Все мы привыкли к двоичному коду. Фильмы, игры, картинки, практически вся информация, хранящаяся на наших устройствах и даже искусственный интеллект, все представлены в виде битов, двоичных единицах, которые могут быть либо единицей, либо нулём. Но почему именно два значения? Можем ли мы добавить больше?

На самом деле, да. Добавив третье значение, мы получим троичную систему и превратим биты в триты. То есть каждая единица информации будет принимать одно из уже трёх значений: ноль, единица или двойка. Повлияет ли это на эффективность наших компьютеров? Да, повлияет.

https://youtu.be/NIq0dOAJZ-Y

Троичная логика сильно увеличит объем информации, с которой может работать процессор, то есть повысит диапазон чисел. Помимо этого, также улучшится эффективность процессора из-за уменьшения количества бесполезных операций и логических элементов.

Но почему мы до сих пор сидим на двоичных вычислениях? Где применяется троичная логика? Как она прокачала Базы данных? И при чем тут квантовые компьютеры?

Основная Часть

Вспомним двоичную логику. Перед разбором троичной логики, давайте вспомним как работает её младшая — двоичная версия. Двоичная логика состоит из логических операторов. По сути, это функция, которая принимает один или два входящих логических сигнала и выводит результат. Комбинация этих операторов (их еще называют вентили) и логических сигналов дает логическое выражение.

Например, возьмём выражение с двумя значениями A и B. И A, и B могут принимать значения 0 или 1, True или False. Теперь, чтобы получить решение нашего выражения, нам нужен правильный вентиль.

Есть три базовых оператора: NOT, AND и OR.

NOT инвертирует значение на противоположное, то есть NOT 1 — это 0, и наоборот.

Вентиль AND работает следующим образом. Допустим, у нас на столе стоит много кружек с водой. Каждая кружка либо наполнена, либо пуста. Полная кружка это 1, пустая — 0. Если поставить между кружками вентили AND, то финальным ответом выражения будет 1, если все кружки окажутся наполненными, и 0, если хотя бы одна пуста.

AND, по сути, берет минимальное среди имеющихся значений. Если хотя бы одно значение равно 0, то ответ 0, если нет, то ответ — 1. Как правило, найдя хотя бы один ноль, мы может игнорировать остальную часть выражения, так как результат всё равно будет ноль.

Если AND — это минимальное значение, то OR — максимальное. Возьмём наше выражение с кружками, но заменим все вентили AND на OR. Теперь только одна полная кружка уже даст ответ 1. Если хотя бы одно значение это 1, то результат 1, в другом случае результат 0. То есть мы всегда берём максимальное значение.

Вернемся к нашим значениям A и B. Допустим, A это 1, а B это 0. В данном случае наши вентили будут выглядеть следующим образом.

Теперь, когда мы вспомнили принцип работы двоичной логики, давайте взглянем на троичную. Чем она отличается? И главное — зачем вообще биту третье значение?

Начнём с истоков. Автор первой троичной логики — польский философ Ян Лукасевич, описавший троичную логику в 1920-м году. Лукасевича смотивировала проблема морского боя Аристотеля. Работает она следующим образом. Возьмём фразу: “Через год Apple выпустит умный холодильник” Что можно сказать об этом утверждении?

Оно не является правдой и не является ложью, так как мы просто можем не знать, что произойдет через год. Соответственно, имея только два варианта ответа — истина и ложь — мы не сможем дать правильный ответ. Чтобы разобратся с этим, Лукасевич решил ввести третье значение в двоичную логику — неизвестно, означающее, что в данный момент времени, мы не можем дать точный ответ на вопрос. Но как же третье значение работает с True и False? Сейчас объясним.

Принцип работы троичной логики Клини

В троичной логике дополнительное значение является либо True, либо False, но в данный момент выяснить, чем именно невозможно, поэтому оно обозначено U, то есть Unknown.

Возьмём за пример выражение “Я ем дошик и Через год Apple выпустит умный холодильник”. Разберем это выражение по логическим частям. Возьмем первую. Допустим я действительно ем дошик. Это значит, что первая часть предложения “я ем дошик” — истина. Теперь посмотрим на вторую часть “через год Apple выпустит умный холодильник”. Мы не знаем, что это True или false. Поэтому его значение Unknown. Поскольку значение второй части напрямую влияет на результат всего выражения, а ответ мы не знаем, мы не можем дать конечный ответ, истина это или ложь, соответственно значение ВСЕГО выражения: “не знаю” или же Unknown.

Я ем дошик = True. Через год Apple выпустит умный холодильник = Unknown

Я ем дошик И Через год Apple выпустит умный холодильник. True AND Unknown = Unknown

Теперь, мы немного изменим наше выражение. “Я ем дошик ИЛИ Через год Apple выпустит умный холодильник”. В этом случае, мы берем максимальное значение — решение первой части предложения “Правда” или же 1. Это значит, что ответ на вторую, неизвестную часть предложения никак не влияет на конечный результат, так как мы уже нашли максимум, соответственно ответ, в данном случае, истина.

Я ем дошик ИЛИ Через год Apple выпустит умный холодильник. True OR Unknown = True

Эта логика называется “Сильная логика Клини”, в честь американского математика Стивена Коула Клини. Она позволяет избежать ответа на сложный вопрос в данный момент времени. Это третье значение часто используется в базах данных дабы указать на отсутствие информации.

Парадокс лжеца

Логика Клини не решает сложные задачи, она избегает ответ. Теперь мы рассмотрим логику, которая способна ответить даже на самые парадоксальные вопросы. Например возьмём проблему с двумя кнопками.

Перед вами две кнопки. Надпись на синей кнопке утверждает, что красная кнопка врёт, а надпись на красной кнопке говорит, что синяя кнопка говорит правду. Вопрос в том, какой кнопке стоит доверять. Не старайтесь, эту задачу мы решить не можем, так как просто не знаем кто лжец. Парадокс в противоречии. Как кнопка может врать и говорить правду одновременно? Нам остаётся только сказать, что ответ неизвестен. Но, есть вариант троичной логики, который способен ответить на этот вопрос. Эта логика называется логика парадокса.

Логика парадокса

Отличие парадоксальной логики в том, как мы определяем значение “истина”. В логике Клини истина это всегда True, в то время как в парадоксальной логике истина это то, что не False. Следите за руками. То есть Unknown в виде результата выражения равняется True.

Самое интересное в этой логике то, что третье значение сразу и True и False. Почему? Сейчас объясним на простом примере. Допустим мы возьмём уже знакомое нам выражение “Через год Apple выпустит умный холодильник” и продублируем его, но инвертируем и добавим вентиль AND между ними. В итоге мы получим выражение: “Через год Apple выпустит умный холодильник И Через год Apple не выпустит умный холодильник”. В обычной логике эта фраза не имеет никакого смысла, но не в логике парадокса.

Как уже упоминалось ранее, мы не знаем ответ на это выражение, значит результат — Unknown, и по правилам троичной логики, противоположность неизвестного значения — неизвестно. В упрощённом варианте это выражение выглядит так (UNKNOWN AND NOT UNKNOWN). Что всё это значит?

И идея в том, что мы не можем сказать, что это утверждение однозначно ложное.
А значит, считает логика парадокса, его можно считать истинным.

Отсюда и парадокс. Как Apple выпустит умный холодильник и не Apple выпустит умный холодильник одновременно?

• A = Через год Apple выпустит умный холодильник
• NOT A = Через год Apple не выпустит умный холодильник
• Через год Apple выпустит умный холодильник И Через год Apple не выпустит умный холодильник
• A AND NOT A

Как улучшить компьютер?

Теперь о применении. Троичная логика в компах сильно увеличит объем информации, с которой может работать процессор. Смотрите, возьмём 1 мегабайт в двоичной системе или же 1,048,576 байт, ну или сразу 8,388,608 бит. Ровно столько клеток имеет процессор для хранения информации. Всего такой комп может хранить 2^8,388,608 разных чисел.

Теперь представим, что компьютер стал троичным. Каждая клетка уже хранит одно из трех значений. Соответственно, количество возможных чисел возрастает до 3^8,388,608. Сколько же это в битах? Для того, чтобы это выяснить, нам нужно найти логарифм этого числа в третьей степени (не уверен так ли правильно сказать) (log 3^8,388,608). Финальное значение 13,295,629 бит. Прирост примерно 58% из-за того, что число 3 ближе к числу e, равному 2.71828. При этом приросте мы не увеличиваем количество клеток в памяти, что просто офигенно.

Что касается скорости, с приходом троичных компов, сильно возрастает эффективность процессоров, так как количество бесполезных операций заметно упадет. Это означает, что на выполнение задач троичный комп требует меньше логических элементов, чем двоичный. Например, для определения знака числа, троичный комп произведет всего одну операцию, а двоичному нужно две.

Меньшее количество элементов, в свою очередь, ускоряет обработку информации, повышает надёжность, сокращает энергопотребление и тепловыделение, а также снижает стоимость. Ваши смартфоны стали бы легче, быстрее, холоднее и дешевле.

Заключение

Где применяется? Так, с троичной логикой разобрались, теперь перейдем к тому, где она применяется.

Троичный компьютер. Самым первым троичным компом был «Сетунь», созданный в 1958-ом году нашими соотечественниками из МГУ.

Невероятно эффективная машина, которая показывала примерно 95% полезного времени в операциях. Другими словами «Сетунь» почти не тратил времени на бесполезные задачи по типу операции на определение знака числа. К слову, в те времена другие компы в лучшем случае имели только 60% полезного времени.

Произвели на свет всего 50 штук, но к сожалению запустить «Сетунь» в массовое производство не удалось. Правительство СССР было против этой технологии и в 1965-ом производство свернули, заменив на двоичные аналоги.

Интересно то, что, чтобы приблизить двоичный компьютер по эффективности к «Сетунь», потребовалось потратить в 2,5 больше денег из-за тех же лишних операций.

База данных

Базы данных на основе языка SQL также используют троичнную логику. Значение null в SQL означает отсутствие информации и может являться чем угодно. Если это значение влияет на финальное выражение, то результат будет неизвестен, или же Unknown. Всё, как в логике Клини.

К примеру, нам нужно получить имя и фамилию пользователя. Если мы знаем имя, но не знаем фамилию, мы можем просто заменить ответ на null, то есть неизвестное значение.

Квантовый компьютер (в будущем)

Теперь поговорим про квантовые компьютеры. В одном из наших прошлых роликов мы рассказывали про принцип работы кубитов. В кратце, квантовые биты способны принимать сразу два значения, единица и ноль одновременно. Это состояние называется суперпозицией.

Но что будет если мы и здесь всунем триты? В итоге мы получим кутриты, которые способны находится в суперпозиции уже не с двумя значениями одновременно, а тремя.

Преимущество кутритов над кубитами, по сути, то же, что и тритов над битами. Кутриты могут существенно упростить реализацию некоторых квантовых алгоритмов и компьютеров, тем самым увеличить эффективность, а также эффективность памяти.

Почему не прижилась?

Теперь перейдем к тому, почему мы до сих пор не используем троичную логику в наших компьютерах. Эксперименты с повседневными троичными компьютерами несомненно проводились и удачно, но в итоге попытки их распространения провалились, так как все всё равно остались сидеть на двоичных.

Причина достаточно банальна. Мы слишком привыкли к битам и переход на троичную логику бы значил переработку вообще всего, начиная с языков программирования, заканчивая строением процессоров, что потребовало бы огромных вложений как и времени, так и денег.

Ещё одна причина заключается в принципе работы транзисторов в процессоре. Напряжение в них колеблется, поэтому добавив дополнительные значения, сигнал может менять состояния когда не нужно. А также троичная система счисления просто пока не нужна. На данный момент той эффективности, которую нам дают два значения нам вполне хватает.

Xiaomi Band — народный фитнес-браслет. Идеальный набор фишек в компактном корпусе, за мало денег и работает со всеми смартфонами.

Но в 2022 году компания решила изменить легенду. Я скажу больше — Xiaomi попытались сделать свой главный гаджет еще лучше. И вот тут интересно: а получилось ли?

Smart Band 7 Pro. В чем его прикол?

Это не фитнес-браслет, но и не умные часы. Это скорее фитнес-часы, которые формой напоминают Apple Watch и конечно же, как подобает устройствам Xiaomi вообще не стесняются этого… Здесь есть NFC и появился модуль навигации. Экран стал больше. Но главное – Xiaomi Smart Band 7 Pro еще и работают до 12 дней. В общем, Xiaomi сделала из Mi Band часы… Что ж попробуем их в деле и попытаемся понять: зачем нужен еще один фитнес-гаджет бренда?

Проверим — какие спортивные режимы тут есть? Работает ли NFC? Как используется модуль навигации? Сколько они живут на одном заряде? И давайте наконец заглянем внутрь браслета и узнаем, что там…

В чем отличия от Band 7?

Давайте ответим на главный вопрос. А собственно чем отличается Pro-версия от обычного кроме другой формы?

С одной стороны отличий тут немного, с другой – все они важны и делают устройство принципиально другим. Всего их пять…

Первое. Band 7 сделан как и раньше — “капсулой”, которая втыкается в ремешки. А Pro-модель это прямоугольное устройство в которое ремешки “вставляются”.

Для этого даже разработана отдельная система крепежей, которая не похожа на классические часы или Apple Watch. Возможно, это задел на следующие поколения и крутую кастомизацию.

Второе. В Band 7 Pro стоит NFC, в то время как у Band 7 есть отдельная версия с NFC, которая стоит чуточку дороже.

Выходит, что перед нами фитнес-часы с продвинутыми возможностями бесконтактной оплаты и не только. С другой стороны, до появления российских прошивок – воспользоваться этим невозможно. И да — пока их нет…

Третье. Тут появился модуль спутниковой навигации с поддержкой GPS, ГЛОНАСС, Beidou, Galileo и QZSS. Что это значит?

Дело в том, что часы могут быть чуть более самостоятельными и записывать ваши передвижения без участия смартфона.

Четвертое. Тут появился датчик освещенности и автоматическая настройка яркости. Этого не хватало в браслете и да — яркость регулируется в зависимости от условий. Но есть и проблемы – у дисплея заметный ШИМ.

Пятое. Увеличилась емкость аккумулятора, но… Из-за другого форм-фактора вы вряд ли это заметите. Как это влияет на время жизни, еще проверим.

Xiaomi Smart Band 7 Pro — 227 мАч

Xiaomi Smart Band 7 — 180 мАч

А еще тут появился голосовой ассистент, но на русском не работает.

Как выглядит?

Smart Band 7 Pro выглядит строго. Кому-то покажется его внешность скучной.

С другой стороны, особенно в черном цвете, который и оказался у нас, устройство стремится быть незаметным и выполнять свои основные функции: показывать время, активности, отслеживать фазы сна и так далее.

Размеры: 44,7 х 28,8 х11 мм

Вес корпуса: 20,5 гр

Общий вес: 32 гр

Устройство получилось немного угловатым, в отличие от округлого Band 7, при этом диагональ почти такая же: // 1,64 дюйма у Band 7 Pro против 1,62 дюйма у Band 7. Но соотношение разное и поэтому на “прошке” выводится больше информации.

Среди минусов этого дисплея — заметный ШИМ, который особенно виден, если пользоваться автояркостью.

Кстати, эта фишка работает корректно и дисплей действительно становится сильно ярче на солнце и темнее в помещениях. Также отмечу неплохую цветопередачу экрана.

Сзади контактная площадка с оптическими датчиками для замера пульса, а также тут есть два контакта с магнитами для зарядки браслета.

Кабель тут примагничивается, как и в Band 7. На мой взгляд это не очень удобно, потому что это все еще проприетарный способ и если вы едете куда-нибудь на пару недель, то надо не забыть с собой этот проводок.

