所谓传感器（Sensor），就是能够感知周围环境并输出电信号的元器件。像麦克风，就是一个能够感知周围声音的传感器，而摄像头就是视觉传感器。人通过耳朵、眼睛、皮肤、鼻子等感知周围的刺激，进而做出决策，智能设备同样如此。我认为 iPhone 之所以强大，除了具有强大的计算能力和 iOS 操作系统，很重要的一点就是采用了各种先进的传感器，采集周边的数据。接下来我就按时间顺序讲解 iPhone 上所采用的传感器，带你领略苹果的黑科技。
一、iPhone 2G（2007）
多点触控屏幕
2007 年初，苹果对外发布了它们的新产品 iPhone，在这之前，iPod 已经非常普及，许多人都在设想苹果的手机会是什么样子，有人将 iPod 的触控滚轮 PS 为老式电话的拨号盘，等 iPhone 真正展现到大家眼前时，还是惊呆了。这款手机竟然没有实体按键！当然，没有实体按键的智能手机之前也有，但需要配置一只笔，因为采用的是电阻屏幕，灵敏度是个问题。iPhone 的屏幕采用了电容屏幕，反应灵敏，并且支持多点触控，通过十个手指就可以很精准的操作。就连产品发布后，许多人还在怀疑打字的时候会不会太痛苦，你现在低头看看自己的手机，就知道现在已经不是个问题了。多点触控屏幕，让 iPhone 有了触觉。
近距离传感器（Proximity sensor）
在 iPhone 的正面，有一个近距离传感器，通过红外线感应，可以检测到人脸与手机屏幕的距离，如果非常贴近，就会将屏幕关掉，这样既能省电，又能避免脸部触碰产生的误操作。
光度传感器（Ambient light sensor）
在正面还有个光度传感器，可以获取到周边的光亮强度，这样就可以智能的调节屏幕亮度了。
加速度传感器（Accelerometer）
加速度传感器用来感知手机的运动情况，它的原理就像在一个盒子里装个铁球，由于重力的作用，如果转动盒子的方向，各个侧面收到的铁球的压力是不同的，以此来判断盒子的朝向。基于加速度传感器，iPhone 可以实现横屏时，内容自动转成宽屏显示。近距离传感器、光度传感器再加上加速度传感器，一下子让 iPhone 的智能化水平远远超出了当时的半吊子智能手机，更别提功能机了。
200万像素摄像头
iPhone 一代配备了 200 万像素的摄像头，这并不高，我 2007 年买的诺基亚 7500 也是 200 万像素。但拍照效果，并不是只有像素所决定的。每个像素就像一个坑，每个坑里能够吸收到光线情况是有差异的（我在 iPhone 5S 部分会更详细讲解）。再加上苹果的高清屏幕，拍出来的照片，就是更加好看。
麦克风
有了麦克风，就可以听到声音了，iPhone 有了耳朵。
湿度传感器（Moisture Sensor，并不是真正的传感器）
每代 iPhone 都有湿度传感器，主要是监测 iPhone 是否浸水。它只是湿度试纸，如果浸水，就会变红色，苹果店会拒绝维修。经网友指正，这东西叫浸液指示器，隐藏在充电口、耳机口、卡槽等位置，并不是标准的传感器，但能起到感知环境的作用。
2G / Wi-Fi / 蓝牙（BlueTooth）
iPhone 一代只支持 2G 信号，像手机信号就是电磁波。其实我们看到的光也是电磁波，听到这句话可能文科生已经晕了，有兴趣可以重学一下高中物理，我中文系毕业的媳妇年初的时候就在网上买了一套高中物理教材。不同的信号，需要不同的接收器进行解码操作。2G 信号接收器，就是一个可以感知 2G 电磁波的“眼睛”。有了 Wi-Fi 传感器，就可以连接 Wi-Fi 了，没错，Wi-Fi 信号也是电磁波。蓝牙也是接收某一频段电磁波的传感器。
许多专业人士或网友并不同意将这些信号接收设备归为传感器，它们只是信号接收装置，并没有一个把一种物理量转变为光电量的过程。而我认为正是有了这些装置，才让手机能够“感知”到这些信号。像人体虽然笼罩在各种无线信号之下，但却不能感知。我这种归类方法大家不要当成专业划分，权当促进思考的手段吧。
二、iPhone 3G（2008）
3G
在 iPhone 二代，增加了对 3G 信号的支持，在上网速度上，有了比较大的飞跃。
GPS
有了 GPS 传感器，可以通过卫星信号，定位手机的当前位置。同样，专业人士不认为 GPS 是传感器。
