智能手机摄影原理

智能手机原理与未来发展

摘要由浅到深逐步介绍手机的组成与原理,以及比较流行的智能手机的区别和第三方软件介绍

关键词智能手机原理;手机性能;iPhone;Android;Windows Mobile

智能手机应用是当前移动应用中的一个流行区域, 未来随着智能手机发展,企业管理软件和电子商务软件逐渐在智能手机终端应用,移动开发会变的越来越开放,了解手机原理和软件运行机制也变的非常重要。

1手机运行原理

1)概述。手机有CPU、存储器、输入输出设备,其中有一个比较重要的输入输出设备就是空中接口(移动终端与基站之间的接口)。手机通讯功能便可以利用空中接口协议和基站建立通信,然后完成语音和数据的传输。一般手机CPU的芯片不是独立的,而是基带处理芯片的一个单元,也称被作CPU核。手机的核心是基带处理芯片,其中包含比较通用的CPU核单元、DSP核单元、通信协议处理单元。空中接口要求的通信功能由通信协议处理单元和手机协议软件一起完成。而手机软件和PC机一样。

2)单CPU和双CPU。大部分手机是单CPU,也就是只有基带处理芯片中的CPU核。通信协议、用户界面都要在这个CPU核上运行。不过DSP核会分担一些计算量比较复杂的程序算法,例如语音编解码、安全层的各种算法、应用软件的业务逻辑算法等。随着手机的发展,摄像头、蓝牙、MP3、MP4这些功能可以依靠硬件来实现,相对来说给CPU的压力不是很大,但嵌入式浏览器、虚拟机、嵌入式数据库、应用软件等就会对CPU资源有较高的要求。单CPU的首要任务是完成通信协议,并且通信协议软件有着很精确的定时要求,因此单CPU还要兼顾应用软件就比较困难了。于是便有了双CPU手机。双CPU手机的其中一个CPU专门把通信协议做好,另一个CPU负责UI、虚拟机、嵌入式数据库、嵌入式浏览器等功能。两个CPU可以分开,或者做在一个芯片里。在市场上很多没有基带处理芯片开发能力的手机设计公司(Design House)就购买国外的手机模块,在外面再加一块CPU实现双CPU。模块跑通信协议,自己加的CPU跑UI和应用软件,两者通过串口通信。智能手机基本上全是双CPU,如iPhone、Android、OPhone、Windows Mobile、Symbian、嵌入式Linux全是运行在第二块CPU上的。这些商业操作系统无法和无线通信协议软件集成到一块CPU上。双CPU的手机功能强,但它们一般体积大,耗电多,成本高。大部分手机应用在单CPU方案里也能实现。现在国内小巧、实用、低成本的单CPU方案还是占据较大的市场份额。

2、试详细解释智能手机指南针的工作原理(并绘出其传感原理图)？

答：

1、手机装入软件能分出东南西北是因为手机中内置了电子指南针，电子指南针又称作电子罗盘。电子罗盘的原理是测量地球磁场，按其测量磁场的传感器种类的不同，目前国内市场上销售的电子罗盘可分为以下有三种:磁通门式电子罗盘、霍尔效应式电子罗盘和磁阻效应式电子罗盘。

(1)磁通门式电子罗盘。根据磁饱和原理制成，它的输出可以是电压，也可以是电流，还可以是时间差，主要用于测量稳定或低频磁场的大小或方向，其代表产品是美国KVH工业公司的一系列磁通门罗盘及相关附件。从原理上讲，它通过测量线圈中磁通量的变化来感知外界的磁场大小，为了达到较高的灵敏度，必须要增加线圈横截面积，因而磁通门式电子罗盘不可避免的体积和功耗较大，易碎、响应速度较慢，处理电路相对复杂，成本高。

(2)霍尔效应式电子罗盘。霍尔效应是1879年霍尔首先在金属中发现的。当施加外磁场垂直于半导体中流过的电流就会在半导体中垂直于磁场和电流的方向产生电动势。这种现象称为霍尔效应。其工作原理如图1.1所示。

图1.1霍尔效应原理

如果沿矩形金属薄片的长方向通一电流I，由于载流子受库仑兹力作用，在垂直于薄片平面的方向施加强磁场B，则在其横向会产生电压差U，其大小与电流I、磁场B和材料的霍尔系数R成正比，与金属薄片的厚度d成反比。100多年前发现的霍尔效应，由于一般材料的霍尔系数都很小而难以应用，直到半导体的问世后才真正用于磁场测量。这是因为半导体中的载流子数量少，如果通过它的电流与金属材料相同，那么半导体中载流子的速度就快，所受到的洛伦兹力就更大，因而霍尔效应的系数也就更大。

