发现Mac内建功能:认识AutoMator右键轻松处理图像~


 

“Apple底下的产品总是有很多好用却不为人知的功能,像是Mac内建功能AutoMator,它最方便的就是不需要另外开启程式,直接对图像按右键跳出选单执行功能,本篇文章将带领大家一起来看如何用AutoMator做右键选单,快速处理图像属性~”

 
今天要教什么呢?答案就是首页图片的那个小机器人啦!这个小机器人长得其实有一点像瓦力里面的那个 Eve,不过都是来自苹果的设计,我们就别计较这个问题了。这个小机器人叫做AutoMator,早在2006 年Mac OSX 10.4 Tiger(那时候你都不知道用Mac 了没呢!)就已经存在于Mac OSX 系统的预设软体之中,虽然外型从八年前到现在已经长得不太一样了,不过基本功能都没什么变。那么这只小机器人到底可以做什么呢?下面我们来看个例子:

就我自己来说,每次我要发文章(就是你们看到的这些专栏)之前,我都会先把要用到的图片通通像上图这样整理好并放在一个资料夹里。不过大家可以看到,这些照片不但档案名称混乱,有些档案还是原始档名为.png 的萤幕截图(Mac 萤幕截图预设格式是.png),如果每次上传图片都要手动一张张转档成.jpg、缩小到网站的指定尺寸(长边小于1024)、把档名编排顺序(001、002、003 …),那岂不是太麻烦了吗?而 AutoMator 就是专门用来帮你批次做好这些事情的神奇小工具。当然你会说「我从App Store 下载App 来做不就好了吗?」,说起来也没错啦,但AutoMator 一来是内建的工具,跟系统契合度比较高,二来他还能做到右键选单之类其他App 做不到的功能,例如下图:

你如果下载App 就必须打开App 并把想要缩图、改档名的图片拖进去处理,但AutoMator 可不用这么麻烦,只要设定好一次,以后就可以直接在你想要转换的档案上面按右键启动转换功能喔!非常方便吧~下面我就先教大家制作这个方便的右键选单吧!

一、超方便自制右键「服务」选单

首先请你打开 AutoMator 这个 App,我相信你一定找得到,因为他就在「应用程式」这个资料夹里,而且因为是内建 App 所以不用另外下载。打开之后请先按「新增」来建立一个新的服务,之后你就会看到上面这个介面,请选择那个写着「服务」的齿轮图案。

注:「服务」在Mac 系统中可算是一个跨软体的系统服务,包括AutoMator、转换简繁体中文等等,在Finder 中按右键可看到,其他App 则藏在右键选单或是萤幕左上角的程式名称选单里面,是一个很古老的Mac OSX 系统功能。

首先我们要先选取适用的档案类型,例如这里我们要做的是变更图片档案,所以我就选择「影像档案」,如果你以后要做一些更改其他档案类型的服务,就可以选择其他的档案类型。

因为要更改的图片都是放在 Finder 之中,因此取得来源当然就是选择 Finder 啦!当然你也可以选择「任何应用程式」,不过如果你怕在其他的App 中出现太长的服务选单(因为服务们都挤在一起啦!),就可以利用这个功能限制某些特定服务选项只能在特定的App 中出现。

接下来就简单啦!你只要从左边的栏位中选择你想要的服务,例如上图的「照片 => 旋转影像」(就是把照片左翻转或右翻转)并拖到右边的空白区块就可以了。不过在拖进来之后你会看到上面这个页面,问你要不要「加入…」,这个功能意思是问你要不要在服务进行之前先拷贝一份你选取的档案,可以避免你误点服务造成档案被修改(例如缩小)之后无法还原的悲剧。如果你很担心会因为误触服务项目而毁了所有照片(AutoMator 更动无法还原),那么建议你点「加入」来把拷贝档案这个功能加进去。

这里是几个我常用的功能,首先是翻转图片!这个功能可以帮你把照片往左边、或往右边翻转,如果你的相机不具备相片自动翻转功能,那你就可以利用这个功能来一次把大量的照片转正。

变更影像类型则是帮你的照片批次转档。我很常用到这个功能,因为不管是iPhone 或是Mac 的萤幕截图都是.png 档,而网路文章上图通常都是用.jpg 档,因此就会需要用这个功能来把所有萤幕截图通通转成.jpg。

缩小图片则是让你把图片缩小。可以选择利用像素来指定(例如全部缩小成长边 480 宽度的照片)或是以百分比来说小,如果你觉得照片太大传不出去,就可以用这个功能一次把大量照片缩小。

等你把想要的功能拖进来并设定好之后,就可以按存档啦!存档的时候记得要把服务的名称设定的明确一些,因为你储存的名称将会是出现在右键选单上的名称,所以往左转就好好的写往左转,才不会以后你看不懂自己弄出来的是什么服务。另外如果你想要有很多个服务出现在右键选单中,就请重复上面的步骤一个一个建立啰!反正这些东西建立好之后只要你不清空电脑都会一直存在于电脑中,就算更新系统也会在,所以就请大家慢慢设定吧!