三、iPhone 3GS（2009）
300 万像素摄像头
iPhone 三代把摄像头升级到了 300 万像素，并且增加了视频录制功能。
磁力传感器（Compass）
有了 GPS，虽然能够定位，但是无法辨别方向。只有你拿着手机朝一个方向走上 20 米，才能通过位移估算你的方向，但这还是不够精准。在卫星信号不好的地方，定位的偏差可能都有几百米，这种估算的方向完全不可信。有了磁力传感器就不一样了，就是手机有了指南针，打开地图，我们不只是知道当前位置，还会知道我们当前的手机朝向，再也不用看着太阳辨别方向了（这种古老的技术，我发现周围许多人都无法掌握）。
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。
（PS：本来我以为自行车的平衡也是用了陀螺仪的原理，后经网友指正不是，有兴趣的了解的见：如何解释自行车的平衡原理？ - 物理学）
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。
相比与普通的摄像头，这里获取到的面部是一个立体模型。苹果用它来做人脸识别（Face ID），可是光线太暗怎么办？苹果又增加了一个泛光照明器（Flood Illuminator），其就像一盏灯，均匀的打在人脸上，只是其发射的是红外线，并不是真的照亮，通过接收端可以拍摄二维的人脸照片。这样即使在黑夜中，也能够进行人脸识别。我在和同学沟通时，我发现即使他是在做这块的，开始也没意识到苹果竟然还加了个红外光源，可见苹果花了不少心思。如果再加上其它传感器，就形成了一排。
其中位置传感器（Plroximity sensor）用来感知人脸到屏幕的距离，而亮度传感器（Ambient light sensor）感知环境的亮度，这些在前面介绍过。还好整个刘海设计成了黑色，不然密集恐惧症患者就不敢买了。
十二、iPhone 11/Pro/Pro Max（2019）
2018 年的 iPhone 和 2017 相比变化不大，我就直接跳过了。
三摄像头
2019 年的 iPhone 11 用了和之前 Plus 类似的双摄像头。而 iPhone 11 Pro/Pro Max 直接引入了三摄像头。
相比上一代，增加了一个超广角摄像头。可以从长焦摄像头到超广角摄像头，实现 4 倍光学变焦，越来越像个单反相机了。另外，三款新型号的前置摄像头都从 700 万像素升级到了 1200 万像素。
Ultra Wideband（UWB）
iPhone 11 增加了 U1 芯片，这一芯片提供了超带宽技术（UWB）的支持。简单来说，它是一种新的近距离通信技术，和蓝牙、WIFI 在解决类似的问题。它的优势是可以提供厘米级的定位能力，并且可以实现更好的近距离传输，在 10 米内可以实现百兆甚至 GB 级别的传输速度。在 iOS 13 和 U1 的配合之下，使用 Airdrop 进行隔空文件传送时，可以实现指向某个方向时，指向的设备会排在前面，可以优先选择。之前的 Airdrop 使用时，需要同时打开蓝牙和 WIFI，通过蓝牙建立点对点的 WIFI 连接，然后通过 WIFI 进行传输。我现在还不确认新的 Airdrop 是既使用 UWB 进行连接建立和传输，还是说只是用于替换蓝牙建立连接，传输仍然由 WIFI 来实现。结合苹果不做半吊子产品的习惯，我估计是前者，UWB同时解决两者。新的系统还没看到，估计快捷设置栏里，除了蜂窝网络、蓝牙、WIFI 设置外，还会多个 UWB 设置。UWB 可能会扩展不少游戏或其它应用场景，还有待挖掘。
通过上面的回顾，我们看到苹果在传感器使用上可谓越来越广泛。事实上，不止是苹果，其他公司也同样在采用越来越多的传感器。有了各种传感器，就可以采集到各种数据，再加上大数据分析技术，就可以挖掘越来越多的价值。我觉得未来可能通上电的设备，都会带有传感器，而传感器会产生大量的数据，正是基于这点考虑，我把现在的创业公司起名叫 Sensors Data（神策数据），我觉得未来是传感器时代。
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