Кстати, а вы знали как устроены фитнес-часы внутри? Давайте посмотрим.

https://youtu.be/AWgYwsVBbnM

Конечно, корпус плотно заклеен, ведь тут защита в 5 ATM, то есть с браслетом можно погружаться на глубину до 50 метров.

Под крышкой располагается всего пара микросхем и батарейка. Отдельно на корпус выведена GPS-антенна. Сам модуль — рядом с оптическим элементом для замера пульса.

Вибромоторчики у Band 7 и Band 7 Pro — абсолютно идентичные. А виброотклик ощущается по-разному из-за размеров устройства и положения внутри: в Band 7 Pro он чуть сбоку, а в Band 7 наверху и поперек.

Вот, кстати, все чипы, которые есть в браслете. Отметим, небольшое количество оперативной памяти. И конечно же выделенный чип мониторинга здоровья, а также отдельный модуль GPS с поддержкой Beidou, GPS, ГЛОНАСС, Galileo и QZSS.

• Процессор Renesas DA14706 (такой же, как в Band 7)
• Оперативная память Winbond 128MB FLASH (W25N01GWZEIG)
• Чип мониторинга здоровья Goodix Technology GH3026
• Модуль GPS – Dafa Technology AG3335 с поддержкой Beidou, GPS, ГЛОНАСС, Galileo, и QZSS
• NFC-чип производства NXP
• Батарея Zhuhai Guanyu 227 мАч

Соединение со смартфоном

У нас китайская версия Smart Band 7 Pro. Собственно, глобальной до сих пор не представили. И соединяли мы устройство тоже с китайцем – Xiaomi 12 Pro.

Делается это несложно: приложение Mi Fitness и считывание QR-кода на экране часов. Хотя у многих были проблемы с подключением.

Поясню: прикол в том, что этот браслет не синхронизируется через привычное многим приложение Zepp Life. Более того, он не соединяется с Mi Fitness, если у вас стоит русский язык на телефоне. Но есть еще одна проблема: в приложении Mi Fitness должен быть выбран регион Китай. И только в этом случае смартфон увидит Band 7 Pro.

Но у нас изначально был китайский смартфон, китайский регион в Mi Fitness и китайский браслет. Мир, дружба, жвачка!

По умолчанию, в браслете пять циферблатов, четыре из которых стрелочные (с двумя вертикальными циферблатами) и один цифровой. Но, как и всегда, в приложении Mi Fitness вас ждут десятки и даже сотни циферблатов на любой вкус и цвет.

Кроме этого в приложении можно настроить уведомления и перевод звонков. Также тут настраиваются отдельные функции часов: измерение пульса, уровня кислорода в крови и уровня стресса, мониторинг фаз сна. В фитнес часы можно добавлять транспортные карты (локальные китайские) и карточки-ключи. Ну знаете, которые используются в офисах. Так вот, тут можно добавлять такой ключ, а также открывать браслетом замок умной двери. Угадаете чьего производства?

Приятно, что будильники синхронизируются с телефоном Xiaomi. То есть не надо ставить будильник и тут, и там. Лично мне это очень удобно. Но жаль, что эта фишка используется в устройствах одного бренда и заманивает в экосистему. У меня так было с HUAWEI…

То есть, если вы, как я сейчас, пользуетесь, например, Pixel, то будете ставить отдельно будильник на часах и отдельно на смартфоне, если понадобится.

Еще синхронизируется погода и можно управлять спуском затвора с часов.

Зачем они нужны?

Как и в других фитнес-браслетах, тут можно считать шаги. Я сравнивал результаты с HUAWEI Watch GT3 — разница небольшая, то есть оба устройства считают как минимум одинаково.

Можно мониторить фазы сна, измерять частоту сердечных сокращений и уровень кислорода в крови, а также следить за стрессом.

Последнее как-то работает, но я не пользуюсь, точнее не понимаю, стоит ли этому верить и заморачиваться насчет этого… Ну или работа в Droider приносит больше радости и удовольствия, чем стресса.

Но главное лично для меня – трекинг спортивных активностей. Xiaomi заявляет о 117 видах тренировок. Они объединены в группы. Например, водные или зимние виды, или виды спорта с мячом. Собственно сквош, по которому я угораю, находится в этом “древе”: с футболом, баскетболом, боулингом и сепактакро. Последнее, если не видели, рекомендую.

Что радует? Не приходится каждый раз искать тренировку в этом сложном и неудобном интерфейсе. Последний выбранный режим становится первым в списке.

Не хвастаюсь, но за время использования браслета у меня было 5 тренировок почти на 13 часов и я потратил без малого 4 тысячи калорий.

Во время тренировки можно увидеть свой пульс, а также разделение на зоны: разминку, интенсив или сжигаение жира, аэробную, анаэробную и экстрим. Слава богу, в последнюю зону я не захожу.

При этом другие часы по результатам часто показывают максимальный, минимальный и средний пульс за всю тренировку. Кажется, что это чуть более удобно.

Ну и да, никаких дополнительных фишек — чисто подсчет движения и кардио. А было бы прикольно узнать скорость удара или хотя бы количество взмахов ракетки…

А еще во время трех- или четырехчасовой тренировки немного напрягают постоянные уведомления о достижениях PAI — рейтинга личной активности.

PAI — Personal Activity Intelligence

Давайте коротко о том, что это такое?
Исследования, проведенные в рамках проекта HUNT Fitness Study, показали, что люди с показателем PAI выше 100 наименее подвержены риску появления болезней сердца, а также диабета 2-го типа.

И каждый раз во время тренировки часы тебе говорят: сейчас ты заработал 3 PAI, а теперь 5 PAI. И вот они копятся-копятся, а что с ними делать ты не знаешь.
Но главное – в итоге в приложении я не нашел этих данных. Где моя PAI, Xiaomi?

Что с автономностью?

Напомню, что Xiaomi говорит про 12 дней работы на одном заряде аккумулятора. И это звучит неплохо. Но на практике – все немного по-другому.

Часами я пользуюсь больше месяца и за это время я их заряжал четыре раза. В среднем, их хватало на срок до 10 дней с активными тренировками или на неделю, но при дополнительно включенном мониторинге сна и измерении уровня стресса.

И на руке их практически не замечаешь: хороший ремешок и надежное крепление – все, что нужно. Я в них спал и занимался спортом и никакого дискомфорта не испытал…

Если коротко про батарею: с Xiaomi Smart Band 7 Pro можно спокойно рассчитывать на неделю автономной работы со всеми активностями.

Выводы

Подведем итог: с одной стороны Xiaomi не удивила. Компания чуть изменила свой хитовый продукт и сделала его еще лучше.

С другой стороны, мы не можем до конца оценить все его фишки: бесконтактная оплата не работает, да и “тройку” или “подорожник” тоже не загрузишь. А именно эти штучки выделяют Smart Band 7 Pro.

В остальном приятное устройство. Форм-фактор отличный: на дисплей выводится больше информации, чем на браслет, автоматически меняется яркость, но есть серьезные проблемы с ШИМом. С другой стороны, вы не будете постоянно смотреть на экран часов…

Работают долго, тречат по GPS без использования смартфона и тут очень много видов тренировок. В общем, Smart Band 7 Pro – это что-то чуть-чуть в другую сторону, но все еще классное.

Интересно наблюдать какой путь проделала мобильная фотография за последние лет десять. Я сравнил фотографию, которую я сделал в 2008 году с фотографией на актуальный смартфон. И WOW. Как небольшие по размеру камеры телефонов, а затем смартфонов достигли такого уровня качества?

Сегодня попробуем разобраться какой путь прошла мобильная фотография за эти годы…

Краткая история

Главной предпосылкой к появлению камер в телефонах стало изобретение и распространение цифровых камер. Вряд-ли кто-нибудь стал бы помещать в телефон фотоплёнку, хотя выглядело бы интересно. Первая цифровая камера появилась ещё в 1975 году. Она имела разрешение всего в одну сотую мегапикселя, была чёрно-белой, а фотографии записывались на кассету. Несмотря на это, сама технология получения снимка у этой камеры была такая же, как и на современных фотоаппаратах и, отчасти, телефонах.

Любая любая цифровая камера, состоит из двух основных частей: сенсора и системы линз. Сенсор улавливает свет, который на нём фокусирует система линз, и затем из полученного света получается картинка, это если вкратце.

Собственно, камера в телефоне это и есть цифровая камера, просто уменьшенная до таких размеров, чтобы помещаться в вашем смартфоне, при этом ещё и в количестве нескольких штук. Но есть существенное отличие — это размер сенсора. Почему это важно? Качество снимка зависит от количества информации, поступающей на сенсор. А эта информация — свет, попадающий на матрицу. Поэтому меньше сенсор, тем меньше света, тем в итоге хуже фото.

Но как же камерам смартфонов удается выдавать сопоставимое качество? Давайте разберемся. Для этого, начать стоит с того, как вообще устроена камера смартфона.

Сенсор камеры. Матрица. Вы находитесь здесь…

Сенсор камеры – самая важная её часть. Главный элемент сенсора – светочувствительная матрица. Она состоит из миллионов ячеек, которые улавливают свет. «Мегапиксели» в камере – это как раз количество таких ячеек. Например, 64 мегапикселя означают, что матрица состоит из 64 миллионов светочувствительных ячеек. Когда вы открываете приложение камеры на смартфоне, все эти ячейки начинают собирать в себя фотоны света и по их количеству на каждой ячейке и формируется картинка. Каким образом? Ответ на этот вопрос зависит от типа матрицы, их всего два CCD и CMOS-матрицы.

Разница заключается в том, что в CCD-матрицах для преобразования света в напряжение и из него в данные используется отдельная схема-преобразователь. При воздействии света на ячейку, в ней образуются электроны, и они поочерёдно поступают в преобразователь, который «превращает» электроны в выходное напряжение, такие матрицы были придуманы первыми, а сейчас используются только в очень дорогих камерах из-за своей дороговизны. В CMOS-матрицах все необходимые преобразования происходят в самой ячейке, то есть на выходе ячейка сразу выдаёт напряжение, без необходимости во внешних схемах, такие матрицы дешевле, быстрее и меньше, поэтому и получили гораздо более широкое распространение.

Хорошо, но как из выходного напряжения получается картинка? Напряжение – пропорционально тому, сколько света захватила каждая ячейка, то есть яркость каждого пикселя. Но только яркость, сами по себе матрицы умеют формировать только чёрно-белое изображение.

Фильтр Байера

Для появления в фотографиях цвета над каждой ячейкой помещают цветной фильтр, который улавливает определённый цвет: красный, синий или зелёный. Совокупность таких фильтров формирует над матрицей ещё один слой – матричный светофильтр. Самый известный – фильтр Байера, ещё его называют RGGB. Этот фильтр состоит из 25 % красных элементов, 25 % синих и 50 % зелёных элементов. Такой дисбаланс цветов вызван тем, что человеческий глаз более чувствителен к зелёному цвету, чем к красному и синему вместе взятым. То есть получается, что каждый пиксель улавливает лишь один цвет? И из этого же следует, что два остальных цвета фильтром отсекается, значит сохраняется лишь одна треть от всей цветовой информации. «Полноцветным» является блок 2 на 2 пикселя, в таком блоке один красный пиксель, один синий пиксель и два зеленых пикселя. Тем не менее, этого хватает для получения цветной картинки, для этого используются значения из соседних ячеек.

Но интересно, что RGGB это не единственный тип светофильтров, хотя и наиболее распространённый. Помимо него существуют уже почти неиспользуемый CYYM, в котором на каждый блок один бирюзовый, два жёлтых и один пурпурный, а также RYYB, где зелёный цвет заменили на жёлтый, он появился в 2019 году. Альтернативные светофильтры не стали стандартом индустрии, хотя и используются некоторыми производителями. Это обусловлено тем, что все существующие алгоритмы и технологии работы с изображениями рассчитаны на зелёный, синий и красный цвета, а в случае использования других цветовых компонентов требуются более сложные алгоритмы демозаики. С другой стороны, жёлтые фильтры позволяют матрице захватывать больше света, а значит и в условиях недостаточного освещения фотографии должны получаться лучше.

Хотя, главное ограничение в этом плане – отнюдь не светофильтр, а размер пикселя. В камерах смартфонов зачастую не превышает полутора микрометров, он физически не может уловить такое количество света, как «большие» камеры с пятикратно большими пикселями. Для того, чтобы это компенсировать была придумана технология Quad Bayer. В ней при значительном увеличении разрешения камер, например, до 48 мегапикселей размер фильтра Байера остаётся как при двенадцати мегапикселях, то есть цветофильтр покрывает сразу 4 пикселя, блок 2×2 пикселя становится одноцветным, а разрешение фотографий не увеличивают. Такая технология используется во всех актуальных смартфонах vivo, в том числе и в vivo V25 Pro.

Это позволяет улучшить динамический диапазон фотографий. Каким образом? Вообще, широкого динамического диапазона на фотографиях можно достигнуть двумя способами: большим размером сенсора или увеличением выдержки. Первый вариант не подходит из-за небольшого размера камеры смартфона, а вот второй может и получиться, но только для совсем небольшого отрезка времени, чтобы не смазать кадр при съёмке с рук. Трюк заключается в том, что одновременно половина фотодиодов под одним фильтром работает с короткой выдержкой, а вторая половина — с длинной. Получается, под каждым цветным фильтром два диода собирают всю информацию на ярких участках, а два других — на темных, и при этом общее время выдержки увеличивается незначительно.

С другой стороны, пиксели становятся ещё меньше, что приводит возникновению шумов и различных дефектов, которые необходимо исправлять при постобработке, то есть возрастают требования к вычислительной мощности смартфона.

Как раз отличной камерой, и мощным железом может похвастаться смартфон vivo V25 Pro. Это флагман новой серии V25, которая недавно вышла в продажу в Россию. vivo давно присутствует на рынке, и мы с вами прекрасно знакомы с этим брендом — компания занимает лидирующие позиции в создании инновационных продуктов, в частности, специалисты vivo уделяют большое внимание именно развитию фото- и видеосъемки в смартфонах.

Так, например, первым в мире смартфоном с фронтальной светодиодной вспышкой полного спектра был vivo X shot, представленный компанией в 2014 году.

vivo X7, вышедший в 2017 году, был оснащен передовой технологией мягкого света, разработанной компанией (имитируя свет на съемочной площадке, технология способна придать сияющий цвет лица людям, делающим селфи). Также в 2016 году в сериях vivo X9 и X9s внедрили режим двойной камеры для фронтальной фотосъемки.

Но о компании говорить можно долго, так что давайте вернемся и посмотрим, что нам предлагает новинка V25 Серии — vivo V25 Pro. Смотрите сами, тут крутая 64 мегапиксельная камера, к тому же с гибридной стабилизацией, комбинация оптической стабилизации и электронной сделает снимки с рук максимально чёткими.

 

Фотографии можно делать как в разрешении 16 мегапикселей, так и задействовать полное разрешение камеры для получения очень детальных снимков при дневном освещении.

Любителям портретной съёмки понравится качественное боке, да ещё и с возможностью менять после съемки блики, можно выбрать из нескольких вариантов, таких как сердца, бабочки или “вишня в цвету”, а для создания динамики на снимках можно использовать эффект размытия в движении.

А тем, кто считает ночь своей стихией пригодится продвинутый ночной режим, который при любом освещении поможет создать яркий снимок, вот например такой или вот такой.
Помимо продвинутых основных камер, в смартфоне установлена 32 мегапиксельная фронтальная камера с автофокусом по глазам, что позволит всегда делать чёткими не только селфи-фото, но и селфи-видео, оцените качество картинки и заодно звука.

Кстати, насчёт видео, гибридная стабилизация сделает кадр плавным даже при сильной тряске.