设定完之后你只要选取图片并按右键,就会在最下面的「服务」选单里面看到你设定好的功能啰!这样就不用再去下载那些麻烦的 App 啦!

另外值得一提的是,AutoMator 的功能是可以「堆叠」的,也就是你可以把很多功能不断叠加在一起让他一次处理,例如上图的「先旋转在缩小」就是很好的例子。总之呢,不管你有什么特殊需求,只要 AutoMator 里面有该项功能,你都可以把它做成服务,甚至是「一条龙服务」来处理你的档案喔!

二、更多选项的「工作流程」

右键选单的「服务」虽然好用,但如果碰到那种每次都需要重新设定的批次动作(像是更改档名),那么服务选单就无法满足你啦!这时候你需要的是「工作流程」这个选项。首先打开一个全新的空白工作流程。

接下来就跟服务差不多,都是从左边把你想要的功能拉到右边来。工作流程可以做的事情比服务还要更多,你可以每一个项目都点开来看看,说不定就能找到你一直梦寐以求的功能也说不定。这里示范的是我最常用也最简单的「重新命名」。这里的重新命名可不只是帮你把档案重新排序并加上 1234 这么简单喔!他可以帮你把档名全部改成你要的名称、加上日期、甚至帮你寻找档名里的特定名词并搜寻取代为其他名字喔!因为实在太多功能了,所以就不多赘述,请大家自己玩玩看吧!

至于要修改的图片怎么丢进 AutoMator 呢?其实很简单,就直接把你要修改的档案从 Finder 拖进去就可以啦!不过要注意,工作流程修改过的档案就跟服务一样,都是改了就不可逆的动作,因此千万要先确认你选的档案正确喔!如果你怕改了就一去不复还,那么前面提过的那个「加入 …」 的步骤你千万记得要按「加入」把拷贝档案这个动作加进你的工作流程里。完成制作工作流程之后,你可以像前面的服务那样把它储存起来并丢到 Dropbox 里面(这样你就可以在别台 Mac 上敻使用相同服务),以后要使用的时候再打开来就可以了。

或许你会觉得「啊每次要改档名都要把工作流程找出来,阿不就好麻烦?」,这个嘛… Mac 有个功能叫做「Spotlight」,可以在一瞬间搜寻所有Mac 里面的档案跟资料。只要你按下 Ctrl(control)+空白键就会出现上面这个画面,接着输入你的工作流程名字的前两个字,你的工作流程就会跑出来啦!按下 Enter 就能执行了,有没有超简单啊~
 

Follow 我们的Page,每天追踪科技新闻!

想看更多英文版文章吗? 点我进去~

Mac新手请进:了解Safari浏览器的书签管理(Part1)


 

“如果你是喜欢将自己收藏的网页整理的很有条序,或是想要更有效率找到自己喜好网页的Mac新手,那一定不可错过本篇文章要介绍的Safari书签整理方法,跟着文中内容的步骤,好好替自己凌乱的书签大扫除一下~”

 
我现在用的书签是从我高中时期的电脑一路输出、汇入、输出、汇入延续至今的,所以里面有不少早已关站的连结来存留着。

当初因为觉得书签实在太多、种累也很复杂,因此从一开始还在用 FireFox 的时候我就会仔细的分类我的书签(下面我的萤幕截图就能看到分类档案夹)。结果最近有很多机会用下别人的电脑(通常都是在教学活动上),才发现原来大部分的使用者都是不整理书签的!常常就是新增书签之后就丢着不管,以后要用的时候再从长~长的列表里面把想要的那个网站找出来,有时候还因此加了不少重复的网站 …

其实要在Safari 上整理书签是非常简单的事情,要方便取用、汇整也同样简单,因此我这次要用两篇教学的篇幅,告诉大家如何在Safari 上管理书签,让你能更容易找到需要的网页,不再因为那乱七八糟的书签而减低自己的工作效率。

1. 开启「喜好项目列」,让取用书签更快速

Safari 能把放置在「喜好项目列(或称书签列)」里的书签放在网址列下方,这功能在Firefox 上也有,都能让使用者不需要点开书签选单,直接就能在视窗上快速点击想看的网页。现在新版 Safari 预设是不显示喜好项目列的,你必须点击「显示方式」=>「显示喜好项目列」才能开启这个功能。之后只要你在新增书签时将位置设定在「喜好项目」(如下图),就可以让书签显示在喜好项目列上啦!