我们可以把地球磁场假定为和地平面平行，而如果在手机的平面垂直的放上两个这样的霍尔器件，就可以感知地球磁场在这两个霍尔器件的磁感应强度的分量，从而得到地球磁场的方向，有点类似于力的分解。 霍尔效应磁传感器的优点是体积小，重量轻，功耗小，价格便宜，接口电路简单，特别适用于强磁场的测量。但是，它又有灵敏度低、噪声大、温度性能差等缺点。虽然有些高灵敏度或采取了聚磁措施的霍尔器件也能用于测量地磁场，但一般都是用于要求不高的场合。

十个小技巧让你成为智能手机摄影高手(组图)

俗语有云，只有差劲的摄影师，没有差劲的设备装备。虽然手机的摄像单元与微单相机、单反相机还有一定的差距，不过这是我们最方便的摄影器材，几乎所有人都会使用智能手机进行拍摄，通过自己的巧手拍出一张满意的照片，其中的满足感自然不言而喻。 如果你想提高一下自己的手机摄影技术，不妨参考一下下面的十个小技巧，虽然只是一些粗浅的摄影注意事项，但因为简单易学，容易实施，我们相信这确实可以让你所拍摄的照片更加出色。

1、拍摄前清洁好手机的摄像头 一个肮脏的手机的摄像头永远拍摄不了好的照片。当你想要利用手机拍摄一张好照片时，必须谨记先清洁好你的手机摄像头。选择超细纤维的布料作为清洁工具是一个好选择，先把指纹和油脂抹去，再进行拍摄工作，你会发现手机的照片成像质量有了一定的提升。

2、尽量少用手机的闪光灯 虽然现在智能手机的双色闪光灯的效能已经提升不少，但我们还是建议少用手机的闪光灯进行拍照，因为在弱光下使用闪光灯进行人像摄影的效果非常不理想。利用闪光灯拍照，只是一个迫不得已的选择，打开上光灯确实可以帮助你在弱光条件下拍摄到照片，但却很难拍出好照片。

3、正确使用外置光源 如果环境灯光不理想，我们还是建议大家使用外接光源，这不一定需要很昂贵的照明设备，一盏LED小台灯也可以成为你的照明神器。当你准备好外置光源后，你可以通过不同的角度来构图，调整光源的距离，让你的照片呈现出最好的表现。

4、设置好主体和背景 要拍出一张好照片，你切记要设置好主体和背景。在一张照片的构图中，主体最好不要位于照片的正中心，稍微偏离一下中心位置是一个不错的选择。在背景的设置上，千万不少让其有喧宾夺主的感觉，相对颜色纯净的背景是一个不错的选择。柔和的背景和突出的主体会让你的照片鲜明透亮。

5、一次不要拍摄过多的照片 很多朋友都会有这样的习惯，先拍摄一大推的照片，然后准备回去之后再挑选出其中最好的作品。但是，在小杰的经验上看，这显然不是一个好主意，因为过多的照片会让你在选择时抓狂不已。如果你在同一个角度拍摄了好几张照片，我们建议你先停下来，好好体味一下这些照片，然后选择一张最好的即可。

