iPhone7的3.5mm耳机接口到底招惹谁了?

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微博:___archon

发表于:09.11 22:29

  幸好近年来iPhone供应链上消息漏的和筛子一样,导致iPhone7去掉3.5mm接口并没有引发巨大的惊讶,但是这依然引发了很大的争论。主流观点之一是3.5mm耳机接口会导致手机无法往更轻更薄发展,问题是iPhone7并没有因为去掉了接口而变薄;或者说去掉3.5mm耳机口可以让手机内部有更多空间放其他的东西比如电池,不过这次iPhone7的电池也没变大多少。不过可以确定的是,不论再怎么在商业上阴谋论,但是iPhone7去掉3.5mm接口必然是有设计上的原因的,它的确是为了某些东西让出了空间,到底是啥?很可能是摄像头。

  先别急着惊讶,让我们来亲自当一次(冒充的)iPhone的结构设计工程师就可以发现问题所在了。

  首先我们把iPhone7Plus的机身外包围尺寸画出来。当然,iPhone7家族的侧边是圆弧,所以实际上可用的内部空间范围并不是外包围,不过既然是冒充设计师,不用在意这些细节,我们就当所有内部零件都不可以超出这个区域即可。

  这个是按照实际尺寸画的,长宽分别为158.2mm、77.9mm,圆角11mm。

  我们首先从iPhone6s Plus开始,因为6s Plus是有3.5mm接口的。首先我们把屏幕放进去。

​  黑色区域是5.5寸屏幕的位置,灰色区域是实际屏幕组建的尺寸。这里就发现了一个关键问题,我们看到的屏幕只是屏幕的AA区域(Active Area),实际LCD Module由于驱动和背光的存在,会至少在一边上要比AA区域宽出大约5毫米,这个问题很多人可能并不知道,但是这块区域是着实需要占据机身内部空间的。

  下面让我们加入Home键和摄像头。

  为什么要这么放?因为很简单,Home键是一个固定尺寸(圆形直径11mm)的零件,而且因为要按下去,又和LCDM一起固定在前面板上,那么它和液晶屏是不能有任何尺寸重叠的。由于iPhone的机身上下留下的宽度大约也只有14~15毫米,因此Home键必然要放在远离屏幕驱动的那一侧,否则就会和屏幕冲突了。所以摄像头就只能放在有驱动的一部分,这就意味着留给摄像头的宽度大约只有10毫米不到一点。

  这也是为什么iPhone6s Plus的摄像头并没有放在圆角的圆心,必须凸出,而且iPhone6s甚至连光学防抖都没法做的原因:空间太小。如果强行放在圆心上,摄像头就要和屏幕重叠了,这怎么可能……

  那可以不放在角上么?当然可以,问题是如果不放在这里,就要和屏幕重叠,那么厚度就要爆炸,为啥三星一直鸡眼?就是这个原因。

  和iPhone不同的是,很多Android手机因为用了虚拟键,所以机身下巴上没有贯穿式机械结构,因此可以按照下图方式安排屏幕和摄像头,从而给摄像头区域提供更大的宽度,在总体积不变的情况下,就可以缩减厚度——华为前段时间吐槽iPhone7Plus的摄像头凸出而自己不凸出,那是因为华为你指纹也在背面,按键也不在正面,你做个正面Home再试试看?

  那么回到iPhone上来。既然iPhone 6s Plus的内部结构已经固定了,那么加入3.5mm耳机插头的结果就是这样的。​

​  3.5mm耳机接口的长度是14mm,因此内部接口的尺寸必然不会短于这个,不过好在以目前的结构,iPhone 6s Plus内部是有足够的净空区域可以放这个接口的。顺带回忆一下,苹果是什么时候把3.5mm接口从顶上移动到下面的?iPhone5。iPhone5和iPhone4s比有什么最大的变化?屏幕变长了,下巴变短了。正是因为下巴和额头都窄了,所以足够安放3.5mm接口的位置就只剩了下面,移到下方就成了必然且唯一的选择。

  好了,下面我们该设计iPhone7了。在iPhone7上,两个版本的机器都获得了更强的摄像头,而且注意设计细节:iPhone7的摄像头重新回到了圆角圆心的位置(强迫症终于没了)。

这也就意味着iPhone7的摄像头体积也会比之前大,更重要的是,这就意味着为了给摄像头让空间,iPhone7的屏幕驱动部分移到了底部,变成了如下的设计。

  那么问题就来了,Home不就重叠了?所以这一代做了Force Touch啊,Home按不下去了呀~既然按不下去,Home就不再是一个贯穿式结构,那么和LCDM就有了空间堆叠的可能性。

  但是​耳机口就彻底不行了……因为厚度原因,3.5mm接口必然是要占据机身内部几乎全部的高度净空,所以无法和LCDM堆叠,那么就一定会戳到屏幕,导致再也没有空间放下这个接口。

  当然,苹果还是有私心的。因为在这里其实还有2个选择,第一个是把3.5mm接口再次移回到顶部,第二个是把3.5mm接口改成2.5mm接口。但是一方面,iPhone7的集成度越来越高,需要做进去的东西也越来越多,苹果本身也希望通过无线化推动一波市场变革(赚一波钱),所以就顺水推舟的去掉了这个接口,而把省下来的空间拿去做了立体声外放(HTC和SONY哭晕)。

  实际上屏幕驱动区域的存在在设计上是一个很恶心的地方,很多厂家的设计其实都是被这个影响的。在以前手机比较厚的时代,还可以通过堆叠的方式绕开这块区域,但是随着手机越来越薄,屏占比要求越来越高,再想绕开这块区域就非常困难了。为什么小米5的Home做的那么细条?就是为了避让屏幕驱动,好让上半部分的空间可以放摄像头。那么魅族为什么就可以做大型Home键?因为魅族的驱动设计在了顶部,代价就是他们的摄像头永远只能放在背面中心,和三星一样凸一个鸡眼,否则就要牺牲画质,这也是他们一直做不出光学防抖的原因所在,因为厚度吃不消。其实iPhone在现代手机里,额头和下巴已经算是很宽的了,但是因为历史的圆形Home的存在,总归还有一些理由,但是国产手机这么做比例就会显得很奇怪,而不这么做的结果就是,如果你想控制厚度,摄像头就要放在顶角,屏幕驱动就要做在下方,那么你要么没法做正面指纹,要么就要窄(小米5),要么就要歪(HTC和MOTO),始终不好看。而且更进一步,随着摄像头底的扩大,顶部空间可能都会不够用,所以小米note下一代用上了大底IMX378以后,只能忍痛砍掉光学防抖,而且这样做的还不止他们一加。这都是结构设计里必须妥协的方方面面,不可能有完美的方案,总归都得有取舍。

最后放一张来自ifixit的iPhone 6s Plus的透视图,感受一下结构设计上的密度吧~还好我们不需要真的去设计这玩意儿。