新增书签时记得将「将此网页加入」的项目选择为「喜好项目」,这样新增的书签才会出现在喜好项目列里。至于要如何修改、移动既有的项目,请见本文的「2. 整理你的书签 …」。

2. 用档案夹把书签整理好,别让选单乱糟糟

如果要直接从书签选单、或是喜好项目列上组织网页纪录是非常难搞的一件事,因此 Safari 提供了「显示所有书签」这个好用的功能。点击「书签」=>「显示书签」,就可以开启显示所有书签的单一视窗(如下图),你可以直接在这个页面里用拖拉放的方式重新组织、新增、删除你的书签。


上图:这个页面会显示所有你储存的书签与书签档案夹,你可以直接用拖拉、或是在项目上点击右键的方式重新组织

为了避免你的书签选单变得太长,使用档案夹来整理书签是一个非常好的方法!新增档案夹的按钮藏在视窗的左下方(很小 …),点击之后就会出现一个空档案夹让你填入档案夹名称。但必须特别注意:新增的档案夹并不会出现在喜好项目列里!

由于新增档案夹会出现在书签的根目录里,因此你必须用拖移的方式(方法请见3. 拖拉放… )把新增的档案夹往上挪动到喜好项目里,该档案夹才会出现在喜好项目列里。

把书签放进档案夹且将该档案夹挪至喜好项目之后就会出现在「喜好项目列」里面啦!之后你只要点击该档案夹名称,就会出现如上图这样的分类选单,你就可以直接在里面找到你预存的书签,而不需要像过去那样在长~长的书签选单中大海捞针啰~

3. 拖拉放即可整理书签,把显示顺序依你的喜好排好吧!


上图:档案夹、书签都可以用拖移来改变放置位置,其中档案夹可以放在档案夹中,变成双层的档案夹

不管是移动档案夹、或是移动书签,都直接用拖拉的方式就可以挪动了,如果你要一次移动很多个项目,就请你按着Shift 或是Command 来点选多个项目,再一次拖移即可。在拖移的过程中会出现一个小数字来告诉你一次拖移了几个项目,让你可以确认是否有遗漏。

如果只是要更改喜好项目列上的排列顺序,那么只要直接在喜好项目列上用滑鼠点著书签、档案夹,就可以左右拖移改变顺序了!至于要删除也很简单,直接往外拖到空白的地方,该书签或档案夹就会整个消失啰~

4. 档案夹中的档案夹,让你可以把书签过多的档案夹做多层分类

上上图的右边示范了拖移整个档案夹的做法,在图片中大家可以看到我其实是把档案夹「放进档案夹」里面,这可以让你在大分类档案夹下面再建立多个子分类档案夹,新增完成之后会如上图这样,在喜好项目列的档案夹中再出现第二个档案夹,如果原先的档案夹内项目太多,就可以用这种方式做二次分类。
 
Follow 我们的Page,每天追踪科技新闻!

想看更多英文版文章吗? 点我进去~

同步与备份的好帮手!一起来了解怎么用iCloud?


 

“如果你是Apple用户,又同时拥有多种Apple产品,那iCloud更是你要好好认识的一个功能,iCloud可将资料同步备份在网路上,且随时将资料同步回其他支援iCloud的装置。而iCloud除了最常被拿来相片同步之外,本篇文章还要分享iCloud对工作上有帮助的云端服务有哪些?六项 iCloud 服务: iCloud Drive、Safari 同步、备忘录、联络人同步、行事历同步、提醒事项同步都会条列介绍”

 

只要你有使用 iPhone、iPad 等「iDevice」,那么相信你对「iCloud」这个词不会感到陌生。在第一次启动iPhone、甚至Mac 时,苹果一定会要求你输入你的Apple ID 并询问是否要启用iCloud,但在我长期的观察下发现,虽然iCloud 从2011 年底推出到现在已经三年了,很多使用者还是搞不清楚iCloud 到底能为她做些什么、能带来哪些工作、生活上的便利。所以这周与下周我都要带大家一起来了解 iCloud 到底有哪些功能、能为大家做些什么。这周的iCloud 主题是工作篇,包含在iOS 8 与Mac OSX 10.10 中全新进化的iCloud Drive、Safari 同步、备忘录、联络人同步、行事历同步、提醒事项同步等六项能帮助你更有效率工作的iCloud 云端服务。