Все эти продвинутые алгоритмы съёмки работают быстро благодаря новому производительному восьмиядерному чипу MediaTek Dimensity 1300 и 12 гигабайтам оперативной памяти с возможностью расширения ещё на 8 Гб. А чтобы избежать перегрева и троттлинга в смартфоне используется современная система охлаждения. Кроме того, в смартфоне установлен большой аккумулятор ёмкостью 4830 мАч, который с помощью 66-ваттной быстрой зарядки можно зарядить до 42% всего за 15 минут.

Сильной стороной vivo V25 Pro является не только “железо”, но и дизайн, фотохромное антибликовое стекло с бархатистой поверхностью на задней панели благодаря слою кристаллов меняет свой цвет под разными углами, от небесно-голубого до тёмно-синего, это точно подчеркнёт чувство стиля владельца смартфона. Кстати, для первых покупателей V25 Pro беспроводные наушники в подарок.

Стабилизация

Есть ещё один способ улучшить качество снимков при недостаточной освещённости – увеличить выдержку. Это время, за которое камера фиксирует изображение. Тут всё просто: чем больше выдержка, тем больше света попадёт на матрицу. Но для этого камера должна быть абсолютно неподвижна, иначе изображение получится смазанным. При съёмке с рук добиться такого едва ли возможно, поэтому в смартфонах средневысокого ценового сегмента используется оптическая стабилизация изображения (OIS). Работает она так, гироскоп и акселерометр постоянно определяют сдвиги камеры в пространстве и электрические приводы компенсируют эти движения, стабилизируя модуль камеры.

Кстати, первым смартфоном в индустрии с пятитиосевой gimbal стабилизацией стал vivo X50 Pro. Созданный по образцу полноразмерного профессионального стабилизатора, встроенный модуль в X50 Pro обеспечивает повышенную устойчивость основной камеры, двигаясь в направлении, противоположном тряске.

Эта система также расширяет угол поворота и зону защиты от сотрясений по сравнению с оптической стабилизацией (OIS), что приводит к сверхчетким изображениям. Но так как OIS это всё-таки механизм, ещё и небольшого размера, стоит производителям смартфонов такое удовольствие недёшево, поэтому в смартфонах невысокого ценового класса оптическую стабилизацию не встретишь. В этом сегменте используется электронная стабилизация (или EIS), при ней все движения камеры компенсируются процессором при обработке изображения. Некоторые смартфоны, например наш vivo, могут использовать и оптическую и электронную стабилизацию одновременно.

Размер сенсора

А почему бы не сделать смартфон с размером сенсора, как на фотокамерах? Раз уж все остальные методы не решают проблемы со съёмкой при нехватке света и низкой выдержке, так ещё бы и подрос бы динамический диапазон за счёт большего размера пикселей. Дело тут в том, что внутри смартфона очень мало места. И чтобы в него поместился большой модуль камеры, необходимо либо уменьшать размеры остальных компонентов, а уменьшить зачастую можно только аккумулятор, либо значительно увеличивать толщину и вес смартфона. А главное — для покрытия большой матрицы нужна выпирающая оптика.

Второй подход используется чаще, но такие смартфоны получаются совсем нишевыми, далеко не все готовы ради хорошей камеры носить с собой тяжёлый смартфон с огромной выпирающей камерой. Поэтому оптимизации нужно искать где-то ещё, например, в линзах.

Линзы

А ведь любой, даже самый продвинутый сенсор будет бесполезен без системы линз, и именно она занимает больше всего места в модуле камеры смартфона. Неужели нельзя обойтись вообще без линз? К сожалению, нет. В любом модуле камеры есть три типа линз:

• Собирающая
• Фокусирующая
• Корректирующая

Самая основная, это собирающая – чтобы маленький сенсор «захватил» большую сцену, её необходимо «сжать» до размеров этого самого сенсора. Для этого нужна выпуклая собирающая линза, она собирает пучок световых лучей в одну точку. В целом, для получения снимка достаточно всего одной такой линзы, но качество такого снимка будет невысоким из-за расфокуса и искажений, или аберраций.

То есть ещё необходима фокусирующая линза, в отличие от других линз, она может перемещаться внутри объектива, чтобы достичь необходимой резкости изображения. Для определения нужного положения фокусирующей линзы используются различные технологии автофокуса, на эту тему у нас было отдельное видео на канале, поэтому не будем на этом останавливаться.

Для устранения искажений применяются применяются различные корректирующие линзы. Например, для уменьшения эффекта хроматической аберрации. Он возникает из-за того, что у каждого цвета своя длина волны и поэтому некоторые цвета могут быть в расфокусе, так как они не сходятся в одной точке. Из-за этого снижается чёткость изображения и появляются цветные контуры. Для борьбы с этим эффектом в каждой системе линз есть ахроматическая линза, которая соединяет цветовые лучи в одной точке.

В «больших» фотоаппаратах все эти линзы представляют собой отдельные стеклянные элементы, которые можно заметить или подстроить под себя. А в смартфонах для экономии места линза, по сути, одна, просто склеенная из нескольких пластиковых элементов, обычно от 5 до 7. Выбор пластика в качестве материала обусловлен тем, что при таких маленьких размерах, с пластиком работать проще, а ещё пластиковая линза не разобьётся от падения.

Фокусное расстояние

Ещё именно линзы определяют фокусное расстояние, это расстояние от точки схождения лучей внутри объектива до сенсора камеры, если несколько упростить, то это на каком расстоянии от линз находится сенсор камеры. Фокусное расстояние определяет угол обзора камеры, то есть насколько «широко» камера видит сцену. Чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол обзора, но вместе с увеличением угла обзора возникает бочкообразная дисторсия, также называемая «рыбий глаз», она возникает из-за того, что линзами захватывается много информации, но поместить её необходимо на небольшой сенсор камеры. А объективы, то есть системы линз, с большим фокусным расстояниями используются для получения зума, так как из-за малого угла обзора создаётся иллюзия, что изображение приближено.

Двойные-тройные камеры

На фотоаппарате в плане объективов всё просто, под каждую задачу меняешь объектив и всё, одна камера становится максимально универсальной. На смартфоне такой вариант невозможен в силу того, что линзы невзаимозаменяемые, из-за своего малого размера и высокой плотности компонентов внутри смартфона. Поэтому для расширения функционала камеры начали… добавлять новые камеры. Вообще, эта идея не новая.

Первые смартфоны с двумя камерами появились чуть больше 10-ти лет назад, но там две камеры использовались для создания 3D-эффекта. А вот использование двух разных модулей под разные задачи стало трендом лишь в последние 5 лет.

Кстати, двойная камера может быть не только тыльной, но и фронтальной. Например, смартфон vivo V5 plus был первым в мире смартфоном с двойной фронтальной камерой, а через пару лет vivo V17 Pro стал первым смартфоном с двойной “выдвигающейся” селфи-камерой.

Сейчас дополнительные камеры устанавливают практически все производители в смартфоны всех ценовых сегментов.

Например, в уже упомянутом vivo V25 pro три модуля камеры:

• Основной объектив, со средним углом обзора и самой высокой светочувствительностью.
• Сверхширокоугольный объектив, он же «сверхширик», малое фокусное расстояние даёт ему большой угол обзора. Такой камерой можно захватывать сцену максимально широко и получать интересные снимки, например вот такой или такой.
• И макрообъектив, также может нести функцию замера глубины, нужен либо для создания макроснимков, либо для определения и отделения фона при портретной съёмке.

Помимо этих модулей, в смартфонах также часто устанавливают телеобъектив. Он же «телевик», у него фокусное расстояние кратно меньше таковому у основного объектива, эта разница как раз и является зум-фактором. Например, если у основного объектива фокусное расстояние 24 мм, а у телевика 77 мм, то мы, округляя, получаем трёхкратный оптический зум.

С недавнего времени в смартфонах появились так называемые перископные телеобъективы, они дают больший оптический зум, по сравнению с обычным телеобъективом, из-за большего фокусного расстояния, вплоть до 100 мм, но в чём между ними разница? Фокусное расстояние – это всё-таки физическая величина, а значит, что в смартфоне должно быть место под это расстояние, а ещё под линзы и сенсор камеры. Поэтому, когда увеличение фокусного расстояния «упёрлось» в толщину смартфона, инженеры придумали повернуть камеру параллельно корпусу смартфона, уместить таким образом всю оптику, а затем зеркалом «вернуть» обзор камеры в нужную плоскость. Первые смартфоны с перископными объективами появились в 2019-м году, и с тех пор, всё больше производителей перенимают эту технологию.

У vivo тоже есть смартфоны с таким объективом, например, vivo X70 Pro+, у которого помимо обычного телеобъектива с двухкратным увеличением, есть ещё и перископный объектив, дающий пятикратное приближение.

Но даже у самых продвинутых «вспомогательных» модулей камер есть большой недостаток, это невысокое качество съёмки при недостаточном освещении. Дело в том, таким модулям нужны дополнительные линзы для увеличения угла обзора, или для зума, и каждая линза уменьшает количество света, которое попадает на матрицу. Из-за этого светосила объектива становится меньше, а итоговая картинка темнее.

Заключение

Получается, что ключевое отличие мобильных камер от “больших” фотоаппаратов это значительное использование программных алгоритмов, они комбинируют снимки с разных объективов для создания портретного размытия, улучшают качество ночных снимков, и, что самое главное, дают возможность пользователю просто достать смартфон, открыть камеру и сделать снимок, без необходимости настройки параметров под каждую конкретную сцену. И именно алгоритмы будут улучшать качество съемки на смартфон, потому что вряд-ли нас ожидают существенные улучшение в оптике, или в сенсорах камер, их размер всё-таки существенно ограничен, и всё улучшение упирается в законы физики, а их пока никому обмануть не удалось. А вот алгоритмы можно улучшать практически бесконечно, и нейросети прекрасно этому способствуют, такие дела.

Посмотрите на две соседние планеты — Марс и Землю: они очень похожи. Но вы спросите чем это безжизненный Марс может быть похож на нашу Землю?

А вот чем — обе планеты обладают твёрдой поверхностью. Кроме того марсианские сутки длятся 24 часа и 39 минут, почти как у нас — называются они Солы. Марсианский год = 668 сол = 686 земных суток. Также близок наклон оси вращения Марса — 25,19°, тогда как у Земли — 23,4° так что на Марсе, как и на Земле, имеется смена времён года.

Но есть и важные отличия кроме того, что Марс — это пустыня, там нет воды, еще и радиация, ну и собственно там почти нет кислорода! Но при этом Марс по-прежнему самая привлекательная планета для колонизации! Вон Илон Маск вовсю пытается сделать человека межпланетным видом. Да и вообще говорит, что именно путешествие на Марс — это одна из основных задач человечества!

Он даже предлагал сбросить на полюса Марса термоядерные бомбы, чтоб согреть атмосферу планеты и создать парниковый эффект, чтобы было лучше к прибытию колонистов!

Но конечно отсутствие кислорода — это один из главных вопросов. Чем вообще дышать будущим колонизаторам?

Но даже так остается миллион вопросов. Например, чем питаться? Как возвращаться обратно? Как производить энергию? Что делать с солнечной радиацией?

Но если с едой и водой еще можно можно хоть что-то придумать — Starship вроде бы вместительный будет. Но вот чем там дышать? Даже так — кислорода надо будет очень много и нужен он практически для всего! И об этом чуть позже…

Но что вы скажете, на то, что один землянин на Марсе уже создал там кислород? И нет — я не шучу. Сегодня мы с вами разберемся в технологиях, которые стоят за решением одной из самых фундаментальных проблем при полете на Марс. Как вам такое — синтез кислорода с помощью плазмы в микроволновке на Марсе? Заинтриговал?

Проблема

Давайте для начала не будем так далеко загадывать о той же колонии человечества на Марс. Просто прикинем, что нам нужно для единичного путешествия человека на Марс. Туда-обратно!

И да именно отсутствие кислорода там на красной планет — это одна из главных проблем. При чем, как вы догадались, кислород нужен не только для дыхания человека. Современные ракетные двигатели, и в частности двигатели Raptor на корабле Starship от SpaceX, используют в качестве топлива метан, а вот в качестве его окислителя — жидкий кислород! Без кислорода просто не будет реакции горения в двигателе. А без нее далеко не улетишь.

При чем этого кислорода для двигателей нужно просто огромное количество! К примеру для запуска с Земли одной ракеты Falcon 9 нужно около трехсот тонн жидкого кислорода! Так что без него обратно на Землю мы точно не вернемся. Ну а человеку хоть кислорода надо и меньше, но без него он легко сможет повторить знаменитую сцену из фильма “Вспомнить Все”.

Вообще нельзя конечно говорить, что там совсем нет кислорода. Давайте посмотрим на состав атмосферы марса!

В основном там Углекислый газ, его почти 95%. Остальное — это аргон и азот. И еще немного угарного газа. А вот около 0,15% от всей атмосферы — это кислород!

Но с учетом того, что атмосфера Марса в целом в 100 раз более разряженная нежели атмосфера Земли, можно сказать, что кислорода там практически нет. Но зато есть углекислый газ! И его там вообще сколько угодно.

Если вы забыли, что такое углекислый газ, то это один атом Углерода и два связанных с ним атома Кислорода, которые и образуют молекулу CO2. Осталось только эту молекулу как-то развалить на составляющие, собрать этот кислород и будет нам счастье! Вот только развалить молекулу углекислого газа — это сложная задача! А еще сложнее сделать это на другой планете с ограниченными ресурсами.

Электролиз

Справедливости ради стоит сказать, что человечество давно научилось добывать кислород из углекислого газа — это реакция электролиза. Более того, на Земле этот процесс очень распространен. Его используют для нанесения золотых и медных покрытий, для получения водорода и, например, перекиси водорода.

В целом, процесс электролиза — это электрохимическая реакция разложения веществ на составляющие, при этом эти составляющие вещества выделяются на электродах.

Классическим примером является электролиз обычной воды. В воду помещаются два электрода и на них подается напряжение. В результате на положительном электроде выделяется кислород, а на отрицательном — водород.

Так вот примерно таким же образом можно разложить и углекислый газ на составляющие. Точнее его можно разложить на Угарный газ, то есть CO и на ионы кислорода. А эти ионы потом можно как бы слепить вместе и получить O2, то есть уже нормальный кислород!

MOXIE

И в начале мы сказали, что один «землянин» уже сделал кислород на Марсе. И самый внимательный зритель возможно догадался, что речь о марсоходе. А конкретно о марсоходе Perseverance.

Вы наверное помните, что в 2020 году NASA отправила его на Марс? Так вот одним из его инструментов была маленькая золотая коробочка под названием MOXIE.

MOXIE — Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment

«Мокси» работает именно на принципе электролиза. Внутри он состоит из нескольких важных деталей. Все начинается с фильтра — мы ведь не хотим чтобы в систему попала куча марсианской пыли!

Марсианский воздух проходя через фильтр попадает дальше в компрессор, где давление воздуха поднимают до земного! То есть до одной атмосферы. Дальше необходимо нагреть воздух до 800 градусов и подать напряжение на электроды, чтобы запустить процесс электролиза.

Это сложный процесс, который требует много энергии! А по меркам ровера Perseverance даже больше, чем он вообще вырабатывает!

На один процесс требуется до 300 Ватт энергии, а ровер вырабатывает всего около 110 Вт. Так что необходимы аккумуляторы, которые запаслись энергией и они на ровере есть.

После процесса газ попадает в специальную камеру анализатор, где подтверждается, что кислород действительно был выработан!

И вот в апреле 2021 года MOXIE провел свой первый эксперимент! И он был признан абсолютно удачным. Система показала, что она способна производить около 6 грамм кислорода в час, что, в теории, достаточно для примерно 10 минут дыхания человека.

Скажите — что-то не густо! Но на самом деле это уже обалденный результат! Хоть и звучит мелковато, но подумайте — человечество научилось вырабатывать кислород на другой планете! Ведь как обычно в таких экспериментах это была именно проверка концепта! Для того, чтобы обеспечить колонию понятное дело, что нужно устройство сильно больше!

