Ako XPS 13 vyriešil problém s webovou kamerou bez použitia zárezu

Milujeme displeje s tenkým rámom. Čím tenšie, tým lepšie. Napriek tomu je tu jeden problém, ktorý sužuje túto inak úžasnú dizajnovú inováciu.

Webová kamera.

Dell, priekopník tenkého rámu notebooky, sa rozhodli umiestniť webovú kameru pod displej. Výsledkom bola nelichotivá „nosová kamera“, ktorá pôsobila ako zdržanlivosť na skutočné riešenie problému. The najnovšia verzia XPS 13 konečne zavádza túto opravu. Inžinieri a technológovia v spoločnosti Dell zmenšili fotoaparát, aby sa zmestil do miniatúrneho rámu.

Vyžadovalo si to roky práce a prinútilo Dell zvážiť mnohé riešenia vrátane zárezu podobného smartfónu.

Dedičstvo nosovej kamery

Nosová kamera XPS 13 bola jeho Achillovou pätou. Bol to terč vtipov iných výrobcov a nadšencov počítačov.

"Mali sme veľa skvelých spätných väzieb. Mali sme tiež veľa bodovej spätnej väzby, čo je tiež dobré,“ povedal nám zdvorilo Randall Heaton. Bol produktovým manažérom pre véčka XPS v spoločnosti Dell ešte predtým, ako boli prvýkrát predstavené rámy InfinityEdge. „Takto vieme, na čom máme pracovať. Priznám sa, že som si neuvedomil, že mám dvojitú bradu až do toho miesta s fotoaparátom. Takže tak trochu chápem spätnú väzbu."

Spoločnosť Dell prijala kritiku dobre, pretože vedela, že je potrebná oprava. Umiestnenie fotoaparátu pod obrazovku s nasmerovaním na nosné dierky nikdy nebolo trvalým riešením. Napriek tomu spoločnosť Dell neľutuje, že urobila kompromis.

"Vždy sme vedeli, že to budeme musieť vyriešiť," povedal Heaton. „Keď sme išli do InfinityEdge, bolo vo vnútri veľa pochybností, či to bolo správne rozhodnutie. Je zrejmé, že tenké rámy vyzerali ako inteligentná vec. Presunúť kameru dnu? Nezdalo sa mi to ako múdra vec. Myslím, že pre nás samotných bola väčšia úzkosť. Budú si všetci ostatní myslieť, že toto je ten správny kompromis, ktorý sme tu urobili?"

Dané ako sa ujal trend tenkých rámov, zdá sa, že odpoveď je jasná. V súčasnosti neexistuje jediný výrobca notebookov, ktorý by nejakým spôsobom neopakoval úzke rámy. Dokonca aj Apple orezal rámy svojich MacBookov v reakcii na tlak čoraz tenších rámov.

„Keď sme sa rozhodovali, mysleli sme si, že je to problém, ktorý vyriešime ďalšou iteráciou. Čo sme si neuvedomili, aká veľká výzva bude pre naše inžinierske tímy a technológov skutočne vytvoriť riešenie […]“

Náročnosť situácie sa ukázala, keď inžinieri spoločnosti Dell začali pracovať na nástupcovi prvého XPS 13. Problémom nebol žiadny komponent fotoaparátu. Každý komponent bol problém. Snímač bol príliš veľký, šošovka bola príliš veľká, dosky plošných spojov boli príliš veľké a na prepojenie všetkého dohromady bolo potrebné ešte viac hardvéru. Stlačenie fotoaparátu späť do horného rámu nebolo otázkou preusporiadania častí. Znamenalo to navrhnúť nové diely a zabaliť ich novými spôsobmi.

To je dôvod, prečo zmenšenie fotoaparátu nebolo prvou možnosťou – a všetci by sme mali byť radi, že si spoločnosť Dell nevybrala z alternatív, o ktorých sa uvažovalo.

Zárez, ktorý nikdy nebol

Vyrezanie zárezu v displeji sa na prvý pohľad zdá byť samozrejmým riešením. iPhone to dokázal ako prvý a takmer každý smartfón výrobca nasledoval príklad. Je len otázkou času, kedy prídu na notebooky, však?

„Vznikalo veľa ďalších nápadov,“ povedal nám Maxwell Andrews, výkonný inžinier v spoločnosti Dell. "Skutočne sme zvažovali [zárez] dosť predtým, než to trh s telefónmi implementoval."

Viac pokrytia Dell XPS 13

• Recenzia: Dell XPS 13 už bol najlepší notebook. Teraz je to takmer dokonalé.
• Matebook 13 od Huawei je šokujúco dobrý, ale môže napadnúť Dell XPS 13?
• 2 v 1 sa strácajú, keď prémiové notebooky bojujú v boji o rámy
• Všetko nové s 2019 Dell XPS 13

Ak vás to znervózňuje, nie ste sami. Umiestniť zárez do prenosného počítača so systémom Windows nie je celkom ako to urobiť na iPhone. Prvý z mnohých problémov bol v samotnej používateľskej skúsenosti.