其实在2006 年苹果就有「.mac」这项提供信箱、网页空间的付费网路服务,后来又改名为「MobileMe」免费/ 付费网路服务,一样都是提供信箱、网页空间等简易的网路服务,就类似Google 提供的GMail 信箱那样(只是要付钱),如果你看过尾巴缀有「@me.com」的信箱位址,基本上就是在那时期就已经申请好的iCloud 帐号,可算是普通资深苹果迷的一个「入门证」。在2011 年苹果正式将MobileMe 更名为「iCloud」,可在当时的iOS 5 与Mac OSX 10.7 Lion 上使用,提供免费的5GB 信箱、联络人与行事历等资讯同步,可说是苹果在串联行动装置与电脑系统上所迈出的第一步。以下针对本次要介绍的六项 iCloud 服务: iCloud Drive、Safari 同步、备忘录、联络人同步、行事历同步、提醒事项同步分别条列介绍,让大家可以了解 iCloud 到底有「多么好用」~

一、千呼万唤始出来,苹果打败 Dropbox 的希望:iCloud Drive


上图:iOS 8 与 Yosemite 之后,在 Mac OSX 上的 Finder(Mac 的档案总管)就会出现 iCloud Drive 资料夹,能像 Dropbox 那样自己拖档案进去同步

iCloud 储存空间在iOS7 以前(包含iOS7)一直是一个… 有点鸡肋的功能,因为它虽然可以在电脑与行动装置之间同步资料,但在电脑上却局限于iWork 以及iPhoto 等苹果官方的程式应用,第三方很难取用iCloud 的资料同步功能,在实用性上还不如能在iPhone、iPad 上跨App 取用档案的Dropbox 等云端储存运用。不过在iOS 8 与Mac OSX 10.10 Yosemite 正式推出之后,iCloud 终于升级为「iCloud Drive」并获得功能大解放:iCloud 终于能像Dropbox 那样自由地在资料夹里面上传资料、建立资料夹而不需要透过iWork这类苹果官方软体才能取用。

iCloud Drive 不再局限你存放档案的位置,虽然他还是会预设一些程式App 专用的资料夹让你区分自己的档案类型,但基本上还是可以在iCloud Drive 的任何位置中存放你的任何档案,即使不是iPhone 原生支援的档案格式也能放进去,你完全能把它当成Dropbox 来使用,且上传下载的速度在台湾几乎是以你当下网路的极限速度来跑,速度非常快,在电脑与手机、平板上取用档案都非常方便(在Windows 上安装iCloud 软体后也能使用)。目前iCloud Drive 唯一的缺点就是「免费只有5GB」,跟Dropbox 那种完成任务之后就能获得容量增加的服务相比,iCloud Drive 根本就是容量超迷你的玩意(iCloud 还要用来备份手机、存邮件以及照片)。好在只要你每个月付三十元就能拥有 20GB 空间,真要用的话也不算是什么大负担就是了。

二、手机开网页、用电脑继续看:超好用的阅读列表、Safari 分页、浏览记录同步

其实这几项功能在 Chrome、FireFox 上也都有,只是 Safari 在 Mac 与 iDevices 上都是系统原生支援的功能,因此在稳定性、同步速度上都会比前面两者还要更快。

那么前面说的三个同步功能分别代表什么呢?上图是阅读列表同步,所谓阅读列表就是预先把你想要看但暂时没时间看的文章先「储存起来」的地方。例如你在捷运快下车时看到一篇想看的文章,那么你就可以先把它储存到「阅读列表」(按Safari 中那有一个方块与一个向上箭头的按键就会找到),之后有空时再打开阅读列表就能看到文章啦!阅读列表还会趁你没用手机时自己载入文章存起来,让你即使没有网路也能阅读。这好用的阅读列表功能能利用iCloud 进行同步,这样你在iPhone 上储存的网页就不会限定一定要在手机上看,你也可以在电脑、iPad 等你登入同一个iCloud 帐号的装置上打开阅读列表(iPad、iPhone 在书签页面中的眼镜图案、Mac 则是书签列表最左边的九个小方格,请参考上图的位置),就能在不同的装置上看到你储存的页面了。

第二个则是分页同步,这功能跟阅读列表不太一样,因为他同步的是你在其他装置「开启的网页」。举例来说,如果你在电脑Safari 上开启了一篇文章,那么这篇文章连结就会透过iCloud 同步到你所有装置的Safari 上,当你在其他装置开启Safari 的分页页面时,就会看到你在不同装置上开启的页面依照装置名称分类并显示在分页页面的下方(iPhone 请拉到最下方才会看到),这样你就不需要把文章存入阅读列表中,只要开着网页不关,你就能随时透过iCloud 的分页同步功能看到你在其他装置上还没看完的网页啦!