Если говорить о реальном образце, то по оценкам NASA старший брат MOXIE должен быть примерно в 100 раз больше и производить около 3 килограмм кислорода в час!

Установка весом около одной тонны будет производить около одной тонны кислорода для дыхания команды из 4 человек в течение года. И еще дополнительно около 25 тонн кислорода для ракетных двигателей! Такие дела!

А в идеале эту огромную штуку нужно закинуть на Марс заранее, за пару лет до полета туда человека и оставить ее вырабатывать кислород. Чтобы, когда туда прилетел бы человек, все было уже готово!

В общем, без Starship тут явно не обойтись! Для доставки такого массивного груза явно понадобится самая тяжелая ракета в истории человечества!

Следующий этап

Конечно, тот факт, что мы умеем вырабатывать кислород на Марсе уже поражает! Но с ним есть несколько сложностей, главная из которых — это большая энергозатрата, на компрессию и нагрев марсианского воздуха. А это необходимые условия для самого процесса разложения углекислого газа.

Вот если бы можно было как-то разложить молекулы иначе, не прибегая к энергозатратным нагреву и сжатию воздуха!

И вот мы подходим к самому интересному. Буквально только что в научном журнале Journal of Applied Physics вышла статья на этот счет. И она немного взрывает мозг и показывает как человек умеет находить новые крутые решения используя, казалось бы, отрицательные свойства, себе в плюс!

То есть ученые придумали, как использовать тот факт, что атмосфера марса очень разрежена в плюс! Если вы помните наш крутой ролик про травление и осаждение, то там мы немного рассказывали о плазме!

Плазма — это четвертое агрегатное состояние вещества. Она состоит не только из молекул газа, но из ионов и электронов. Сразу вспоминается Quake 3 Arena и ПлазмаГан!

При этом эти ионы и электроны, как бешеные, носятся по всей плазме и врезаются в молекулы газа. Эти столкновения и приводят к тому, что молекулы могут разваливаться на составляющие атомы. Ну а еще именно из-за этого плазма светится! То есть плазма просто за счет своей высокой энергии позволяет получать ионы тех атомов, из которых она состоит. Это именно то что нам и нужно. Получать ионы кислорода!

Второе условие для того, чтобы зажечь плазму, нужно пониженное давление. И на Земле для этого приходится использовать дорогие насосы. А вот на Марсе давление и так уже низкое, и мало того — оно почти такое какое нужно! То есть нет необходимости ставить дорогие компрессоры и насосы! Нужно просто зажечь плазму из марсианского воздуха. А сделать это можно с помощью обычного генератора микроволнового излучения! Грубо говоря, с помощью микроволновки!

То есть, если совсем на пальцах, поджигаем плазму в микроволновке и вот вам кислород на Марсе, ничего сложного! Дальше, как и с электролизом, с помощью специальных мембран собирать ионы кислорода. И такая система уже была протестирована на Земле. Для этого они создали камеру, где воссоздали атмосферу Марса!

В результате вся система потребляла около тех же 300 ватт мощности, как и MOXIE, и способна была выдавать около 14 грамм кислорода в час! Эффективность преобразования же составила 35%, при подаче в систему пятидесяти кубических сантиметров газа в минуту. То есть уже более чем в два раза эффективнее. При этом сама система может быть меньше по размерам и проще в устройстве, чем уже протестированная MOXIE.

И тут эффект увеличивается, потому что по отношению количества выработанного кислорода к массе самого устройства оно в шесть раз эффективнее, чем МOXIE.

Конечно, в данной ситуации это еще только ранний прототип, о чем говорят сами ученые, но они уже подтвердили саму концептуальную возможность такого процесса.

Дальше нужны инвестиции от NASA и ESA и уже можно заниматься разработкой реального прототипа, который можно будет запульнуть и протестировать на красной планете!

Выводы

Человечество большим шагами идет в сторону осуществления своей мечты, о которой грезили фантасты — стать межпланетным видом! И каждый такой шаг — это результаты десятилетий работ ученых и инженеров по всему миру! И Perseverance, вместе с MOXIE на борту — это важная часть на нашем пути к покорению Марса!

Откровенно говоря, до самого полета еще конечно далековато. Маск со своими невероятно амбициозными планами говорит о 2029 году, но тут надо делать скидку на оптимистичность Илона. ESA и NASA же вообще не называют точных дат, говоря лишь о 21 веке в целом. Зато Арабские Эмираты запланировали построить поселение на Марсе всего-то к 2117 году.

Но в любом случае ближайшие несколько лет будут очень интересные в плане покорения космоса, Луны в 2025 году и Марса. Space Launch System и Лунная база, поиск следов жизни на Марсе от Perseverance, космический телескоп «Джеймс Уэбб», Starship и другие невероятные проекты. За всем этим мы будем следить внимательно!

Итак, мы уже посмотрели на новинки Apple, посмеялись над динамическим островком и отличиями iPhone 13 и iPhone 14, а значит время поговорить о серьезном: о процессорах. Что вообще происходит?

Почему впервые в истории, часть iPhone получают новые процессоры, а чать остаются на старых? Почему Apple скрывают данные производительности A16 Bionic? Почему 4 нм — это на самом деле маркетинг? И всё ли так плохо в мире процессоров Apple или это ложная тревога? В общем, сегодня во всём подробно разберемся.

Факты

Итак, новые iPhone давно появились в продаже, вышла масса обзоров и тестов. И вроде бы уже изучили каждый винтик внутри. Но вот что касается чипа A16 Bionic тут по-прежнему многое окутано завесой тайны. Поэтому, чтобы разобраться в разнообразной технической инфе, часть из которой слухи, начнем мы пожалуй с фактов.

Факт №1: A16 Bionic — самое слабое обновление процессоров Apple по приросту транзисторов.

Смотрите сами, на презентации Apple нам гордо заявили, что в A16 Bionic 16 миллиардов транзисторов. И это на целый миллиард больше чем в А15. Казалось бы, круто! Прогресс, но это всего на 6,7% больше.

Для сравнения в А14 было 11,8 миллиардов транзисторов. В сравнении с A15 разница 27 процентов! Более того в А13 было 8,5 миллиардов транзисторов, и в сравнении с A14 — прирост аж 39процентов. Как говорится, почувствуйте разницу!

Факт №2: A16 Bionic — самое слабое обновление процессоров Apple по приросту производительности.

На презентации Apple сравнивала свой новый самый быстрый чип с процессором трехлетней давности А13 Bionic. И это не от хорошей жизни, смотрите!

В тесте Geekbench A16 Bionic выбивает 1887 попугаев в сингл-коре и 5455 в многоядерном тесте. И в общем-то, если быть объективным — это круто! Потому как ближайшие конкуренты от мира Android, отстают на примерно на 40% в одноядерной производительности и на 25% в многоядерной. Это большой отрыв, и маловероятно, что новые Snapdragon, MediaTek, и уж тем более Exynos, в следующем году смогут догнать Apple.

Но в сравнении со своим же предшественником A15 Bionic прирост производительности каких-то скромных 8% и 13% в сингл- и мульти-коре? соответственно. При этом, A16 Bionic как бы сделан на “новом” техпроцессе 4 нм.

И это очень небольшой прирост!

Напомню, что 5-нанометровый A15 Bionic был быстрее 5-нанометрового A14 Bionic на 11 и 21% соответственно.

Чувствуете, есть тут какой-то подвох с этими нанометрами.

И поэтому мы плавно переходим к факту №3: не существует никакого техпроцесса 4 нм.

Смотрите, на самом деле уже многие годы нанометры — это чисто маркетинговая история. Поэтому, когда мы говорим, что этот процессор сделан по технологии 7 нм, а этот по технологии 5 нм, то на самом деле мы имеем ввиду не размеры, а поколения. 5 нм — это более новое поколение процессоров, поэтому оно лучше 7 нм.

Но с техпроцессом 4 нм история совсем другая.

Для Apple процессоры делает тайваньская компания TSMC и она свои техпроцессы (а точнее технологические узлы) называет по принципу N10, N7, N5, что потом в простонародье превращается в 10, 7 и 5 нм.

Важно понимать, что существуют не только основные технологические узлы, но и их промежуточные варианты.

Например, N7P, N7+ и даже N6 — это всё улучшенные варианты техпроцесса N7. Поэтому по факту техпроцесс N6 — это не 6, а 7 нм. Тоже самое и с техпроцессом N4. То, что маркетологи гордо именуют 4 нм, на самом деле является вторым поколением техпроцесса N5.

К слову, на узле N4 делают Snapdragon 8+ Gen 1, MediaTek Dimensity 9000 и 9000+. Вы скажете, ну и что! N4 лучше, чем N5, почему бы тогда не назвать его 4 нм. И это было бы справедливо, если бы не техпроцесс N5P, который также является улучшением узла N5.

На техпроцессе N5P делают A15 Bionic, он в сравнении с N5 — даёт либо +7% к производительности либо +15% к энергоэффективности. В свою очередь, N4 может похвастаться улучшением только в 5%, либо к производительности, либо к энергоэффективности.

Именно поэтому до презентации новый iPhone все аналитики сходились на том, что Apple в этом году останется на старом техпроцессе N5P,ведь техпроцесс N4 тупо хуже. Но Apple всех удивили! Поэтому сейчас поговорим о том, что пошло не по плану и как Apple выкрутились из этой ситуации!

Ненастоящие 4 нанометра

Так, изначально по плану A16 Bionic должен был стать серьезным прорывом по производительности. Да и ставить прошлогодний процессор в новую линейку iPhone никто не планировал. Что же пошло не так?

Начиная с появления самого первого процессора Apple, а именно A4 в 2010 г. каждые год-два Apple совершала технологический рывок и переходила на всё более тонкий техпроцесс.

• 2010 г. — Apple A4 45 нм
• 2012 г. — Apple A6 32 нм
• 2013 г. — Apple A7 28 нм
• 2014 г. — Apple A8 20 нм
• 2015 г. — Apple A9 16 нм
• 2017 г. — Apple A11 Bionic 10 нм
• 2018 г. — Apple A12 Bionic 7 нм
• 2020 г. — Apple A14 Bionic 5 нм
• 2022 г. — Apple A16 Bionic 4 нм

И вот в 2022 году A16 Bionic должен был стать первым в мире серийным процессором выпущенным по техпроцессу 3 нм, а точнее N3. И долгое время всё шло по плану…

В 2021 году TSMC должны были запустить, так называемое N3 (так TSMC называет свой 3-нанометровый техпроцесс). А уже во второй половине 22-го года наладить массовое производство. Но TSMC столкнулись со сложностями в отладке процесса производства и сроки сдвинулись ровно на год. Поэтому iPhone 14 с 3 нм пролетели и пришлось как-то выкручиваться.

Таки появилось семейство техпроцессов 4 нм, который по сути является улучшением техпроцесса N5.

Так так так — это что получается: 4 нм — это просто переименованные 5 нм?

А A16 Bionic, просто немножко доделанный A15? Тогда зачем вообще нужен этот A16 Bionic? Может его вообще не надо было выпускать?

Настоящие 4 нанометра

Пока что всё это время мы говорили, о том что у Apple не получилось. Да, план с 3 нм не сработал, A16 Bionic выше головы не прыгнул, но и в грязь лицом не ударил.

Все-таки A16 Bionic мало того что быстрее своего предшественника на 10%, так о еще и энергоэффективнее на 20% по словам Apple. И первые тесты в сети показывают, что новые iPhone, как минимум, живут не хуже предыдущих.

И добиться таких результатов Apple смогли благодаря трём козырям в рукаве.

Первый козырь оказался у TSMC. Помимо не самого удачного техпроцесса N4, у тайваньцев в разработке была его улучшенная версия N4P. Это крутой техпроцесс: по сравнению с N5, N4P даёт либо + 11% к производительности, либо немыслимые 22% к энергоэффективнее. Можно сказать N4P это максимум из того что можно было выжать из 5 нм: по производительности и эффективности это почти 3 нм, плюс он еще и дешевле и быстрее в производстве, за счет уменьшения количества масок. Вот только проблема, точно также как и N3 — массовое производство чипов по техпроцессу N4P должно было начаться только в первой половине 2023 года.

Но видимо, ради Apple, тайваньцы, как-то поднапряглись и таки смогли произвести достаточное количество чипов, которых хватило только на две модели iPhone — 14 Pro и 14 Pro Max. Так что знайте, Apple поставил старый процессор в базовые iPhone не из жадности, а просто потому, что на всех пирожков не хватило.

Новая архитектура

Второй козырь оказался у Apple.

Смотрите, новый техпроцесс N4P может дать либо + 11% к производительности и лбо +22% к энергоэффективности, тут надо выбирать. Но чип Apple и быстрее и энергоэффективнее. Как так?

Дело в том, что Apple разработали новый дизайн ядер CPU. Напомню, что в A15 Bionic было 2 высокопроизводительных ядра Avalanche, работавших на максимальной частоте 3,23 ГГц и 4 4 энергоэффективных ядра Blizzard.

В A16 Bionic теперь высокопроизводительные ядра называются Everest и и работают на повышенной частоте 3,46 ГГц, что, естественно, даёт прирост к производительности. А энергоэффективные ядра называются Sawtooth, которые Apple просто скромно называет самыми энергоэффективными мобильными ядрами.

 

Система на чипе

Но на этом крутые фишки A16 Bionic не заканчиваются. Ведь третий туз в рукаве Apple — это вертикальная интеграция.

Дело в том, что A16 Bionic — это не только центральный процессор — это целая система на чипе, состоящая из множества компонентов. И вот тут APPLE развернулись по полной, обновив практически всё что там было:

• Apple поставили сюда новый сигнальный процессор заточенный под новую 48 МП камеру Pro-шках. Благодаря чему мы теперь можем получить супер-детализированные 48-мп снимки в режиме ProRaw. А также неплохие 12МП кропы в режиме 2x.
• Новый нейронный движок позволил еще больше прокачать алгоритмы вычислительной фотографи, что Apple навали Photonic Engine. Как объясняют сами Apple в отличии от прошлого алгоритма Deep Fusion , теперь все манипуляции со снимками происходят на более ранних стадиях, с еще сырыми несжатыми данными, что позволяет прокачать детализацию снимков особенно в ночное время.
• Они даже нашли отдельное место на чипе которое будет ускорять все чумовые анимации для всей системы и Dynamic Island в частности , а также следить чтобы Always On Display не сажал батарейку. И назвали всё это Display Engine.

Наверное, единственное, что не учли в новом чипе — это графический процессор, осталось всё также пять ядер, похоже того же дизайна. Зато, видимо благодаря новой оперативке LPDDR5, увеличилась пропускная способность памяти на 50%, что позитивно скажется на производительности игр и на скорости запуска приложений.

В общем, что я хочу сказать, все кто переживал, можете выдыхать — A16 Bionic хороший чип, жалко только всем iPhone он не достался.

Что такое Apple Watch Ultra? Нет лучше так: что на самом деле такое Apple Watch Ultra? Для кого эти часы?

В этом году Apple решила взять курс на новое направление: в дополнение к обычным Apple Watch и бюджетным SE появилась топовая модель Ultra. Напоминает линейку iPhone? Но не Pro, ведь так? А «про» фичи в этом случае? Верно — ультраэкстремальные!

Ладно, что интересного: защищенный корпус, титан, сапфир, самый яркий дисплей, мощный аккумулятор, новая функциональность, новые сенсоры и более точные старые. А еще это первый масштабный редизайн за время существования Apple Watch. И ого — смотрите тут дополнительная кнопка. Только вот проблемка — а че они такие дорогие? Эти я взял за 1000 евро!

Дизайн

Что ж наверное мы впервые в Apple видим экстремальное железо? И смогут ли они этим железом убить Garmin, Suunto и остальных?