"Urobili sme nejaké makety," povedal Andrews. „Mať toto krásne, ničím nerušené plátno a potom doň vniknúť je dosť do očí bijúce. Nechceli sme ovplyvniť zážitok ľudí zo zobrazovania funkcie fotoaparátu, ktorú väčšina používa len príležitostne. Displej je niečo, čo zákazníci používajú každý deň. Je to hlavná vlastnosť produktu. Je to miesto, kde všetky informácie, všetka práca, všetok obsah – prichádza cez tento displej.“

Andrews má pravdu. Fotenie selfie na smartfóne je o niečo bežnejšie ako fotenie na PC. A urobiť miesto pre zárez na Instagrame alebo WhatsApp je jedna vec. Ale vo Photoshope alebo Google Chrome alebo CAD? to je iné. Zárez by mohol ľahko zakryť dôležité panely nástrojov, ku ktorým používatelia potrebujú prístup.

Windows tiež neumožňuje rovnaký stupeň prispôsobenia ako iOS alebo Android robí. Apple úplne kontroluje iOS, zatiaľ čo Google má veľmi malú kontrolu nad Androidom. Spoločnosť Microsoft má však názor na základné skúsenosti, ktoré by mal mať každý používateľ systému Windows, a spoločnosť Dell je jedným z nich väčší výrobcovia počítačov, aj keď nemajú dostatočný vplyv, žiadajú úplne novú funkciu systému Windows, z ktorej bude profitovať len jedna laptop.

To bolo ono. Zárez bol vonku. Nebola to však jediná možnosť na stole. Tu sú veci čudné.

Jeden koncept umiestnil kameru za obrazovku, čo by problém úplne vyriešilo. Toto, rovnako ako zárez, nie je úplne nový koncept. Rôzne spoločnosti presadzovali túto myšlienku rôznymi spôsobmi, aj keď s malým úspechom. Dell nebol výnimkou. Spoločnosť nemohla získať OLED panel, ktorý potrebovala, a skoré technické testy nepriniesli skvelé výsledky.

„Je tu veľa artefaktov, ktoré vznikajú, pretože v podstate stále strieľate cez mriežku drôtov, takže kvalita obrazu je hrozná. Aj keby sme mali OLED panel, s ktorým by sme mohli pracovať, nespĺňalo to požiadavky na kvalitu.“

Ďalšie riešenie zahŕňalo zabitie niekoľkých pixelov v strede obrazovky a nastavenie fotoaparátu za ním. To však malo zjavný problém – mŕtve pixely v strede obrazovky.

Zúfalí inžinieri spoločnosti Dell boli nútení zvážiť neobvyklé riešenia. Najzvláštnejšia bola periskopová kamera. Andrews opísal kameru, ktorá sa zložila do tvaru „L“ a ohýbala sa v 90-stupňovom uhle, aby sa snímač mohol vyrovnať s objektívom. Bol to zaujímavý nápad, ktorý pomohol udržať rám malý, ale výsledkom boli jeho vlastné výstupky zo šasi.

Nakoniec sa spoločnosť Dell musela vrátiť k zjavnej, ale ťažkej oprave. Kamera musela byť menšia. S jasným cieľom sa inžinieri spoločnosti pustili do práce, hoci netušili, či je úspech možný.

Trosku sem, kúsok tam

Väčšinu komponentov, ktoré tvoria webovú kameru umiestnenú vo vašom počítači, vyrábajú rôzne spoločnosti. Senzor, šošovka, štruktúra okolo šošovky – dokonca aj proces ich zostavenia. Veľa z toho je mimo sféry vplyvu spoločnosti Dell.

„Museli sme urobiť veľa dôkladných prieskumov s našimi dodávateľmi, aby sme zistili, čo máme mohol urobte pokrok,“ povedal nám Andrews. „Nakoniec sme videli cestu, kde keby sme mohli získať menší objektív, niektoré optimalizácie od nášho dodávateľa senzorov a lepší spôsob balenia Tieto dva komponenty spolu, ktoré odstránia niektoré nepotrebné mechanické časti fotoaparátu, by sme sa mohli dostať k niečomu veľmi, veľmi malý.”

Začalo to senzorom. Tento centrálny komponent je komoditná časť určená na predaj ako štandardný kus mnohým predajcom. Presvedčenie predajcu, aby vyrobil malý vlastný senzor pre Dell, sa nechystalo. Dell môže byť jedným z najväčších výrobcov počítačov, ale v porovnaní s typmi čísel, ktoré spoločnosti smartfónov tlačia, nemá veľký vplyv.

Namiesto toho musela spoločnosť urobiť niečo oveľa náročnejšie. Musel presvedčiť svojich partnerov, že ide o niečo veľké. Niečo väčšie ako len Dell.