注:分页功能的按钮是两个正方形叠在一起的图案,电脑与 iPad Safari 在画面右上角,iPhone 则在画面右下角。

从iOS 8 开始,Safari 增加了同步浏览纪录的功能,也就是你在任何一台装置上的网页浏览纪录都能在其他剩下的装置上看到,因此即使你不把网页存在阅读列表、或是开着分页丢着,一样可以在其他装置上看到你曾经浏览过的网页,让你可以方便地找回不小心关闭的网页!

三、联络人同步,手机搞丢也不怕!

联络人同步是iCloud 最初就有的功能,只要你开启iCloud 同步,iPhone 就会自动把你所有的联络人资料通通同步到iCloud 伺服器上并推送到你其他的iCloud 装置上,这样一来就算你的手机搞丢了、被清空了、坏掉了也都不用担心联络人资料搞丢,只要你把新手机、新平板或新电脑连上网路并登入iCloud 帐号,所有的联络人资料就会通通回到你的新装置啦!以前那种换手机就要重新输入联络人的时代已经过去啰~

注:Android 上能透过 Google 帐号做到一样的事;iPhone 上也能使用 Google 帐号同步联络人资料,只是这样就不是透过系统原生地 iCloud 功能啰~

四、备忘录同步,想记录的事情不用再烦恼「如何传给自己」

我曾经看过有人为了把在手机上记录的文字弄到电脑,而用 Email 或 Line 在手机上「传给自己」。其实不用那么麻烦啦!只要你打开手机的备忘录(iPhone 内建的那个「备忘录」)并输入文字,只要等大概五秒左右你输入的文字就会自己出现在其他苹果装置上的备忘录里啦!这样你就不用再使用 Email 传给自己这种麻烦的方法,而且这个功能就算反过来把文字从电脑这端输入,一样也可以在 iPhone、iPad 等装置上看到,非常方便!这样以后要抄餐厅地址、或是抄网购汇款帐号都不再需要拿纸出来抄了,直接在电脑(Mac)上开启内建备忘录并输入地址或帐号,出门再拿出手机来看就好啦!

注:iPhone 同步备忘录需要用网路,因此如果你没有办 3G/4G 网路请先在家里确认已经同步好再出门!

五、行事历同步,让你不用在手机的「小萤幕」上慢慢输入行事历!

如果你需要使用行事历的话,那么请你不要继续在手机那迷你的萤幕上输入了! iPhone 的萤幕实在太小,如果只是简单输入一些小事情倒还可接受,要是还要打行事历的细节、地址等文字,那实在是一件痛苦的事情,如果再加上要整理好几个月的行事历… 有时候会让人觉得那还不如拿个本子写一写算了。有 iCloud 就不用那么麻烦啦!直接在电脑上打开内建的行事历App 输入你的行程,这些行程就会自动同步到你的手机与平板上了,所有变动都会透过网路同步,让你不用做二次输入就能完成在所有装置上的行事历更新。

注:行事历一样可用 Google 帐号同步,因此如果你同时用 Android 跟 iOS,那么就请你改用 Google 帐号同步吧!

六、提醒事项同步,短期记忆并提醒你的好帮手!

其实原先我也搞不太清楚行事历跟提醒事项有什么不同,毕竟都是能「提醒你做事」的功能ㄡ不过试用之后,大该可以理解他的设计逻辑:提醒事项用于短期的待办事项记忆,例如出门买菜的清单等等;行事历则用于行程的提醒,例如某年某月某日要吃饭之类的事情。现在Mac OSX 上也开始支援提醒事项这个App,因此你可以预先在家里的电脑上输入你待会出门要做的事项,例如买菜清单等,之后出门后就可以直接掏出手机来看看有哪些要做的事情,就不用每次你太太叫你出门买菜时赶紧掏笔出来写,直接坐在电脑前把买菜清单输入电脑就好啦~另外提醒事项可以设定「定时提醒」或「定点提醒」,例如当你在五点该买菜时提醒你、或是走到全联时(卫星定位)提醒你要买酱油之类的,比备忘录多了「提醒功能」,是提醒事项与备忘录最大的不同。

注:iPhone 同步提醒事项需要用网路,因此如果你没有办 3G/4G 网路请先在家里确认已经同步好再出门!