Начнем с дизайна. Такое ощущение что компактные обтекаемые и всем привычные Apple Watch накачали стероидами и заставили нормально так попотеть в спортзале, в результате получились — вот такие увеститые «котлы». Они смотрятся больше как гиковая штука из Fallout, нежели часы для спорта.

Внешний вид полностью поменяли — чтобы выдерживать нагрузки. Корпус стал крупнее: шире, выше и толще. Вес увеличился примерно в полтора раза по сравнению с привычными Apple Watch.

• Apple Watch Ultra: 49 х 44 х14.4 мм, 61.3 гр
• Apple Watch Series 8: 45 мм x 38 мм x 10.7 мм, 39 гр

Да и кто сказал что часы должны быть обязательно компактные и легкие, некоторые, в том числе я, любят ощущать вес на запястье. Хотя тут даже не тот случай — они гораздо легче ощущаются, чем кажутся визуально — потому что корпус из титана. Легкий, но прочный.

Циферблат теперь плоский — это сапфировое стекло! На левом боку появилась яркая кнопка в международном оранжевом цвете для быстрых действий, и да на нее можно поставить фонарик!

Международный оранжевый — это цвет, используемый в аэрокосмической отрасли для отделения объектов от их окружения. Например, в скафандрах NASA. А если сделать международный оранжевый чуть темнее — получится цвет мостов Золотые Ворота в Сан-Франциско и 25 де Абриль в Лиссабоне.

А еще бывает «Безопасный оранжевый» — цвет предупреждающих знаков для строительных площадок.

А колесико Digital Crown увеличилось в размерах и годится для управления в перчатках. По первым ощущениям сидят норм, что заметил сразу таптик отдача тут сильнее чем на моих прошлых седьмых.

На выбор есть три версии с разными ремешками: текстильная петля с хвостиком для быстрой регулировки на бегу, силиконовый для плавания — дайверский — и текстильный для гор. Каждый со своей фирменной застежкой, продуманной под условия вида спорта. Я взял что было — белый горный алпайн луп размера Small — но не пожалел.

В начале было немного опасений, так … новые ремешки — а будут ли подходить старые ? У меня их коллекция! И тут все в порядке, можно собирать дальше, не как с чехлами на iPhone, буквально с каждым смартом новые брать.

Но сама версия часов на самом деле одна единственная! Только топовая с модулем сотовой связи LTE. Цвет и материал корпуса — только серебристый и только титан. Сзади используется комбинация керамики и сапфира — красиво!

Звучит также прочно… Apple в официальном ролике показала эффектное восхождение альпиниста, который совсем не переживает, что часы бьются и царапаются о камни. Однако, логика подсказывает, что выживаемость при таком сценарии у Apple Watch Ultra будет низкая. Часы легко разбить при двух из трех их специализаций. Проблемы могут быть при ударах о скалы в версии Alpine и при падениях на мелкие камни в Trail.

Вы скажете: «Но ведь титан сапфир прочные: значит в Apple все продумали?». Но дело в том, что купертиновцы решили не делать одну важнейшую деталь — выступающий безель — фишку, которая есть в каждых спортивных или защищенных часах. Стекло Watch Ultra всего лишь на доли миллиметра утоплено ниже титановой рамки по периметру, так что ему запросто достанется при ударах и падении на камни.

Напомнти, с защитными стеклами есть правило: чем больше устойчивость к царапинами, тем выше хрупкость при ударах. Сапфиру не страшно скольжение по камням, но стукнешь хорошенько — и может рассыпаться. И понятно почему безеля нет, пользоваться прямоугольным дисплеем с высоким безелем было бы неудобно — Watch OS под это не заточена. Но можно было интерфейс как-то оптимизировать?

Думаю, это первый камень в огород этих часов от настоящих экстремалов.

Если не бить стекло, в остальном часы надежные: рабочий диапазон температур от -20 до +55 градусов, есть сертификация MIL-STD-810H военного класса. Для сравнения Apple Watch — там рекомендованный диапазон от 0 до +35 градусов.

MIL-STD-810 — лабораторные испытания военного стандарта США для Минобороны и НАТО на устойчивость оборудования ко всевозможным воздействиям в неполевых условиях:

• тест высоты методом высокого и низкого давления,
• воздействие высоких и низких температур, температурный шок,
• дождь и ледяной дождь,
• влажность, грибки, соляной туман,
• устойчивость к коррозии,
• песок и пыль,
• пиротехнический удар,
• тест текущей водой,
• перегрузки от ускорения,
• вибрация от стрельбы,
• тряска при транспортировке,
• вибрации по разным осям, акустические шумы,
• стойкость к солнечным лучам и др.

Еще Apple говорит, что часы сертифицированы по стандарту ISO 22810 для погружений до 100 метров. Но тут же оговаривается: Apple Watch Ultra не должны использоваться глубже 40 метров. Обманывают, получается? Вовсе нет.

40 метров — это лимит для спортивного и рекреационного дайвинга, глубже – уже технический. Он требует совсем другое оборудование и лицензию. Такие подводники не заинтересуются ни Apple Watch Ultra, ни Garmin. Гаджеты у них совсем другие.

Ну в общем запас еще в 60 метров лишним не будет. Еще Apple Watch Ultra умеют показыать глубину и не только с фирменным приложением Depth, а — это полноценный компьютер для любительского дайвинга.

Часы работают по алгоритму Бюльмана то есть учитывают глубину, время и выбранный газ для дыхания. В режиме дайвинга на дисплее отображается компас, температура воды — вот он где термометр под экраном пригодился! Кроме глубины указывается, время до поверхности, остановки безопасности, предупреждения о необходимости замедлиться. Неплохо,попробую проверить в долгом тесте.

И если посмотреть на часы Garmin в том же ценовом сегменте — а это около 700-800 долларов — функциональность будет схожей.

Но только у Garmin еще есть топовые модели за 1500 — и вот тогда становится ясно, что такое профессиональные часы для дайвинга. Они умеют подключаться к баллонам, показывать текущий запас газовой смеси, и обмениваются данными с командой ныряльщиков в пределах 10 метров. Видимо Apple оставил для новых версий Ultra задел на будущее, а могу бы сразу по полной и вопрос меньше было бы к цене!

Циферблат Wayfinder

Ну а вот эксклюзив Apple Watch Ultra — новый циферблат Wayfinder. Он с компасом и восемью виджетами. В общем, его можно неплохо кастомизировать, а фишка номер один — ночной режим: циферлат становится красного цвета. Включается стильно — поворотом Digital Crown.

Почему красного? Не просто так. Он не слепит в темноте и глазам не надо перестраиваться! И кстати, эта фишка Apple Watch Ultra идеальна для ученых-астрономов.

Дисплей и Always-On Display

Дисплей теперь больше и это кайф! В цифрах вроде немного подрос, а ощущается огромным — наверное, за счет того что он плоский.

• Диагональ дисплея Apple Watch Ultra — 1.92 дюйма
• Диагональ дисплея Apple Watch Series 8 — 1.90 дюйма

Тут используется OLED-матрица с LTPO, то есть динамически меняющейся частотой обновления до 1 Гц для экономии заряда. Само собой с Always-On Display. А еще значительно выросла яркость — до 2000 нит на улице и это дофига. Ровно в два раза больше чем у обычных Apple Watch — там 1000 нит. Теперь как в iPhone 14 Pro. Часы теще меньше будут слепнуть на солнце, но это конечно уже предел для OLED, не думаю, что они могут в таком режиме долго!

Аккумулятор, Автономность и Процессор

Так ну теперь самое главное — батарея!

За автономность Apple уже получила укол от Garmin — вот их панч: «Мы измеряем время работы месяцами, а не часами».

Аккумулятор стал больше почти в полтора раза: 542 мАч против 308 у Series 8. Время работы на одном заряде до 36 часов, ровно в два раза больше, чем заявленные 18 часов у обычных моделей. Обещали еще новый режим энергосбережения с отключением маловажных функций — тогда будут держаться до 60 часов без подзарядки, но появится он позже.

Обязательно как следует проверю время жизни в долгом опыте, но на практике обычные Apple Watch живут максимум пару дней с большой натяжкой и совсем без тренировок, у меня например с зарядкой, велосипедом и мониторингом сна примерно полтора или сутки уверенно. В общем, тут ждем 2-4 дня, а с режимом экономии — 4-5 дней. медленными шажками двигаемся к неделе!

Но, справедливости ради, если сравнивать Apple Watch с тем же Garmin — в первом случае мы получаем почти iPhone: тут тебе и приложения, и голосовой ассистент, и полноценная операционка, и работа в экосистеме. Да и нечестно сравнивать красивый плавный интерфейс с утилитарными функциями тех же Garmin. Но да, все это скорее мои отмазки и оправдания что Apple Watch живут так мало. И при этом, в этой же вселенной часы для бега могут работать месяцами, а то и годами подпитываться солнечной батареей. Ладно, стало лучше, но чуда не произошло.

А еще и процессор старый — S8. Он уже третий год используется в Apple Watch и могли бы повышать энергоэффективность за счет техпроцесса хотя бы. С памятью тоже по-прежнему: 32 ГБ для приложений, музыки и прочего.

Датчики и трекинг

С трекингом здоровья и активностей отличий от обычных Apple Watch нет. Часы следят за кислородом в крови, сердечным ритмом, сном, считают шаги, делают ЭКГ, отслеживают падения, а теперь еще автомобильные аварии опеделяют, и фиксируют отклонения температуры, чтобы более точно определять женские циклы. Правда термодатчики, которых тут два, у руки и под экраном — не работают как градусник, что обидно, но и понятно: на руке температуру никто не меряет.

А вот насчет сна у меня большие опасения — если в обычных я сплю комфортно — то в этих не уверен. как посплю отчитаюсь!

Мощно переработали приложение «Компас». Он может быть аналоговым или цифровым. Вращение Digital Crown показывает азимут, высоту, наклон, широту и долготу. Но в остальном софт — обычный, как у всех Apple Watch. И это тоже скорее упущение для спортсменов.

В тренировках, например, теперь есть отображения зон пульса, часы считают длину шага и время контакта с поверхностью, а позже появится автоматическое определение занятой беговой дорожки на стадионе. Но это все будет работать и в простых Apple Watch. Часы вроде как для экстремалов, но фишек для профи раз, два и всё.

Вот, например, что мне делать после ультрамарафона? Идти шагать 10 000 шагов? Или лишиться серии закрытых колец?

Те же Garmin умеют, среди прочего показывать время восстановления организма после нагрузок — странно, что такое не учли.

Управление. Зачем новая кнопка?

А что изменилось во взаимодействии с часами?

С одной стороны — там, где Digital Crown и боковая кнопка — часы управляются как обычно.

Интереснее новая оранжевая кнопка быстрых действий.

Вот что на нее можно поставить: Тренировка (выбрать тип или моментально стартовать), Секундомер, Точка маршрута, запуск навигации «Обратный путь», старт погружения, Фонарик, Команды. Я пока остановился на фонарике.

Но на самом деле Action Button может не только запускать а выполнять разные действия в зависимости от сценария. В режиме тренировки одно нажатие запускает второе приложение, например, начинает новую фазу а если нажать две кнопки будет пауза — примерно также это работает с секундомером — можно вообще не тыкать в экран, если руки мокрые. А если нажать и подержать — включится сирена громкостью 86 дБ. Из-за двойного динамика ее звук можно услышать на расстоянии до 180 метров!

Звук и связь

Что еще тут по железу кроме LTE — Wi-Fi и и Bluetooth, само собой,и последний тут тоже версии 5.3 как и в iPhone 14. И еще обновлен модуль GPS — теперь двухдиапазонный L1 и L5. Обычно в гаджетах стоит L1 GPS. В большинстве случаев он работает нормально. Но иногда пасует в условиях плотной застройки, под эстакадами. Новый диапазон L5 GPS позволяет уменьшить количество ошибок и собирать максимально точные данные. Видимо, поэтому и навигационную функциональность расширили: кнопка быстрых действий позволяет ставить точки на маршруте, а еще появилась функция построения обратного пути. Вообще, построение пути или точек на маршруте — как будто бы должно быть прямо киллер-фичей. Удобно, когда можно поставить точку и идти к ней по компасу не тратя батареи на GPS, пора в лес за грибами — проверять — только вот сам компас на Ultra почти ничем не оличается от такого же компаса в моих Apple Watch. Но отличие есть в точности и это ощущщается.

Звук тоже прокачали. для звонков вместо одного микрофона теперь целых три, с функцией шумоподавления и двойной динамик — громкий. Слышно даже в жестких условиях.

Разбор цены

В общем, вроде как все улучшили, но что получилось? Новый дизайн, титан, больше экран, сапфир, больше батарея, более точный GPS новый блютус, новые стандарты прочности и влагостойкости — что еще? Ах ну да, цену тоже улучшили. Теперь 800 долларов в США, а в европе вообще 1000 евро. Давайте уже разберемся в цене — чего они такие дорогие?

Я тоже так сразу сказал , но потом чекнул и сравнил с Garmin, в среднем цены получаются схожими. Конечно базовые версии есть подешевле, а вот топовые гармин наоборот стоят раза в два дороже, чем Ultr-ы.

Но что заметно на контрасте: каждая специализированная модель Garmin работает значительно дольше — неделями, плюс есть версии с солнечными батареями. И функционально именно спорт фишек — предлагает намного больше.

Например, беговые Fenix (как бы конкурент версии Trail) предсказывают показатели марафона на основе прошлых забегов, составляют рекомендации тренировок, в реальном времени показывают выносливость и производительность, данные о пройденных и будущих подъемах и спусках на маршруте, рекомендуют время восстановления и оценивают готовность к новому марафону.

А некоторые часы еще и заточены на использование доп оборудования. Дайверские к кислородным баллонам подключаются, тактические совместимы с приборами ночного видения. Но зато у них нет сири и вообще фоточки с них не полистать! В общем, Apple Watch Ultra пока слабовато выглядят на фоне профессиональных моделей для экстрима.

Подходим к концу

Подводя итог история выглядит так. Настоящие экстремалы как покупали, так и будут покупать специализированные модели Garmin, Coros, Polar, Suunto. Как минимум пока… И будут подбирать модель под одну определенную задачу: бег, триатлон, восхождения, яхтинг, погружения, полеты, тактическая навигация.

Watch Ultra — это все-таки история про часы-универсалы с дополнительной функциональностью. Они могут всего понемногу. То есть первая категория покупателей — это лайтовые экстремалы, чтобы носить каждый день, а изредка выбраться в горы в лес или понырять. На уровне хобби, но явно не смысла жизни. Вторая категория — это гаджет модного гика — они топовые функциональные живут в два раза дольше и дизайн клевый — вы поняли это, я про себя! Да и по фишкам звучит интересней, чем премиум-класс типа Tag Heuer Connected, Montblanc Summit или Huawei Watch GT 2 Porsche Design, но со смокингом будут смотресться хуже. И третья категория — придумайте сами, на самом деле для большинсва людей и задач подойдут обычные Apple Watch те же «восмьерки» или SE будет достаточно или тот же Band от Xiaomi.

Apple пошли в космос! Как вам, а?!

Вообще в мире технологий этот год точно запомнится массовым переходом в космос! Сначала SpaceX со своим Starlink, потом успел засветиться HUAWEI и вот собственно купертиновцы объявили что iPhone 14 может связываться напрямую со спутником и вызывать спасателей!

Но что если я вас скажу что по спутнику даже интернет на iPhone будет работать, да и не только на нем, но и на других смартфонах! То что Starlink совершит революцию мы не сомневались! Просто мало кто ожидал, что эта революция совершится настолько быстро.

Так погодите, при чем тут Starlink ? Мы же говорили про Apple?

Для начала посмотрите вот на этот твит Илона Маска: «Starlink V2 будет запущен в следующем году, будет обмениваться данными напрямую со смартфоном и уничтожит “мертвые зоны” по всему миру.»

