Когда iPhone только вышел, у него было всего три датчика (если не считать датчик камеры): датчик ускорения, или акселерометр, датчик приближения и датчик внешнего освещения. Достоинства одного из них Apple расхваливала в дебютном пресс-релизе.
Акселерометр
«Встроенный в iPhone акселерометр определяет, когда пользователь переворачивает устройство в горизонтальное положение, и автоматически, в зависимости от положения, изменяет отображение экрана на дисплее, – писала в 2007 году команда Apple в своем пресс-релизе. – Таким образом пользователи тут же видят веб-страницу во всю ширину или горизонтальное фото с нормальным соотношением сторон».
От экрана, который подстраивался под то или иное положение устройства, веяло новизной, и Apple преподнесла его самым элегантным образом – пусть даже это и не самая сложная технология (помните, Фрэнк Канова планировал добавить такую функцию в своё второе детище, Neon, младшего брата Simon, ещё в 1990-х годах).
Акселерометр – это крохотный датчик ускорения, который, как подсказывает его название, определяет ускорение устройства. Он не такой старый, как гироскоп: его изобрели в 1920-х годах для проверки безопасности мостов и воздушных судов. По словам ветерана промышленности Патрика Уолтера, самые первые модели весили примерно пятьсот граммов и «состояли из Е-образной рамки, между верхней и центральной частями которой были расположены от 20 до 55 графитовых колец, работающих в режиме растяжения-сжатия, подключенных к полумосту Уитстона». Эти первые датчики использовали для «регистрации ускорения авиационной катапульты, пассажирских лифтов, амортизаторов самолётов, вибрации в паровых турбинах и подземных трубопроводах, а также чтобы регистрировать силу взрывов». Полукилограммовый акселерометр в 1930-х годах стоил 420 долларов. Долгое время органы тестирования и оценки – это целая индустрия, которая делает всё возможное, чтобы наша инфраструктура и транспорт не убили нас, – способствовали созданию всё более качественных датчиков ускорения. «Эта группировка, – писал Уолтер, – с их авиакосмической и военной спецификой и таким же бюджетом определила конъюнктуру рынка на пятьдесят-шестьдесят лет». К семидесятым годам исследователи из Стэнфорда разработали первые МЭМС-акселерометры, и с семидесятых по нулевые годы главным двигателем этого направления стала автомобильная индустрия, которая использовала их в краш-тестах, проводимых для проверки датчиков срабатывания подушек безопасности.
А затем, конечно же, МЭМС перебрались в компьютеры. Однако прежде, чем они добрались до смартфонов, им пришлось сделать небольшую остановку.
«Датчики стали важным элементом, – говорит Бретт Билбри. – Например, акселерометры. Знаете, откуда они появились в устройствах Apple? Всё началось с ноутбука».
«Помните приложение со световыми мечами из „Звёздных войн“? – спрашивает он. – Как люди размахивали своими ноутбуками и тому подобное?» В 2006 году, за два года до того, как задумка обернулась приложением, которое пополнило широкий ряд самых бесполезных, но при этом захватывающих приложений для iPhone, появился MacSaber – тоже бесполезное развлекательное приложение для Mac, которое использовало возможности нового акселерометра в компьютере. Вообще-то помимо дуэлей на световых ноутбуко-мечах у него имелось и другое назначение: если вдруг кто-то заденет ноутбук и устройство полетит со стола, датчик ускорения автоматически выключит жёсткий диск, чтобы защитить данные.
Так что у Apple уже был опыт. «А затем всё было примерно так: нам нужно побольше датчиков в телефон, что ж, давайте перенесём в телефон акселерометр», – рассказывает Билбри.
Датчик приближения
Вернёмся к первому анонсу iPhone, где говорилось, что «встроенный в iPhone светочувствительный датчик автоматически устанавливает яркость дисплея на нужный уровень, в зависимости от окружающего освещения, тем самым делая устройство более удобным и в то же время сберегая энергию». Со светочувствительными датчиками всё просто – функцию попросту перенесли из ноутбука, – и они по-прежнему используются в телефонах. А вот с датчиком приближения всё интересней.
Датчик приближения сообщает вашему iPhone, что нужно отключить дисплей, когда вы подносите телефон к уху, и включить его обратно, когда вы опустили свой телефон. Они работают благодаря крохотному незаметному импульсу инфракрасного излучения. Импульс отражается от объекта и возвращается обратно, где его регистрирует приемник, расположенный рядом с излучателем. Приемник распознаёт интенсивность сигнала. Если объект – ваше лицо – расположен близко, тогда интенсивность велика, и телефон понимает, что нужно выключить дисплей. Если же приемник получает слабый сигнал, то телефон понимает, что гасить экран не надо.