所有电脑网页浏览器皆适用:网页版 iCloud

或许你会说:如果我没有 Mac,那我岂不是用不到 iCloud?这点我想你就不用担心了,因为苹果已经提供了网页版的全套iCloud 服务,只要你登入www.icloud.com 就可以透过任何网页浏览器浏览你储存在iCloud 上的所有内容,包括iCloud Drive 下载资料以及要明年Mac 才会支援的照片iCloud Photo Library (可以让你原尺寸备份手机照片的服务)等等。

iCloud.com 最方便的就是提供了网页版本的iWork 编辑器,在文件编修功能上与iPad 或iPhone 版本相差无几,你可以在Windows 电脑直接利用网页浏览器开启iWork 档案并进行编辑(Pages、Number、 Keynote 皆可),甚至还能直接全萤幕播放投影片(透过网页版Keynote),实际应用上就像Google Doc 那样,只是整体介面都跟Mac 版与iPad 版的iWork 相同、且档案格式、文件内容格式、排版都完全支援不容易跑版,可说是苹果使用者最好的文件同步、编辑、展示解决方案。

看完上面的解说之后,有没有觉得其实 iCloud 能做的事真的超乎你想像呢?不过在大幅运用了上面的功能再加上云端备份手机之后,你会发现免费的5GB 根本是不敷使用的超迷你容量,因此如果你是苹果服务的重度使用者,也可以考虑全新的iCloud 储存方案,只要30 元就能获得20GB 的容量。不过比起9.99 美元(约三百台币)就能拥有1TB 空间的Dropbox,iCloud 的价格大约是Dropbox 的两倍,因此如果你用不到上面那些同步功能,只需要同步档案与资料,建议你还是使用Dropbox 就好啰~

注:iCloud Drive 同时还是 iCloud 信箱寄送超大档案附件时使用的档案储存空间,这我会在未来介绍 Mac 信件 App 应用时解说。
 

Follow 我们的Page,每天追踪科技新闻!

想看更多英文版文章吗? 点我进去~

硬体控看过来,带你了解iPhone处理器为何这么强大? (Part3)


 

“继上一篇Part2,了解Apple处理器强在可以平行处理更多的指令后,本篇文章继续深入Apple处理器A7在迈入64位元后,到底又替Apple处理器增强哪些地方,让之后的A11处理器可以强到破表?”

 
没看过上一篇请点这里:硬体控看过来,带你了解iPhone处理器为何这么强大? (Part2)
 
Apple从2013年九月iPhone 5S的心脏A7「Cyclone」开始迈进64位元的世界,也以此为起点,Apple Ax应用处理器开始展现惊世骇俗的效能优势,从2015年六月赶尽杀绝32位元应用程式,直到今年的iOS 11中止支援32位元处理器(意思就是只回朔支援到iPhone 5S),更是深具重大意义的里程碑。

64位元是为了破除高效能架构障碍

但64位元运算真的有这么神奇吗?当然不是,真正有举足轻重影响的,是ARM指令集扩充到64位元时,「顺便」带来的革新,特别是移除了打造高效能微架构的重大障碍。

要提高处理器效能,不外乎增加每个时脉周期可处理的指令数:

提高时脉,对于行动装置来说,这几乎是难以考虑的选项。
增加同时可以平行处理的指令数量,像硬体指令排程的超纯量(Superscalar)和编译器决定如何「一个萝卜一个坑」的超长指令集(VLIW)。
接着,提高管线效率,特别是当发生同时执行的指令,要存取相同暂存器而强碰时,就需要以「暂存器更名机制」为中心的「非循序指令执行」来解决。
前面有提到,电脑有别于计算器的最大差别,在于「条件判断的能力」。

你可将电脑程式的正常执行流程,想像成一个「棋盘」,以一个角落当做起点,对角线的角落作为终点,在棋盘上反覆移动,不限制前进或后退。如发生条件判断的分支(Branch),或无条件判断的跳跃(Jump),就会变更指令流,并且中断指令管线的运作,特别是必须先等待条件判断的执行结果,才能决定该分支是否发生的分支,对效能的伤害尤其明显。

所以某些指令集就具备了所谓「引述执行(Predicaton)」的能力,包含32位元的ARM指令集。一个在一般指令集的简单条件判断(相信各位一定看得懂):

beq ra, label // if (ra) = 0, branch to ‘label’
or rb, rb, rc // else move (rb) into rc

改用具备引述执行的条件搬移指令,一行就解决了,避开了分支指令,也无须启动分支预测机制。讲的直白一点,就是把所有相关工作打包起来送作堆,一次搞定。

cmovne ra, rb, rc

这对追求高度平行化的指令集,有着莫大的吸引力,所以也不外乎多数超长指令集(VLIW)电脑,都具备这样的能力,包含Intel的IA-64(Itanium),连x86从Pentium Pro开始也有cmov体系指令,只是因种种因素不那么实用,而逐渐边缘化了。