„V tom čase si nemyslím, že mali taký záujem o vyriešenie problému, pretože sme boli jediní, ktorí robili tenký rám,“ povedal nám Randall Heaton. „Ale teraz, keď stále viac a viac notebookov prichádza s tenšími rámami, myslel si výrobca, „Dobre, dáva mi zmysel vyvinúť na to nový výrobný proces a urobiť to efektívne spôsobom.‘“

Spoločnosť Dell začala s trendom tenkých rámov a nakoniec jej dodávateľský partner videl túto výhodu. Dell bol jedným z prvých kupujúcich, ktorý stiahol senzory z montážnej linky.

S menším snímačom v ruke potreboval Dell menší objektív a plastový kryt, aby to všetko dal dokopy. Aj toto bolo ťažšie, ako by ste si mysleli. Zostrojenie nového fotoaparátu nebolo len otázkou požiadania spoločnosti, ktorá ho montuje, aby diely tesnejšie zoskrutkovala. Na oholenie posledných milimetrov boli potrebné úplne iné techniky.

„Keďže v skutočnosti montujú kameru, spolupracujeme s nimi, aby sme priniesli niektoré zo skutočne pokročilých montážnych strojov od ich výrobnej linky na fotoaparáty pre mobilné telefóny až po PC stranu, čo je niečo, čo predtým nerobili,“ povedal Andrews. "Skutočne sme ich tlačili na modernizáciu ich zostavy PC kamier, aby sme mohli dosiahnuť tento extrémne malý balík."

Ako pokročilý? No, zahŕňa to roboty a lasery. Závit, ktorý normálne drží šošovku priamo v línii so snímačom, bol súčasťou vertikálneho stohu, ktorý sa nezmestil do rámu. Takže to bolo odstránené. Teraz je šošovka umiestnená robotom, aby sa zabezpečilo dokonalé zarovnanie, a potom prilepená na miesto. Prebytočné lepidlo sa potom odreže laserom. Toto sú techniky používané pre fotoaparáty smartfónov, ale pre počítače je to nová oblasť.

Zmenšením každého kusu a následným vyrezaním každého kúska milimetra vertikálnej výšky zo zostavy Dell nakoniec premenil 7 mm fotoaparát na 2,25 mm fotoaparát. To je dosť malé na to, aby sa dalo vtesnať do obrazovky, ktorú Dell nazýva „InfinityEdge“.

S menším snímačom a objektívom však prišiel iný problém. Kvalita obrazu. Malý snímač nie je vystavený dostatočnému svetlu na vytvorenie vysokokvalitného obrazu a snaha pridať viac svetla môže viesť k nadmernému šumu, ktorý rozmazáva obraz. Spoločnosť Dell nazýva svoje vlastné riešenie problému „dočasné zníženie hluku“. Je to technológia, na ktorej sa pracovalo roky, no v novom fotoaparáte XPS 13 našla svoju ideálnu zhodu.

„Táto dočasná redukcia šumu zoberie viacero snímok obrazu a porovná ich, a potom je schopná získať zbavený šumu, ktorý by mohol spôsobiť menší snímač s menším množstvom svetla fotoaparát."

Ide o kombináciu špičkového softvéru a hardvéru – presne tam, kde vždy pristanú tie najlepšie kusy technológie.

Výsledkom nie je úžasný zážitok z fotoaparátu. Nie je o nič lepšia ako webová kamera akéhokoľvek iného notebooku. To však nikdy nebolo cieľom. To robí prácu bez nasmerovaný na nos alebo zväčšenie rámikov. Toto je štvorročný inžiniersky príbeh, ktorý sa konečne dostal do produktu, ktorý môžete vziať a držať vo svojich rukách.

Cesta pokračuje

Misia splnená?

Nie tak celkom. Dizajnéri a inžinieri v spoločnosti Dell majú jedinečnú víziu notebooku zajtrajška. Tenšie rámiky. Menšia stopa. Maximalizovaná obrazovka. Ale dostať sa tam bude vyžadovať rovnako veľa kreatívneho myslenia ako doterajšia cesta.

Treba zvážiť každý milimeter klávesnice. Opierky dlaní. Pánt. Umiestnenie klávesnice. Každý aspekt musí zodpovedať vízii.

"Máme to, čo si myslíme, že sú vzrušujúce návrhy v budúcnosti," hovorí Heaton. "Ale to je ešte v budúcnosti. Do určitej miery to bude niečo ako toto umiestnenie fotoaparátu. nevyriešili sme všetko aby sme umožnili to, čo si myslíme, že je dokonalý systém v rámci týchto limitov. Ale pracujeme na tom, koľko ich dokážeme vyriešiť naraz."

Odporúčania redaktorov

• Tu je návod, aký herný notebook si tento rok kúpite za 1 000 dolárov
• Nové retro herné notebooky Dell ma priviedli späť do 80. rokov – v dobrom slova zmysle
• Ako nový Dell XPS 13 veľkolepo podkopáva MacBook Air
• Nový XPS 13 2-v-1 od spoločnosti Dell konkuruje Surface Pro, bez konektora pre slúchadlá
• Ako si nový Dell XPS 13 požičiava telefónnu technológiu pre svoj radikálny redizajn