Если резюмировать, Маск анонсировал, что спутниковый интернет будет прямо в телефоне и по всей планете! И он даже опередил в этом Apple. Но вообще как это по всей планете? Неужели телефона может хватить, чтобы обмениваться данными со спутниками в космосе? Что больше не нужны вышки и здоровенные спутниковые телефоны?

Сегодня смотрим на настоящее и будущее спутникового интернета, которое уже наступает!

Ну и конечно, как вы любите, разберемся, как работает как такое возможно и выясним как анонс Apple связан с заявлением Маска!

Статус Starlink сейчас

Итак для начала давайте глянем на состояние дел у Starlink на сегодняшний день, ведь с момента выхода нашего материала о нем прошло уже почти 2 года.

Итак, на данный момент у Starlink уже почти 2800 спутников на орбите и новые партии по 50-60 штук запускаются почти каждую неделю.

База клиентов у Starlink уже превышает 500 тысяч абонентов, система работает в 40 странах по всему миру, покрывая почти всю Европу и Северную Америку. А скоро должна заработать в Африке и Южной Америке.

Кроме того к концу года Starlink начнет массово переходить на лазерную связь между спутниками, что значительно сократит задержку!

В дополнение к этому Starlink начал работать в домах на колесах и катерах! Да и машины Tesla тоже смогут скоро подключаться — Илон и это уже пообещал!

А буквально только что знаменитая компания Royal Caribbean, которая занимается круизами на роскошных лайнерах по всему миру, рассказала о начале сотрудничества со Starlink, показав фото как тарелки будут установлены на их кораблях.

Ну и конечно нельзя забывать о Starship! Этот гигант должен полететь уже очень скоро и он кардинально изменит правила игры в космосе, позволив выводить SpaceX до 400 спутников за раз! В общем, компания растет как на дрожжах!

Но это все цветочки, а вот анонс сотрудничества с T-Mobile — это как раз ягодки! Получается тот момент, когда наши телефоны будут подключены к интернету всегда и везде, по всему миру — совсем не за горами!

Давайте же посмотрим что Маск, совместно с Майком Сивертом из Е-Ьщишду анонсировали и попробуем проанализировать.

Презентация

Вообще, как это обычно бывает у коммерческих продуктов таких частных компаний, технических подробностей они дают совсем немного.

“Представьте будущее без мертвых зон! Представьте, что если у вас есть открытое небо над головой — значит вы подключены к сети! Мы говорим о технологии, когда часть PCS спектра T-Mobile, будет интегрирована в спутники Starlink, которые будут запущены в следующем году!

Наше виденье, что вы сможете подключаться с помощью телефона, который у вас уже в кармане. Это невероятно! Это все равно что разместить вышку сотовой связи, только в космосе, сильно выше! Правда это и сильно труднее. Именно поэтому мы тут вместе со специалистами из SpaceX!”

То есть теперь мы знаем, что спутники Starlink второго поколения смогут связываться напрямую с вашим телефоном. Но вы можете заметить, что телефоны уже сто лет как умеют работать со спутниками — ведь есть GPS.

Но принципиальная разница в том, что GPS это только прием сигнала от спутника, а речь идет о том что телефон будет полноценно общаться со спутником! То есть коммуницировать в обе стороны для приема и передачи!

И при этом не потребуется какое-то новое поколение телефонов со специальными антеннами. То есть на том же iPhone 14 или смартфоне HUAWEI свет клином не сошелся! Речь идет об устройства, которые умеют работать в 5G. Почему? Все дело как раз в новых спутниках Starlink версии 2!

Было сказано, что для связи будут использовать Mid-Band спектр, сертифицированный в США, на частоте 1,9 Гигагерц. То есть n2 полоса 5G. А эта полоса поддерживается большинством современных смартфонов!

Сам Илон говорил на презентации, что технически эта задача очень сложная! И связана она с тем, что сигнал, который будет исходить от смартфона очень слабый и его надо будет как-то улавливать. А улавливать его должны спутники, которые движутся по низкой околоземной орбите со скоростью около 27 тысяч километров в час! То есть мало того, что этих спутников должно быть много и они должны общаться между собой, чтобы успевать передавать вашу информацию как эстафетную палочку! Так и сами новые спутники надо сделать сильно больше! Точнее не сами спутники, а их приемную антенну! То есть им надо будет разместить действительно большую антенну которая будет это сигнал улавливать.

Чтоб вы понимали Маск говорит, что она будет около 25 квадратных метров по площади! Для сравнения площадь всего спутника первого поколения около 5 с половиной квадратных метров.

Судя по всему, в дополнение к обычным фазированным антеннам K и Q диапазона, которые стоят на спутниках сейчас, добавится огромная антенна PCS спектра для связи с телефонами. PCS спектр это и есть та частота в 1,9 Гигагерца которая необходима для работы. Скорее всего она выбрана как золотая середина между пропускной способностью и мощностью необходимой для отправки сигнала на расстояние в 550 км. То есть до низкой околоземной орбиты! Ну а там большая антенна уже сделает свое дело.

Вообще такая большая антенна — это очень много для такого маленького спутника как Starlink.

Поэтому и сам спутник будет больше — в длину вторая версия будет уже около семи метров. А вес прибавится и составит — 1200 кг! Это почти в 4 раза больше чем спутники прошлой версии! Но тут же возникает и вторая проблема. Из-за размеров спутника он не сможет поместиться в ракету Falcon 9.

Все просто — этот спутник изначально разрабатывается для Starship! Представляете какую ставку Маск и SpaceX делают на свою большую ракету?! Так что точно стоит ожидать первый орбитальный полет этой осенью уже. Мы будем обязательно следить за прогрессом Starship и SpaceX.

И какую же скорость сможет обеспечивать такой метод связи?

Тут надо сказать, что эта технология, в первую очередь, создана для экстренных ситуаций. То есть основная идея, что вы всегда, и абсолютно из любой точки планеты, сможете либо написать, либо даже позвонить! И отправить координаты своего местоположения!

Маск говорит, что скорость будет от 2 до 4 МБит в секунду для одной ячейки, то есть для покрытия одного спутника! Скажете, что это совсем немного?

Но вы только представьте! Неважно где вы — в горах, пустыне или лесах, вы всегда сможете сообщить кому-то где вы находитесь и какой ваш статус!

А если вы находитесь где-то посреди пустыни или далеко в горах, где мало людей, то со скоростью в 2 мегабита можно даже будет картинку или видео отправить! Так что с технологией от SpaceX даже и с друзьями можно будет поделиться фоточкой! И это совсем без дополнительного оборудования. Просто с обычного смартфона с 5G-модулем!

И что самое интересное, что T-Moibile сказали, что не будут взимать дополнительную плату за использование технологии. То есть все это будет абсолютно бесплатно, просто в рамках обычного контракта! Начнут они конечно же с покрытия США, а потом с расширением группировки спутников Starlink второй версии покроют и всю планету. И это ведь только самое начало технологии!

Только представьте, что уже в течении следующих нескольких лет таким интернетом будет покрыта вся планета. А это открывает невероятные возможности, не только для того, чтобы запостить фоточки. Но и например, для улучшения прогноза погоды, сбора статистики, для наблюдения за изменениями климата! Связь будет даже в самых отдаленных уголках планеты!

В общем, очень ждем! Интересно будет посмотреть, ведь запуск обещают до конца 2023 года.

Кстати Илон пообещал, что если не получится поставить запуски Starship на поток, то будет использована уменьшенная версия спутников второго поколения, которая влезет в Falcon 9. То есть бэкап план все же есть, если Starship нормально не полетит!

Скорее всего такую скорость они не обеспечат, но сообщение SOS все равно можно будет отправить! А запусков в 2023 году Маск обещает много! Говорит о 100 запусках за год, то есть почти каждые 3 дня! Но мы тут не только Маском единым, Apple ведь тоже представили, что-то схожее! Давайте посмотрим на космос от яблочников и как эти два анонса связаны.

Вообще слухи о том, что Apple научит как-то свои iPhone общаться со спутниками и передавать сигнал через них ходили еще очень давно!

Наш любимый Минг-Чи Куо говорил еще несколько месяцев назад, что тестирование технологии закончено и уже на ближайшем ивенте 7 сентября Apple должны объявить о своем сотрудничестве с компанией GlobalStar!

Да звезды на символики этого Apple Event’а с надписью Far out как бы намекали…

Я даже грешным делом подумал что на презентации Apple выйдет Илон Маск и они вместе с T-Mobile анонсируют новую космическую фичу! Что-то подобное примерно и случилось, но без Илона и T-Mobile, и про сами спутники Appleне сказали ни слова!

Но кое-что мы выяснили, ведь в феврале этого года Globalstar анонсировали, что крупный заказчик купил у них 17 спутников! То есть именно купил, они решили сделать это сами и только для iPhone! И это тоже заслуживает восхищения, тут речь не идет о новых огромных антеннах. Apple анонсировали, что в случае экстренной ситуации можно будет отправить короткое сообщение в экстренные службы через спутник прямо с телефона.

При этом о том? насколько слабый сигнал и слабая пропускная способность можно судить о том, что Apple пришлось разработать новый метод сжатия текстовых сообщений! Более того вы не сможете попереписываться с пилотом вертолета экстренных служб, к сожалению, не то что друзьям в деревню позвонить!

Ведь Apple были вынуждены даже разработать специальный алгоритм по которому вы можете отправить только очень короткую и самую необходимую информацию! Чтобы не забивать канал. И для ее корректной работы необходимо будет направить телефон в сторону спутника и держать его в направлении него какое-то время. В общем, эта технология призвана только для одного — спасать жизни путешественников.

Раз iPhone 14 получил спутниковое соединение через оператора Globalstar, в нем могли использовать полосу 5G N53, которая также поддерживается новыми iPhone и самими спутниками Globalstar! Частоты — 2483.5 МГц – 2495 МГц. Если сравнить спецификации бэндов iPhone 12, 13 и 14, то как раз эта 53-ая полоса и появилась.

Да и Qualcomm еще в 2021 году объявлял о сотрудничестве с Globalstar и встроили в свой модем X65 поддержку этого бэнда. При этом максимальная скорость передачи данных для абонентских устройств Globalstar обычно составляет 256 Кбит/с.

В iPhone же явно антенны сильно слабее, что значит, что и скорость значительно ниже! Ну и надо конечно учитывать, что орбита у этих спутников сильно выше — около тысячи четырехсот километров над землей. А не 500 с лишним как планируется у Starlink 2! Но если честно, наверное, это первая технология Apple со времен первого М1, которую можно назвать революционной.

Да и не просто революционной, а по-настоящему спасительной. Ведь возможность отправить просто с телефона сообщение о том что требуется помощь в любой точке пока что США и Канады, а в дальнейшем явно и всего земного шара — это то что будет спасать жизни!

Хотя для этого Apple  конечно потребуется купить сильно больше спутников или самим начать их делать и запускать! Вот это было бы по-настоящему интересно!

Ну и конечно же хочется протестировать то, как это все будет работать в реальной жизни! И например этот экстренный сигнал не все спасатели смогут принимать и у Apple для этого есть станции ретрансляции, и специальные сотрудники Apple будут звонить за потерпевших службам спасения. Кстати, на сайте сказано что первые 2 года функция бесплатна — потом непонтяно, сколько будет стоить! Но скорее всего она будет включена в подписку Apple ONE.

Выводы

В общем, ближайший год у нас явно будет годом космоса!

Понятное дело что подход SpaceX гораздо сложнее и гораздо глобальнее, там и скорости сильно больше и количество спутников исчисляется тысячами, в не десятками как у Apple. Но тот факт, что большие игроки пошли в космос — это очень хороший знак. Значит индустрия будет только развиваться! Да и как мы поняли технически и с iPhone к Starlink можно будет подключиться!

А там и HUAWEI анонсировал что-то схожее в своем новом флагмане и AT&T сотрудничает с компанией AST SpaceMobile, с целью обеспечения широкополосной связи путем передачи ее на телефоны через спутник. Да и Verizon также сотрудничает со спутниковым проектом Kuiper от Amazon.

Конкуренция — это хорошо. Посмотрим, что это даст и нужен ли космос в каждом смартфоне, ведь у этого есть и другая сторона не очень приятная. Например, что любой 5G смартфон, подключенный к данной услуге можно будет отследить со спутника по всему миру… Короче говоря будет очень интересно! И это только начало! Пока 2-4 мегабита, а там гляди уже и 100 мегабитный интернет на Луне!

Все объекты в реальном мире состоят из частиц — молекул и атомов. А в виртуальном 3D-мире из треугольников, то есть полигонов.

Так статуя, созданная на движке Unreal Engine 5, состоит из 33 миллионов полигонов. Выглядит невероятно реалистично и на глаз отличить от реального мира невозможно.

Но. Почему треугольники? Хотя на самом деле не только они. Сегодня разберемся, как устроен 3D-рендер, каким образом единички и нолики превращаются в потрясающие миры, объемная объекты отображаются на плоском экране? Тут куча всего интеренсного.

Хранение

И начнем с чайника. Это один из эталонных объектов в компьютерной графике. Благодаря своей форме он хорошо подходит для тестов разных поверхностей. Чайник — это что-то вроде программы Hello World! среди программистов. Давайте сперва давайте поймем, как трехмерный мир видит компьютер?

В 3D-мире всё состоит из точек. Отличие этих точек от тех, что в 2D, наличие дополнительной координаты Z. То есть чтобы создать точку в 3D мире нужно 3 числа, X, Y и Z, длина, высота и ширина.

К примеру посмотрите на эту картинку. Таблица хранит координаты каждой точки, из которой состоит куб. Каждая строка в таблице хранит одну точку. А вот так выглядит файл с 3D точками. То есть текстовый файл с кучей координат.

Но, чтобы создать объект, одних точек не достаточно, поэтому давайте проведем линию из точки A в точку B. Но одной линии тоже не хватает, давайте создадим третью точку и соединим её линиями с точками A и B. Теперь у нас есть треугольная поверхность из которой можно строить 3D фигуры. На первый взгляд может показаться, что фигура слишком простая, как из неё можно хоть что-то сделать. На самом деле всё.

Посмотрите на детализацию этой статуи, а теперь на то, из чего она состоит… да, треугольники. Эти детали называются полигонами и из них строится всё, что вы видите в 3D играх. Треугольник — это минимальное количество точек, используемых для создания полигона, который может загрузить видеокарта.

Взглянем на ту же картинку, но с новой таблицей. Правая таблица хранит информацию о треугольниках. Вся суть в том, что чтобы нарисовать треугольник, нам всего лишь нужно указать ссылки на 3 точки. Интересно, что треугольники не хранят сами точки, а именно ссылки на местонахождение этих точек в памяти. Это очень важно знать, дабы избежать создания лишних копий. А вот так выглядит хранение треугольников в текстовом файле. Один треугольник = 3 ссылки на точки.

Есть еще один важный момент. Кстати, обратите внимание на цифры. Координаты квадрата начинаются с нулей. Если всё начинается с одного места, объекты накладываются друг на друга. Для того, чтобы это избежать, нужно перевести положение квадрата с локальной системы координат в глобальную.

Самый простой способ — перемножить сетку 4 на 4 на координаты объекта. Вдаваться в подробности не будем, просто скажем, что перемножив сетку на координаты объекта, можно изменить его положение, вращение, размер и даже систему координат.

Только треугольники?

Но чем они так хороши? На самом деле используются не только они. Некоторые из вас, кто занимается 3D-дизайном могут возразить и сказать, что на самом деле всё состоит из прямоугольников. Тут важно отметить, что в 3D-графике ещё есть такое понятие как прямоугольный полигон, или же квад. Квады практически всегда используют при создании 3D-объектов. Причиной этому служит тот факт, что квады гораздо легче делить. При делении треугольников, могут возникнуть искажения на кривых поверхностях, как на этом снимке. Поэтому при в моделинге 3D-текстур, треугольники стараются избегать.