引述执行Predication的缺点

但天底下没有白吃的午餐,先不提「事后」才支援引述执行的困难度,引述执行不但会增加处理器的工作量,更会提高指令管线前端的复杂度,不仅不利于提升时脉,更会影响非循序指令执行引擎的设计,因为暂存器重新更名机制要「替身」的资料就更多了。很讽刺的,原本寄望可以提高指令平行化的引述执行,竟然反过来变成了打造高效能微架构的麻烦制造者。

64位元的ARMv8-A取消4位元引述执行(Predication)码,将省下的指令编码位元数,挪为倍增资料暂存器之用,不但降低了发生暂存器相依的机率,一并解除实作更高效率非循序指令集执行的紧箍咒,更是「在指令集扩充之路上,设法搬移未来微架构路障」的经典案例,这远比整数逻辑运算暂存器和记忆体平面定址空间扩充到64位元还重要上百倍。

苹果看到的64位元大未来

基于未来性,Apple也很早就把重心放在64位元效能,根据某些实际的指令排程输出率测试,Apple兼具32/64位元相容性的Ax应用处理器,64位元的指令输出量,就几乎是32位元的足足两倍,例如每个时脉可输出6个64位元指令,32位元就会腰斩。当然,Apple自家晶片亦具备极度优异的记忆体效能,A10X改弦易彻走向大型化L2快取,也隐约透露出些有趣的弦外之音,这就有赖前P.A.Semi团队的功力了。

问题又来了,那为何A11会强到破表?

有没有想起来,iOS 11已纯粹对应64位元环境?那A11为何还要硬扛着相容32位元ARM指令集的包袱呢?伺服器导向的Qualcomm Centriq 2400就是「纯64位元」ARM处理器。少了后顾之忧,自然就可以把所有电晶体预算砸到刀口上,效能自然好,这就是Apple同时掌握全部软硬体的天然优势。

最后,不提A11,光A10每个时脉最多可同时输出4个整数、2个浮点和2个记忆体载入,就已经很接近IBM Power7的水准,几乎是其他ARM对手的两倍,真是吓死人了。 A11有多可怕?我们以后再研究,谢谢收看。
 
Follow 我们的Page,每天追踪科技新闻!

想看更多英文版文章吗? 点我进去~

硬体控看过来,带你了解iPhone处理器为何这么强大? (Part2)


 

“继上一篇Part1,先基本了解Apple处理器不易被外界摸透的原因后,本篇文章将切入主题,重新阐述电脑与指令集架构,让大家了解效能判断的基准,再来解释为何Apple的处理器可以同时平行多工处理指令。”

 
没看过上一篇请点这里:硬体控看过来,带你了解iPhone处理器为何这么强大? (Part1)
 
前面有提到Apple的Ax系列应用处理器核心,每个时脉周期内可以平行处理更多的指令,那为何Apple可以作到这件事?除了透过并购而来的PASemi团队有其过人之处(他们过去做PowerPC干过的好事足以另外开一个新专题了),这也或多或少跟ARM指令集的演进有所关联,尤其是「64位元」这个经常引起误解的话题。

要重头建立起对效能的判断基准,充分理解近代高效能处理器的众多特性,重新塑造对「电脑」的认知,绝对不可或缺。相信我,放眼在各大科技网站四处留言的科普文青和潮牌果粉,十个之中,大概找不出一个可以好好阐述「什么是电脑」。

电脑与指令集架构

我们先来看看,什么叫做「电脑(计算机)」和「指令集架构」,一步一步的抽丝剥茧,充分理解当代高效能处理器的基本概念与效能瓶颈,保证以下绝对不会让你看到睡着。

先问第一个问题:「电脑(Computer,或叫计算机)」与「计算器(Calculator,像你手边的卡西欧计算机,或手机上的小算盘程式)」,有什么不同?

最大的相异点:电脑具备「进行条件判断」与「变更执行流程」的能力,可依据不同的条件,执行不同的指令,作为人类用来处理讯息的工具。

我们进一步想让电脑「泛用化(General Purpose)」,让应用更有弹性,不限定于固定的用途,需要创造一组「指令集架构(ISA,Instruction Set Architecture)」作为电脑最基础的「语言」,并将所谓的「运算」,转化成一连串指令的执行细节。

讲的抽象一点,指令集在电脑内扮演的角色,是软体和硬体之间的「介面(Interface)」。

理所当然的指令集相容性

今日耳熟能详的「计算机结构」(Computer Architecture),就是由IBM在1964年创造给S/360大型主机用的名词,藉由表示「程式设计者可以看到并使用的指令集」,如同电脑的语言,指令集架构相同的不同电脑,可以执行相同的软体。

