是舍得下功夫。

更好的图像传感器

iPhone 6/6 Plus 采用了新的图像传感器，拍照效果更好。比如采用了一种叫做 Focus Pixels （相位检测自动对焦）的技术，可以使对焦速度更快。具体技术细节我也不懂，据说早就在单反相机上成熟应用，手机上应用的还比较少。

iPhone 6 Plus 还增加了光学防抖，直接感受就是拍出来的照片在略微抖动的情况还会比较清晰。其基本原理是这样的：人拍照时相机抖动的话，等于同一物体，投射到了不同图像传感器的像素上。那么通过陀螺仪，监测到抖动的加速度情况，进而计算出位移情况，将摄像头向相反的方向移动，就实现了去除抖动带来的影响。当然，为了实现这一点，iPhone 6 Plus 的摄像头不只是能够前后伸缩，还能够上下左右移动。

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