Но, когда 3D-модель (или ассет) создан, все квады превращаются в треугольники, так как точек меньше и математика с ними гораздо проще.

Смотрите, плоские полигоны гораздо проще рендерить, по этому они более предпочтительны. Если мы возьмем квадратный плоский полигон и изменим расположение одной точки, он перестанет быть плоским и выйдет из так называемой полигонной сетки. Из-за этой фичи, нужно проводить дополнительные вычисления, чтобы проверить плоский ли полигон или нет. Треугольники от этого не страдают, так как какую точку не перемести, треугольный полигон останется плоским. Профит.

Нюансы хранения

Также важно упомянуть Level of Detail, или же LOD. Удалённые объекты занимают очень малую часть экрана и их детали рассмотреть невозможно. Философия проста, зачем дальним объектам много полигонов, если их не видно. В кратце LOD сокращает количество полигонов на всём, что находится далеко от камеры и плохо видно.

Рендеринг

Есть одна важная вещь, о которой немногие догадываются: 3д игры на самом деле не трехмерные. Мы смотрим на них через дисплей, который плоский. И имеет только две координаты.

С хранением 3D-штук разобрались, теперь о том как превратить их в 2D изображение, которое мы видим на экране. И делать это желательно 60 раз в секунду.

Перспективная проекция

Ну начнём с того, что всё, что мы видим на экране на самом деле 2D. Определённый цвет пикселей на экране меняющийся в правильной последовательности дает иллюзию трехмерного пространства.

То есть, нам надо трехмерный мир спроецировать в плоскую картинку. Как это делается? Чтобы добиться этой иллюзии, используется техника перспективной проекции.

Эта техника создает плоское изображение 3D объектов, которое отображается на экране так, что результат кажется трехмерным.

Подход простой: удаленные объекты кажутся меньше, близкие больше. Работает это так, нам нужно спроецировать каждую точку объекта на экран в перспективе. Далее начинается школьная геометрия. мы видим такой треугольник, а точнее 2. Есть высота дерева в 3д мире — это У. Нам нужно найти значение Ys, что является высотой объекта на экране. Из уроков математики мы знаем, что боковые стороны подобных треугольников пропорциональны друг другу. Из этого мы делаем вывод, что боковая сторона первого треугольника, деленная на расстояние до экрана равна боковой стороне второго треугольника, деленного на расстояние до объекта. После перестановки, мы видим, что финальное значение равно расстоянию до экрана, деленного на расстояние до объекта, умноженного на его высоту. С иксом тоже самое, просто нужно заменить y на x.

Но на этом не всё. Чтобы объект попал на экран нам нужно совершить ещё 2 действия. Для начала перевести полученные координаты в орфографическое пространство, чтобы соответствовать плоскости наших мониторов. После чего их нужно централизовать, переведя в Vulkan’s Canonical view volume. Это уже то, что мы видим на экране.

Обрезка

Если просто забросать 3D-сцену треугольниками, может возникнуть проблема, игра начнет лагать. Благо есть читерские методы, которые позволяют легко ускорить рендер.

Например можно рендерить только те объекты, которые находятся в направлении, куда смотрит игрок. Этот способ называется frustum culling.

Слово Фрустум — это конусовидная призма, форма, которую принимает область видимости камеры.

У этого способа есть старший брат, называется occlusion culling, который работает хитрее: удаляет те объекты, которые перекрывают другие!  То есть те объекты, на которые вы не смотрите — реально не существуют.

Например, можно посмотреть как это реализовано на движке анриал: в специальном режиме видно, что все объект вне зоны видимости просто пропали из сцены.

Ещё одна важная техника в 3D-рендеринге называется clipping или обрезка по нашему. Как следует из названия, всё, что не попало в угол обзора, срезается для лучшей производительности. Clipping отличается тем, что она может обрезать часть объектов.

Кстати, разница clipping’a и ранее упомянутого culling’a в том, что первый метод удаляет полигоны, которые не попали в кадр, в то время как culling удаляет сами объекты на программном уровне.

После этого, значения нужно перемножить снова, но уже на сетку окна приложения. Это нужно например если вы играете в оконном режиме.

Растеризция

Теперь финальная часть, вся графика отображается на вашем экране с помощью процесса рестаризации, который берет все эти сложные линии и формы, полученные после перспективной проекции и приближает их к тому, как должны быть окрашены пиксели. В самом простом варианте растеризации ставится точка в центре пикселя и если объект задет, пиксель окрашивается, если нет, берём пиксель с другого объекта. Но такой способ создает очень рваную и пиксельную картинку. Здесь помогают разные алгоритмы сглаживания, которые делают переходы гораздо мягче и картинка получается более четкой.

GPU

За рендер 3D-объектов отвечает GPU. Да, тот самый графический чип, который позволяет нам играть в игры 4K 120 FPS. В этом ему помогает огромное количество ядер, гораздо больше, чем у центрального процессора. К примеру у RTX 3090 10496 ядер, в то время как у ryzen 7 5800x всего 8.

И тут вы можете спросить, а что нам мешает использовать графический процессор вместо центрального, ведь в нём так много ядер, а значит он мощнее. На самом деле нет. Ядра GPU отличаются от CPU тем, что они гораздо глупее и предназначены для простых, монотонных работ с графикой. CPU же в свою очередь имеет очень умные ядра, которые способны работать над очень сложными задачами быстро и независимо друг от друга. Другими словами если ядра в графическом процессоре это муравьи, которые строят домик, их много, но работа не требует много интеллекта. То ядра в центральном процессоре это учёные, создающие вакцину от коронавируса.

Скорость современных видюх просто поражает. Например вот видео где парень рендерит 312 миллиардов полигонов на RTX 3090 в реальном времени.

Итог

На этом всё. Есть ещё много того, что мы не разобрали, к примеру трассировка лучей или Ray Tracing, Shading и Anti-Aliasing. В общем, это еще несколько интересных тем, которые можно разобрать в будущем…

Алхимики древности мечтали создать философский камень, который любой металл может превратить в золото. Сейчас философский камень может и не понадобится, достаточно просто заглянуть на полку, где пылятся ваши старые устройства, и вы обнаружите там кладезь драгоценностей.

О чём это я? О ценных металлах в ваших устройствах. И речь идёт не только о современных гаджетах. В Германии, по некоторым подсчетам, на полках пылится 180 миллионов Евро,  которые спрятаны в недрах старых мобильных телефонов. И это без учёта ПК, планшетов, телевизоров и многих других! А что, если я вам скажу, что в 40 старых мобильниках содержится золота, столько же сколько в тонне золотой руды! А количество драгоценных металлов в устройствах может достигать 8 наименований. И оказывается, это очень интересная область, создавшая целую индустрию кладоискателей.

Сейчас мы расскажем зачем нужно золото и прочие драгметаллы в любом вашем устройстве. Как они там появились и хватит ли запасов человечеству, чтобы продолжать выпускать гаджеты в том же объёме? И конечно, как добыть золото из вашего смартфона?

Матчасть или Зачем вообще нужны драгметаллы в устройстве?

Любому устройству необходимо питание электричеством. Более того, части нашего устройства, надо соединять между собой, чтобы они питали друг друга. Чтобы организовать такую кровеносную систему в устройстве, нам нужны проводники.

Проводник, это вещество которое может пропускать через себя электрический ток. Из металлов с проводимостью и делают эту самую кровеносную систему смартфона. У различных металлов, в которые входит и золото и серебро, атомы располагаются в виде так называемой кристаллической решётки.

У таких “решёток” есть одинокие электронны. У них есть свойство, что при малейшем электромагнитном воздействии, они образуют поток направленных заряженных частиц. Напомню, что заряженая частица, обладает электрическим зарядом. Если переводить на человеческий, воздействие на металлы может быть небольшим, но они всё равно будут лучше проводить электричество. И ещё одно важное свойство. Когда ток проходит по таким металлам, с кристаллической решёткой, почти не происходит переноса частиц вещества между проводниками. Иными словами, если через условное золото проходит ток, а рядом находится аллюминий, они не сварятся в один слиток. А если бы сварились, то тогда пришли бы в негодность. Точнее они могут перетекать друг в друга, но это очень долгое явление. Такое свойство называют диффузией. И это всё, что нам надо об этом знать.

И тут возникает проблема. Металлов великое множество и каждый обладает определённым порогом проводимости и определённым строением кристаллической решётки. Называется это — удельная проводимость. Выходит что не каждый металл можно запихнуть в iPhone. Как же выяснить, что лучше нам подходит?

Вычисляют удельную проводимость с помощью специального устройства — микроомметра. Единицу электропроводности обозначают с помощью специального обозначения — сименс (См). Да, вы не ослышались. У нас есть ещё компания с таким названием, которая подарила нам легендарный телефон А35! А удельную проводимость обозначают так — сименс на метр (См/м). Если бы у нас был микроометр, и мы начали им тыкать различные металлы, то он бы выдал нам такие результаты:

Чем меньше значение, тем лучше удельная проводимость. В первой четвёрке мы видим самые популярные металлы, которые используют в микроэлектронике. Серебро, медь, золото, алюминий.

Условное олово или железо тоже обладают проводниковыми свойствами, но значения говорят сами за себя. Драгоценные металлы обладают превосходной электропроводностью. И ещё один важный плюс драгметаллов, это их способность противостоять нагреву. Теперь мы имеем представление, что такое проводник и почему в наших телефонах используют драгоценные металлы.

Давайте тезисно посмотрим на примере iPhone:

1. Камера – посмотрите на фотографию матрицы камеры. Она приближена в несколько раз, видите золотые защёлки? Это ничто иное как контакты или проводники, которые соединяют камеру с платой и обеспечивают бесперебойное питание этого важного узла.

2. Батарея – В ней не содержится золота, но есть Литий, который в современном мире даже важнее. Ведь любой перезаряжаемый аккумулятор использует Литий как основу для таких батарей. Да и цена на рынке на этот металл растёт из года в год, и ему предрекают попадание в пантеон драгоценных металлов.

3. Процессор – здесь также используются в качестве проводников золото, серебро и платина. Эти металлы способствуют более медленному нагреванию и вследствие увеличивают или сохраняют производительность устройства.

4. Материнская плата – Если процессор — это сердце, то материнская плата это и скелет, и кровеносная система нашего смартфона. Тут количество драгметаллов распространено больше всего. Принцип всё тот же – золото и серебро участвуют в качестве контактов между транзисторами, составными частями, которые передают между собой электрический ток. А ещё с помощью серебра происходит пайка составных частей к плате. Встречается медь и вольфрам, они тоже помогают энергообмену. Есть ещё тантал, он используется для регулирования электрических потоков в устройстве.

У нас осталось много частей в смартфоне: динамики, микрофон, корпус, стекло, пластиковые детали. Они тоже содержат уйму полезных металлов, но всё же они не драгоценные. Хотя перерабатывают и их тоже.

Хорошо, мы выяснили, как много драгметаллов в устройстве, и где они находятся в устройстве. Транзисторы, микросхемы, материнские платы, конденсаторы, провода, вилки на этих проводах, всё, что участвует в процессе передачи энергии.

Мы используем много драгоценных металлов для наших устройств и их нужно ещё больше! Российский математик Сергей Блинов на основе данных в открытых источниках, посчитал сколько килограмм, человечество добыло за 500 лет.

Как мы видим, начиная с 1970-х годов, добыча увеличивается по экспоненте. Это связано с тем, что культура потребления растёт, появляются сложные устройства, которые требуют внутри себя много качественных проводников. Где же раздобыть такое количество золота?

К началу 2000 года, общие накопления человечества добытого золота, составили 150 тысяч тонн золота. Из них уже тогда, примерно 17 тысяч тонн, использовали для электронной промышленности.

Добыча и ограниченное количество на Земле

Где их добывают и на сколько это сложно? Добыча происходит в огромных карьерах, которые роют на сотни метров в глубь. Это огромные предприятия, на них трудятся тысячи человек. Грунт роют, дробят, моют и в результате, отсеивают всё лишнее, получают нужный металл.

Самые главные драгоценные металлы золото и серебро добывают уже тысячи лет. Самая популярная теория появления наших запасов, это астероидная бомбардировка нашей планеты 4 миллиарда лет назад. Дабы не перегружать вас информацией, данные которые будут далее, дам по добыче золота, так как это самый популярный драгметалл.

Посмотрите на график по добыче массы золота за 2015 год. Основное количество всех запасов золота, добывает Китай. Не удивительно с их объёмами производства сложной техники. Россия в разных периодах была и на втором, и на третьем месте, но всегда на лидирующих позициях. Вообще в нашей необъятной, и в этом сходятся многие геологи, находятся самые большие запасы золота в мире. Но вот с добычей как-то не сложилось, есть мнение, что это из-за расположения руд, они находятся в труднодоступных местах Сибири.

Аппетиты общества растут. Мы строим суперкомпьютеры, огромные космические телескопы, не говоря уже о том, что у каждого человека есть смартфон в кармане, который обновляют чуть ли не ежегодно. Все они требуют проводников из золота и серебра, аккумуляторных батарей из лития и корпусов из алюминия. Добавим к этому что, человечество не может себе позволить бесконечно добывать драгоценные металлы, когда-то они исчезнут. Посмотрим на примере меди: к 2100 году, согласно расчётам академиков РАН Бортникова и Похиленко, мир исчерпает все свои запасы меди к 2100 году. Из за этого может случится коллапс на производствах по всему миру. Неутешительные прогнозы почти по всем полезным ископаемым, включая драгметаллы.

Чистая математика и здравый смысл — объёмы потребления растут, а вот пополнения на нашей Земле не происходит.

Поэтому собрать старую технику и использовать ее для производства новой — звучит как очень неплохая идея.

Повторное использование драгметаллов и как это происходит?

Ежегодный доклад Global E-Waste Monitor, который собирает информацию об утилизации и брошенной технике в мире, рапортует: в мире сейчас скопилось 53 миллиона тонн брошенной техники, если посчитать драгоценные металлы, которые там содержатся получится цифра в 57 миллиардов долларов.

А с учётом вреда, который наносит такая техника климату, то её переработка стала мировым трендом. Вот данные которые привели на всемирном экономическом форуме в Давосе:

На графике показано сколько тонн сложной техники выбрасывается и какой вред это потенциально может нанести природе. Как мы можем видеть, ввиду своей сильной токсичности, одни батареи чего стоят, к 2040 году, 14 процентов выбросов углекислого газа будет приходится на выброшенную технику, а количество достигнет 120 миллионов тонн!
Вот такая увлекательная математика получается. И с каждым годом объёмы мусора растут, а перерабатывается в лучшем случае 15%. При желании можно вообще остановить добычу из недр и некоторое время получать нужные металлы только из ненужной техники!
Узнаем же, как происходит сама переработка!

Переработка

Кто-то из вас возможно видел робота LIAM от Apple? Эпл один из первых технологических гигантов, который поставил на поток переработку своих устройств. И очень этим гордиться, ни одна презентация не проходит без упоминания о том, как их новые устройства сделаны из переработанных материалов.

К 2030 году, Эпл обещают перерабатывать все свои устройства и стать углеродно нейтральными. Роботы по типу Лиама используют на специальных предприятиях по переработке. Apple не только занимается этим самостоятельно, у неё есть сеть партнёров по всему миру. Ну и как обычно это водится, за Яблочниками стали тянуться другие гиганты. Samsung, BOSCH, HUAWEI открыли отделы по переработке своих устройств.

Давайте разберём, как происходит утилизация на таких предприятиях:

Самый первый этап, это конечно разбор устройства на части. Причём, недостаточно просто извлечь материнскую плату, от неё надо отцепить все составные детали, до каждого винтика и контакта. В зависимости от бюджета такого предприятия, это делают либо вручную, либо с помощью роботов.

