Як XPS 13 вирішив проблему веб-камери без використання виїмки

Ми любимо дисплеї з тонкими рамками. Чим тонше, тим краще. І все ж є одна проблема, яка заважає цій чудовій дизайнерській інновації.

Веб-камера.

Dell, піонер тонкої рамки ноутбуки, вирішив розмістити веб-камеру під дисплеєм. Результатом стала невтішна «камера в носі», яка здавалася затримкою для справжнього вирішення проблеми. The Остання версія XPS 13 нарешті представляє це виправлення. Інженери та технологи Dell зменшили камеру, щоб вона помістилася в мініатюрну рамку.

Це вимагало років роботи та змусило Dell розглянути багато рішень, включаючи виїмку, схожу на смартфон.

Спадщина носової камери

Носова камера XPS 13 була його ахіллесовою п’ятою. Це стало предметом жартів як інших виробників, так і ентузіастів ПК.

«Ми отримали багато чудових відгуків. Ми також отримали багато чітких відгуків, і це теж добре», — ввічливо сказав нам Рендалл Хітон. Він був менеджером із виробництва розкладачок XPS у Dell ще до появи безелей InfinityEdge. «Так ми знаємо, над чим працювати. Я зізнаюся, що я не здогадувався, що маю подвійне підборіддя, до того моменту, коли камера знімалася. Тож я певною мірою розумію відгуки».

Dell добре сприйняла критику, оскільки знала, що потрібне виправлення. Розташувати камеру під екраном, піднявши ніздрі вгору, ніколи не було постійним рішенням. Проте Dell не шкодує про компроміс.

«Ми завжди знали, що нам доведеться це вирішити», — сказав Хітон. «Коли ми перейшли до InfinityEdge, у нас було багато сумнівів, чи правильне це рішення. Очевидно, що тонкі рамки здавалися розумним рішенням. Перемістити камеру вниз? Це не здавалося розумним вчинком. Я думаю, що для нас самих було більше хвилювання. Чи всі інші подумають, що це правильний компроміс, який ми тут зробили?»

Дано як набула популярності тенденція тонких рамок, відповідь здається ясною. Сьогодні немає жодного виробника ноутбуків, який би якимось чином не використовував вузькі рамки. Навіть Apple скоротила рамки своїх MacBook у відповідь на тиск дедалі тонших рамок.

«Коли ми прийняли рішення, ми думали, що це проблема, яку ми вирішимо з наступною ітерацією. Те, чого ми не усвідомлювали, наскільки складним завданням буде для наших команд інженерів і технологів створити рішення […]»

Складність ситуації стала очевидною, коли інженери Dell почали працювати над першим наступником XPS 13. Жоден компонент камери не був проблемою. Кожен компонент був проблемою. Датчик був завеликим, об’єктив був завеликим, друковані плати були завеликими, і для з’єднання всього цього потрібно було ще більше обладнання. Стискання камери назад у верхній панелі не було питанням перестановки частин. Це означало розробляти нові частини та упаковувати їх по-новому.

Ось чому зменшення розміру камери було не першим варіантом — і ми всі повинні радіти, що Dell не вибрала альтернативу, яку розглядали.

Виїмка, якої ніколи не було

Вирізання виїмки на дисплеї на перший погляд здається очевидним рішенням. iPhone зробив це першим, і майже кожен смартфон виробник пішов цьому прикладу. Це лише питання часу, коли вони з’являться на ноутбуках, чи не так?

«Було багато інших ідей, — сказав нам Максвелл Ендрюс, керуючий інженер Dell. «Насправді ми розглядали [надріз] досить довго, перш ніж ринок телефонів запровадив це».

Більше покриття Dell XPS 13

• Огляд: Dell XPS 13 вже був найкращим ноутбуком. Тепер це майже ідеально.
• Matebook 13 від Huawei вражаюче хороший, але чи зможе він сперечатися з Dell XPS 13?
• 2-в-1 зникають, оскільки ноутбуки преміум-класу борються за рамки
• Усе нове з Dell XPS 13 2019 року

Якщо це змушує вас нервувати, ви не самотні. Розміщення виїмки в ноутбуці Windows не зовсім схоже на iPhone. Перша з багатьох проблем була в самому досвіді користувача.