２Ｏ１４—１Ｏ　文艺生活ＬＩＴＥＲＡＴＵＲＥ　ＬＩＦＥ　创新论坛　浅谈智能手机对摄影的影响　王耀星　（湖南女子学院，湖南长沙４１０００４）　摘要：在如今这个节奏越来越快的时代，我们每天出门有三件东西一定是必不可少的，除了钥匙和钱包，还有一个就是　手机。而智能手机的普及已使得它成为了大多数人的标配。　关键词：手机；摄影；图片　中图分类号．Ｊ４０５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００５—５３１２（２０１４）２９—０２８１—０１　一、不断发展的手机摄影　除了基本的通讯功能外，摄影无疑是智能手机中最重要的　一个功能，也是人们最常用到的一个功能。十多年前，一款手机　的内置摄像头基本上只是一个摆设，不仅体型巨大，成像效果也　非常之差。但是现如今已经出现了拥有４１００万像素传感器、或　１０倍光学变焦镜头的拍照手机，并在智能手机的平台提供了大　量的相关应用。这使得中低端的卡片机市场几乎消失。　２０００年世界上第一款具有摄影功能的的手机在日本的夏　普公司诞生。２００３年，第一款百万像素的手机面世。２００５年，第　一款８００万像素的手机面世。从一开始摄影手机就开始了飞速　的发展。摄影手机不仅仅只是像素在大幅提升，各大厂商更是把　那些只有在专业的相机上才拥有的功能应用到了手机之中。内　置闪光灯的出现以及丰富的手动操作功能，使得拍照手机越来　越像是一款真正意义上的相机。　随着整个手机行业的不断发展进化。以苹果和安卓手机的　出现为标志的智能手机时代到来了。智能手机不仅拥有着超高　像素的摄像头，不逊普通卡片相机的画质，更是拥有着大量的相　关应用。这都使得摄影变得更加容易。而人们通过智能手机拍摄　并分享到网络上的照片更是在呈现几何级的增长。而这也就是　在最近几年发生的事情。　二、更加容易的手机摄影　曾经，摄影一直是专业人员所从事的工作，他们经过专业的　训练，运用专业的技法和设备来进行拍摄。而如今随着数码技术　的飞速发展，尤其是在这几年智能手机逐渐普及之后。摄影变成　了一件轻松而愉快的游戏。几乎人手一台的智能手机，小巧而方　便，随手按下快门，一张张照片就此出现。　智能手机使得摄影的门槛在降低，不再遥不可及，人们只要　有了一部智能手机就可以随时随地参与到摄影过程中，这也使　得摄影拍摄的方式产生了彻底地转变，图片不再只有摄影师才　能完成，更多普通人也能拍出精美的照片。　摄影软件的不断优化，使得影像的　处理变得简单而快捷，这　使得手机摄影更加深入人心。完成摄影不再需要大型的设备和　繁琐的技法。电脑上后期的操作处理也完全可以利用智能手机　上丰富的各种应用，通过简单的轻触屏幕来完成。而利用手中的　智能手机完成拍摄、修饰并发布照片的过程，都让用户体验到了　很大的乐趣。让原本复杂的事情变得轻松而愉快。这一切都会带　给人们更多的快乐，大家也更愿意用手机来拍摄所看到的事物。　也正因为智能手机带来了更加简单的摄影，使得更多的人加人　到摄影者的行列中来了。　三、快捷传播的手机摄影　过去不管是胶片相机还是数码相机，都很难在第一时间来　进行分享与传播，他们都有着一定的局限性。而智能手机则不　然，它所获得的图片，经过简单的处理之后，就可以直接通过各　种网络媒介发布出去，和不同地方的朋友分享，他没有时差和地　域的限制，完全是一种现场直播式的发布。而我们现在所处的这　个“读图时代”人们对多媒体影像又有着巨大的需求。人们正是　愿意于去看这些新鲜有趣，又在第一时间发布的图片。这使得有　着强大多媒体影像娱乐功能的智能手机有着巨大的用武之地。　而手机摄影技术在相关领域的不断成熟，也为手机摄影功能的　实现奠定了强大的物质基础。手机摄影，加上网络平台，使得图　片的分享变得更加简单，快捷，满足着人们的这些需求。　今天，当一个突发事件发生时，最先获取影像的几乎都是拿　着手机的普通民众，他们不管是亲历者还是旁观者。使用手机摄　影所带来的的现场实时性、令人无法拒绝的生动性以及报道视　角的丰富性都是让专业摄影记者无法比拟的；这也使得突发新　闻的摄影因手机摄影的发展而产生了质的变化。而另一方面，从　美图秀秀、ｉｎｓｔａｇｒａｍ等应用的火爆到微信、微博以及各种空间博　客中大量被分享的照片中，我们又可以轻易的发现，越来越多的　人在通过自己的智能手机将照片与大家分享。人们热衷于用照　片来展示自己的所见所闻，表达自己的情感，分享自己的感受，　并与他人进行互动。而这些就是手机摄影能真正流行起来的根　本原因。　摄影界有一句老话是这样说的：“最好的相机就是你手头的　那台”。普通人几乎不可能随身携带那些笨重的专业相机。但是　却一定会把手机作为一个必备的随身物品。智能手机让用户养　成了随拍随发的使用习惯。也令摄影者的拍摄效率进一步提高。　拍摄快、处理快、发布快。随着智能手机的不断发展和人们生活　节奏的日益加快，手机不仅被普通摄影爱好者当作随手拍照的　器材，也得到了越来越多专业摄影人的喜爱，这使得摄影逐渐成　为了人们最愿意参与的艺术门类。而手机摄影也已经成为了我　们生活中不可或缺的一个部分，我们的生活方式，也由因此而彻　底的发生着转变。　参考文献：　［１］苏珊・桑塔格．论摄影【Ｍ］．上海译文出版社，２０１０．　［２］郭剑青　摄影正成为一种社交语言　．中国文学艺术界联合会，　２０１２．　［３抹晓刚．智能手机引发摄影社交热［Ｎ］．中国摄影协会，２０１１．　［４］向卫东，张楚．媒介融合背景下的摄影手机与手机摄影册．重庆师范　大学学报，２０１２．