Далее каждая деталюшка сортируется по видовым признакам. Части где находится золото, идут в один чан с химикатами, части с серебром отправляются в другой и так далее.

Получившуюся зажарку из запчастей заливают специальными химикатами, которые по прошествии времени отделяют от запчастей драгоценные металлы. Такие процессы называются выщелачиванием и амальгированием. Простым языком: вы опускаете часть вашей техники в которой содержится драгметалл, он отделяется и всплывает наружу.

Всё это дело извлекается, собирается, плавится и мы получаем брусочек того же золота, которое отправляем на производство. Круг замкнулся.

Добавлю, что процесс утилизации захватывает не только драгоценные металлы. Как я говорил выше, гаджет это кладезь других полезных металлов: алюминий, стекло, силикон, литий, платина, все эти металлы на таких производствах перерабатывают и пускают в дело.

А еще есть стартап, который добывает драгметаллы при помощи микроорганизмов

Космос

Отсюда вытекает логичный вопрос, где ещё их можно добыть? Луна, Марс, астероиды, все они содержат нужные нам ископаемые.

Например, у США в сотрудничестве с Европой уже есть программа «Артемида», одна из задач которой урегулировать добычу ископаемых на Луне. Программа подразумевает, что на Луне будет построена база под названием Gateway, в задачи которой будет входить переработка и изучение лунного грунта на наличие полезных ископаемых. У учёных нет сомнений, что под верхним слоем, кроются запасы золота, серебра, платины, никеля. Осталось их оттуда извлечь и дёшево привезти на Землю.

Марс, геологически изучен плохо, но так как эта планета очень похожа на нашу своим строением, то сомнений в богатой породе у учёных почти не возникает. Чтобы дать точный ответ, нужно строить геологические заводы на поверхности, а до этого ещё очень далеко. Единственное экономическое обоснование для таких заводов на Марсе, это для нужд колонии, которая там окажется. Доставлять на Землю слишком дорого.

Самое перспективное направление, это астероиды. В отличии от Луны, они не статичны и постоянно передвигаются в пространстве. Их можно “заарканить” на околоземной орбите и использовать на наши нужды с минимальными затратами на передвижение. Вот вам интересный факт: в 2004 году добыча железной руды на Земле превысила 1 млрд тонн в год, а небольшой астеройд класса М, диаметром в 1 километр, содержит в себе 2 млрд тонн железной руды! Учёные уверены, такие астероиды содержат в себе огромное количество драгоценных металлов.

Есть 3 способа, между которых учёные будут выбирать, как добывать на астероидах:

1. Добыча руды и доставка её на место последующей переработки на земле
2. Переработка добытой руды прямо на месте добычи, с последующей доставкой полученного материала,
3. Перемещение астероида на безопасную орбиту между Луной и Землёй. Это теоретически может позволить сэкономить добытые на астероиде материалы.

Астероидная добыча, может стать экономически обоснованной уже в этом десятилетии, в 2023 году на землю вернётся аппарат OSIRIS-REx, который взял пробы грунта с астероида. На основе данных этого аппарата, учёные хотят составить дорожную карту с освоением перспективных небесных тел.

Как достать самому?

Ещё из интересного, я отсюда чувствую, как у вас проскочила мысль, а что, если я захочу на этом заработать? Давайте посчитаем. В iPhone 11, по заверениям самой Apple, находится 0,018 грамм золота. Чтобы получить 1 грамм золота, вам надо переработать 50 устройств. Техническое золото в устройствах имеет 999 пробу. Откроем любую биржу и увидим, что за грамм такого золота мы получим примерно 3500 тысяч рублей. Экономически это не обосновано, вам буквально нужно перерабатывать технику тоннами.

Но если вы зритель пытливый и вам не чуждо таинство химии, блогер-химик Джозеф Мурченсон опубликовал пошаговую инструкцию. Как извлечь золото в домашних условиях. Повторять на свой страх и риск! Работа с такими химикатами опасна для здоровья.

Самый простой и не травмоопасный способ заработать, будет сдать ваше устройство в трейд-ин. Вы и скидку получите в магазине, и ваш старый друг получит второй шанс в виде переработки.

Вывод

Но поможет ли человечеству эта переработка? Даже если мы переработаем всю старую технику мира, мы просто отсрочим неизбежное. Рано или поздно, мы истощим свои запасы. Получается наш единственный вариант находится в межзвёздном пространстве?

Одна из главных фич в новом iPhone 14 Pro – Always-On Display. Даже удивительно, что Apple представила ее без большого размаха и пафоса: фишке, которую так ждали посвятили всего минуту в полуторачасовой презентации.

Пользователям Android-устройств и свежих Apple Watch эта функция уже давно знакома, а вот владельцы “яблочных” смартфонов в лучшем случае довольствовались твиками для джейлбрейка.

Мы расскажем, больше об Always-On, чем сами Apple на презентации. Почему компания так долго тянула с добавлением Always on Display в свои гаджеты, как устроена эта технология и чем версия на iPhone лучше любой реализации в Android-смартфонах? И вообще кому и зачем оно надо?

Что такое Always-On Display?

В чём суть Always-On Display? В этом режиме экран устройства всегда остаётся включенным. При этом на нём только самая важная информация – часы, погода и уведомления. Остальная часть экрана выключена, благодаря чему аккумулятор не разряжается так быстро.

Однако, у технологии есть ограничения, из-за которых она доступна далеко не везде.

Как работает технология?

Идея Always-On Display не нова – впервые похожая на эту технологию концепция появилась ещё в старых кнопочных Nokia. Там дисплеи могут отображать чёткое изображение без подсветки. Соответственно, телефоны показывают часы и не тратят энергию на освещение экрана.

Но затем появились смартфоны. И в них использовались IPS-дисплеи. Принцип этой технологии не позволяет использовать функцию эффективно. Почему? Давайте разберемся…

Дело в том, что в основе таких экранов лежит монолитная подсветка, которая освещает сразу всю поверхность панели. Без неё изображение практически не видно, а с ней проценты аккумулятора улетают, как при полноценном использовании смартфона.

Однако, с приходом технологии OLED в смартфоны к идее вернулись. Причина в том, как устроены такие дисплеи.

Вот устройство IPS-дисплея:

Каждый пиксель представляет из себя эдакий сэндвич. Он состоит из поляризационных и цветных фильтров. Между ними находятся жидкие кристаллы, которые меняют положение под действием тока от электродов. С внешней стороны экрана все пиксели прикрывает один большой слой стекла. Но самое главное – с другой стороны находится подсветка, которая одновременно работает на ВСЕ ПИКСЕЛИ в экране. То есть все пиксели светятся, даже если отображают чёрный цвет.

А так выглядит OLED:

Здесь уже нет слоя с подсветкой. Почему? Всё просто – каждый пиксель сам является источником света. Как и с IPS, это “сэндвич” с множеством слоёв. Самые интересные для нас – прослойки с органическими материалами. Именно они светятся, когда через них проходит ток. Отсюда и название Organic LED.

То есть технология позволяет подсвечивать отдельные пиксели. А те, которые должны показывать чёрный цвет, могут быть попросту выключены.

Эта особенность и нужна для Always-On Display. В таком режиме используются серый текст и иконки на черном фоне.

Получается, можно выключить большинство пикселей, оставив лишь малую часть. А значит, потребуется гораздо меньше энергии, чем на подсветку всего дисплея.

Итак, мы уже экономим энергию, потому что светится лишь часть пикселей. Но со временем технология прокачалась и стала еще более энергоэффективной. И связано это с появлением LTPO-дисплеев. Каким образом?

Напомним, что LTPO — это разновидность OLED-экранов. Ключевая их особенность в том, что такие панели умеют менять свою частоту обновления. Например, делать очень высокую – в играх LTPO-экран способен выдавать 120 Гц, в Ютубе – 60 Гц. А могут делать и очень низкую частоту — 1 Гц. Это как раз и нужно для режима Always On Display – всего 1 Гц. И да, именно такие экраны ставятся в новые iPhone 14 Pro.

Они работают в паре с новым чипом Display Engine. Это контроллер дисплея, который управляет частотой обновления и позволяет достичь 1 Гц. Кроме этого, он отвечает ещё за несколько фишек свежего iPhone. Среди них высокая пиковая яркость экрана в 2000 нит, Always-On Display и сглаживание анимаций вокруг выреза. Кстати, именно из-за использования старого чипа и отсутствия в нём Display Engine, функции Always-On Display нет в обычных iPhone 14.

Изображение обновляется всего 1 раз в секунду, а значит GPU и дисплей реже выполняют действия. Это позволяет ещё сильнее экономить батарею.

Кроме того, LTPO-дисплеи сами по себе энергоэффективнее обычных LTPS, которые стоят пока в большинстве OLED-смартфонов и в предыдущих Айфонах. Новый тип экономит до 15% энергии благодаря использованию специальных материалов.

А согласно некоторым исследованиям, разница вообще может достигать 25%.

Чтобы более подробно узнать, как устроены LCD, OLED или LTPO-дисплеи, загляните в описание. Там вы найдёте ссылки на отдельные видео про эти темы. И не забудьте поставить лайк этому ролику, если хотите больше таких разборов.

Подводные камни

Звучит все круто, но к фиче есть и вопросики. Недостатки тоже есть.

Самая главная проблема – выгорание дисплея со временем. Вы наверняка замечали, что на OLED-дисплеях спустя несколько лет навсегда “отпечатываются” силуэты интерфейса, который постоянно находится на экране. Например, экшн-бар или кнопки навигации.

В режиме Always-On Display тоже часто отображаются статичные цифры и иконки в одном и том же месте. Поэтому некоторые владельцы часов с этой функцией сталкиваются с выгоранием циферблатов.

Кроме того, функция отображает данные, которые постоянно обновляются. А значит тратятся небольшие, но ресурсы процессора и GPU. Да и сам дисплей частично остаётся включен, поэтому тоже потребляет энергию. И из-за этого время работы девайса немного снижается. Особенно это заметно в умных часах с маленькими аккумуляторами.

К примеру, пятые Apple Watch живут на 14 часов или же на четверть дольше, если выключить Always-On Display.

Впрочем, вендоры в курсе этих проблем и придумывают разные методы для борьбы с ними. О чем будет дальше.

С технологией разобрались, теперь давайте посмотрим, как это делали до iPhone.

Реализация в Android

Давайте взглянем, как реализуют Always-On Display производители Android-смартфонов. Google Pixel – типичный пример.

На заблокированном дисплее отображается самая важная информация: часы, процент заряда, уведомления, погода и музыка, которая играет вокруг вас или в плеере.

Более интересные фичи есть у OnePlus – возможность вывести небольшое цветное изображение, которое показывает текущее время суток.

А Xiaomi умеет выводить разные часы: стрелочные и цифровые, а также красивые фоновые рисунки.

И отдельно заслуживают упоминания смартфоны Samsung со стилусом. Здесь можно от руки создать заметку и закрепить её на постоянно включенном дисплее.

Но вернёмся к методам для борьбы с проблемами функции. Чтобы снизить выгорание дисплеев, многие Android-прошивки используют Always-On Display по расписанию. Например, ночью он редко нужен – можно выключить.

Производители смартфонов избегают проблему выгорания еще одним способом: время от времени смартфон сдвигает часы на другое место, буквально на пару пикселей.

Почему долго не было в iPhone?

Но если Always-On Display настолько проста и удобна, а технологии дисплеев давно доступны, почему фичи до сих пор не было в iPhone? Давайте посмотрим, как Apple шла к этой технологии.

 

Как мы уже поняли, современная реализация функции неразрывно связана с OLED-дисплеями. Пока Samsung и другие вовсю продавали смартфоны с такими дисплеями ещё с 2010 года, на iPhone OLED пришёл только в 2017, с выходом iPhone X. То есть гораздо позже, чем у Android-конкурентов.

Но и тогда компания не торопилась с добавлением Always-On Display. Причина та же, что и всегда – Apple пытается сделать свою версию технологии лучше, чем у других. Или хотя бы другой.

Мы возвращаемся к LTPO-дисплеям, о которых рассказывали в начале. И тут интересно, ведь первый девайс Apple, в котором появился такой экран – Apple Watch 4. Было это в 2018 году.

Там не было постоянно включенного экрана, зато удалось повысить энергоэффективность. Это был первый шаг компании в сторону Always-On.

Следом в 2019 году вышли Watch 5, где и появилась первая версия постоянно активного дисплея от Apple.

Как в них устроена эта функция? Со включенным Always On носимые девайсы отображают привычные циферблаты, но затемняют их. А белый фон заменяется на чёрный. Пользователи могут менять внешний вид часов, ставить виджеты и быстро настраивать их. Практически то же самое, что и в обычном режиме, но с приглушенной подсветкой. И самое главное, дисплей в таком режиме обновляется один раз в секунду. Это и позволяет значительно экономить энергию.

Выходит, компания сначала решила поэкспериментировать на часах, прежде чем перенести технологию на свои смартфоны.

Это подтверждает и тот факт, что в iPhone LTPO-дисплеи появились позже – только в 2021 году, с выходом 13 Pro и Pro Max.

Однако что мешало внедрить Always-On Display ещё в прошлом году? Казалось бы, функциональность отточена на часах, нужная технология экрана тоже есть.

Причина в том, что экран ProMotion во флагманах 13 линейки позволяет снижать частоту обновления со 120 Гц до всего лишь 10 Гц. А в новых iPhone 14 Pro она снижается до 1 Гц, как и на Apple Watch.

То есть Apple планировала внедрить в смартфоны лучшую из возможных реализаций Always on Display.

Сначала компания поставила экраны нового типа в Watch 4. Затем добавила режим активного дисплея в следующем поколении часов. После чего протестировала LTPO-дисплеи уже в iPhone, и, наконец, выпустила идеальную Always on в своих смартфонах. На все про все — 4 года.

Always-On Display в iOS 16?

Проследить, как ещё Apple подготавливала фундамент для новой фичи, можно, заглянув в iOS 16.

Первые прямые намёки появились еще в бета-версии фирменной среды для разработки – Xcode 14. Там обнаружили режим iOS, в котором виджеты упрощены, а локскрин затемнён.
//картинка

В бете самой системы появились настраиваемые экраны блокировки. И они стали неким подобием циферблатов с Apple Watch. Дело в том, что на локскрин теперь можно добавлять разные виджеты и менять шрифты. Важная особенность нововведения: можно настроить внешний вид для нескольких таких экранов, а затем быстро переключать их свайпом, не заходя в настройки.

Кроме того, для каждого локскрина можно привязать свой режим «Фокусирования», который управляет различными уведомлениями и позволяет сфокусироваться на чем-то одном: на личном, на работе.

Получаем экраны блокировки под разные сеттинги со своими виджетами и оформлением. Например, можно сделать локскрин для путешествий с отображением нескольких часовых поясов.

Какие фишки появились в iPhone 14 Pro?

Как это относятся к Always-On Display? На самом деле всё просто. Тут тоже есть настраиваемые версии интерфейса, которые быстро меняются под разные сценарии использования. То есть Apple перенесла идеи из часов в iPhone.

И ещё одна фишка, ранее реализованная в часах – затемнённые обои. В бете iOS 16 появилось специальное состояние фонового изображения, при котором цвета приглушаются и становятся тёмными. видео

А теперь стало ясно, что именно в таком формате работает Always On Display на новых iPhone 14 Pro и Pro Max. При блокировке скрывается статус-бар, обои затемняются, а виджеты и часы остаются на своих местах.

Выводы

Что мы выяснили? Apple нужно минимум 4 года, чтобы перенести технологию из Android в iPhone.

Но, как и всегда, Apple пытается привнести что-то свое и сделать свою реализацию лучшей.

Кстати, интересно, за какую технологию Apple возьмется переносить следующей?