«Ми зробили кілька макетів, — сказав Ендрюс. «Мати це прекрасне, непорушене полотно, а потім мати певне втручання в нього, досить кричуще. Ми не хотіли впливати на якість відображення людей завдяки функції камери, якою більшість користується лише час від часу. Дисплей – це те, чим клієнти користуються щодня. Це флагманська функція продукту. Саме там уся інформація, уся робота, увесь вміст — це відображається через цей дисплей».

Ендрюс правий. Робити селфі на смартфон дещо частіше, ніж на ПК. А звільнити місце для виїмки в Instagram чи WhatsApp — це одне. Але у Photoshop, Google Chrome чи CAD? Це інше. Виїмка може легко закрити важливі панелі інструментів, до яких користувачі мають отримати доступ.

Windows також не допускає такого ж ступеня налаштування, як iOS або Android робить. Apple повністю контролює iOS, тоді як Google дуже мало контролює Android. Microsoft, однак, має свою думку щодо базового досвіду, який повинен мати кожен користувач Windows, і хоча Dell є одним із них більші виробники ПК, навіть вони не мають достатнього впливу, просять абсолютно нову функцію Windows, яка приносить переваги лише одній ноутбук.

Це було те. Насічка вийшла. Але це був не єдиний варіант на столі. Ось де все стає дивним.

Одна концепція помістила камеру за екран, що повністю вирішило б проблему. Це, як і виїмка, не зовсім нова концепція. Різні компанії реалізовували цю ідею по-різному, але мало успіху. Dell не стала винятком. Компанія не змогла знайти потрібну OLED-панель, а перші інженерні випробування не дали великих результатів.

«Є багато артефактів, які створюються через те, що ви все ще знімаєте через сітку дротів, тому якість зображення жахлива. Навіть якби ми мали OLED-панель для роботи, це просто не відповідало вимогам якості».

Інше рішення передбачало знищення пари пікселів посередині екрана та встановлення камери позаду нього. Однак це мало очевидну проблему – мертві пікселі посередині екрана.

У розпачі інженери Dell були змушені розглянути незвичайні рішення. Найдивнішою була камера-перископ. Ендрюс описав камеру, яка складалася у форму «L», згинаючись під кутом 90 градусів, щоб сенсор міг вирівнятися з об’єктивом. Це була інтригуюча ідея, яка допомогла зберегти безель маленьким, але призвела до появи власних виступів із шасі.

Зрештою Dell довелося повернутися до очевидного, але складного вирішення проблеми. Камера мала бути меншою. З очевидною метою інженери компанії взялися за роботу, хоча й не підозрювали, чи можливий успіх.

Уламок тут, уламок там

Більшість компонентів, з яких складається веб-камера, розміщена у вашому комп’ютері, виготовлені різними компаніями. Датчик, об’єктив, структура навколо об’єктива — навіть процес його встановлення. Значна частина цього знаходиться поза сферою впливу Dell.

«Нам довелося провести багато глибоких розслідувань з нашими постачальниками, щоб побачити, що ми міг би досягнути прогресу», — сказав нам Ендрюс. «Зрештою ми побачили шлях, коли ми зможемо отримати менший об’єктив, деякі оптимізації від нашого постачальника датчиків і кращий спосіб упаковки ці два компоненти разом, які видаляють деякі непотрібні механічні частини камери, ми можемо отримати щось дуже, дуже маленький».

Почалося з датчика. Цей центральний компонент є товарною частиною, призначеною для продажу як стандартна деталь багатьом постачальникам. Переконати постачальника зробити невеликий сенсор для Dell не збирався статися. Dell може бути одним із найбільших виробників ПК, але порівняно з тими цифрами, які пропонують компанії-виробники смартфонів, він не має великого впливу.

Натомість компанії довелося зробити щось набагато складніше. Їй потрібно було переконати своїх партнерів, що вона налаштована на щось велике. Щось більше, ніж просто Dell.

«У той час я не вважав, що вони були настільки зацікавлені у вирішенні проблеми, тому що ми були єдиними, хто робив тонкий безель», — сказав нам Рендалл Хітон. «Але тепер, коли все більше ноутбуків випускається з тоншою рамкою, виробник подумав, «Добре, для мене є сенс розробити новий виробничий процес для цього та зробити це ефективно манера».

Dell започаткувала тенденцію до тонкої рамки, і зрештою її партнер-постачальник побачив переваги. Dell була одним із перших покупців, які зняли датчики з конвеєра.

Маючи в руках менший датчик, Dell знадобився менший об’єктив і пластиковий корпус, щоб зібрати все разом. Це також було важче, ніж ви думаєте. Створення нової камери полягало не лише в тому, щоб попросити компанію, яка збирала її, міцніше з’єднати деталі. Щоб збрити останні кілька міліметрів, потрібні були зовсім інші техніки.

«Оскільки вони фактично збирають камеру, ми працюємо з ними, щоб залучити деякі з дійсно передових машин для складання від лінії виробництва камер для мобільних телефонів до комп’ютерів, чого вони раніше не робили», – сказав Ендрюс. «Ми дійсно підштовхнули їх до модернізації камери комп’ютера, щоб ми могли отримати цей надзвичайно малий пакет».

Наскільки просунутий? Ну, це стосується роботів і лазерів. Низька різьба, яка зазвичай утримує об’єктив прямо на одній лінії з датчиком, була частиною вертикального стосу, який не поміщався в безель. Отже, його видалили. Тепер робот розміщує лінзу, щоб забезпечити ідеальне вирівнювання, а потім приклеює її на місце. Потім надлишки клею видаляються лазером. Ці методи використовуються для камер смартфонів, але це нова територія для ПК.

Зменшивши кожну частину, а потім вирізавши кожну міліметрову вертикальну висоту, Dell нарешті перетворила 7-міліметрову камеру на 2,25-міліметрову. Його достатньо мало, щоб його можна було втиснути в те, що Dell називає екраном InfinityEdge.

Але з меншим датчиком і об’єктивом виникла інша проблема. Якість зображення. Такий маленький датчик не піддається впливу світла, достатнього для створення високоякісного зображення, і спроба додати більше світла може призвести до надлишкового шуму, який каламутить зображення. Dell називає своє власне рішення проблеми «тимчасовим шумозаглушенням». Це технологія, над якою працювали роками, але в новій камері XPS 13 вона знайшла ідеальну пару.

«Це тимчасове зменшення шуму бере кілька кадрів зображення і порівнює їх, а потім може отримати позбавтеся частини шуму, який може створювати менший датчик, коли до нього потрапляє менше світла камера.»

Це поєднання найсучаснішого програмного та апаратного забезпечення — саме там завжди використовуються найкращі технології.

Результат не є дивовижним враженням від камери. Вона не краща за веб-камеру будь-якого іншого ноутбука. Але це ніколи не було метою. Це робить роботу без загострений ніс або збільшення рамок. Це чотирирічна інженерна історія, яка нарешті потрапила до продукту, який ви можете взяти та потримати в руках.

Подорож продовжується

Місію виконано?

Не зовсім. Дизайнери та інженери Dell мають унікальне бачення ноутбуків майбутнього. Більш тонкі рамки. Менший розмір. Збільшений екран. Але для того, щоб дістатися туди, потрібно так само багато творчого мислення, як і для цієї подорожі.

Необхідно продумати кожен міліметр клавіатури. Підставки для рук. Петля. Розташування клавіатури. Кожен аспект повинен відповідати баченню.

«У нас є, на нашу думку, захоплюючі проекти навколо цього майбутнього», — каже Хітон. «Але це ще в майбутньому. Певною мірою це буде схоже на цю камеру. Ми не вирішили все щоб увімкнути те, що ми вважаємо ідеальною системою в цих межах. Але ми працюємо над тим, скільки ми можемо вирішити по одному».

Рекомендації редакції

• Ось який ігровий ноутбук за 1000 доларів ви придбаєте цього року
• Нові ретро-ігрові ноутбуки Dell перенесли мене прямо у 80-ті — у хорошому сенсі
• Як новий Dell XPS 13 вражаюче підриває MacBook Air
• Новий XPS 13 2-в-1 від Dell конкурує з Surface Pro без роз’єму для навушників
• Як новий Dell XPS 13 запозичив телефонні технології для радикального оновленого дизайну