这在今天看似理所当然的想法,像Intel和AMD的x86处理器,可以执行用x8​​6指令集所撰写出来的程式码,然后因不同的处理器微架构的特性,在不同的应用,有着截然不同的效能表现,在当时却是非常新奇的观念,因为那时候每种电脑,都拥有不同的指令集,发展一台新电脑,就需要重新撰写软体。可顺畅执行所有软体的处理器,对商业价值的重要性,不言可喻,这就是指令集回溯相容性的威力,同时也是最重要的「资产」。

不过近年来拜ARM此类授权IP商务模式的影响之所赐,越来越多人搞不清楚「指令集架构」和「处理器微架构(Micro Architecture)」的差别,糊里糊涂的就随便把两者送作堆,挤成爆浆撒尿牛丸,所以特此不厌其烦的厘清。

举统治个人电脑市场的80×86为例,前者说穿了是「电脑的基本语言(x86指令集的历代沿革,如i386、MMX、x86-64、SSE、AVX、AVX-512等)」,后者是「执行语言的载具(Intel和AMD一大票微架构code name,像Skylake)」,不能混为一谈。

指令集与微架构互相影响

但「资产」和「包袱」往往是一体两面,在漫长的演化之路上,指令集和微架构并非从此泾渭分明、井水不犯河水、老死不相往来,就像人类平日用来沟通的「语言」 ,其文法规则与逻辑结构,多少可反映出一个社会的风土习俗和「潜在规则」,一套指令集的特性及优缺点,会深深影响着微架构的发展途径与经济效益,两者相互潜移默化,直接或间接反映在「产品」本身的市场竞争力,与指令集未来的扩充发展方向。毕竟处理器是要面对市场竞争的商品,身为「电脑语言」的指令集,也是会因应微架构的发展需求而进化,甚至不惜牺牲相容性,也要丢掉部份的包袱。

电脑的身体是「物理」,灵魂是「数学」,但「经济」才是它存在的原因。假如世界上真有「计算机结构经济学」这门学科(其实某本以计量方法为名的教科书,已经很有这样的味道),注定将聚焦于指令集和微架构之间的互动。

那问题来了,64位元的ARM指令集,究竟带来了哪些突破,而Apple又如何搭上这顺风车,让自家微架构甩开跟竞争对手的差距?更关键的是:Apple同时掌握软体和硬体,究竟在处理器效能竞争中,扮演怎样的角色呢? (待续)
 
续篇:硬体控看过来,带你了解iPhone处理器为何这么强大? (Part3)
 
Follow 我们的Page,每天追踪科技新闻!

想看更多英文版文章吗? 点我进去~

硬体控看过来,带你了解iPhone处理器为何这么强大? (Part1)


 

“Apple从iPhone一代使用三星处理器,到iPhone5后使用自己开发的A6晶片,至今Apple的处理器已经是远远超过其他人,为何Apple开发的处理器效能这么好?本主题分成Part1~Part3三篇文章来深入讨论Apple Soc究竟厉害在哪~”

 
也差不多是该好好谈谈这「年经」议题的时候了。自从iPhone 5的心脏,终于开始引进自家开发的独特微架构核心,随着世代交替,在越来越多效能评测,对上其他授权现成ARM核心的对手时,展现越来越摧枯拉朽的优势后,每逢搭载新款Apple自家应用处理器的产品问世,各大媒体,总是出现以下的例行标题:

「Apple的晶片实在太快了,众人们都难以置信!」

接着一如往昔,四处冒出单细胞动物反应般的「Apple何时会将Mac换装自家的SoC」深度评论(即使从头到尾看不出什么内涵),下面的读者留言,也跟着鸡同鸭讲的吵成一团。

然后呢?就没有然后了。先直接讲结论:Apple Ax系列应用处理器核心,可以同时执行,或着讲的更精确一点「可平行处理」的指令数,远胜竞争对手,完全是顶级伺服器处理器的等级。

为何少人分析Apple自家处理器的技术细节?

Apple的晶片再厉害,也是和我们生活在同一颗地球上的人类开发出来的产物,奠基于相同时代的半导体制程技术,与观念相近的高速处理器设计原理,万变不离其宗,绝非外星科技,而产品开发背后的技术源流,更是斧凿斑斑,如果你愿意花时间考古的话,想藏也藏不住。

但Apple毕竟就是Apple,不像习惯在学术研讨会发表论文,变相进行技术行销,或着在自家活动公开产品技术细节的IBM Intel AMD nVidia Qualcomm等厂商,对自家打造微架构、总算可以不假外人之手的晶片,几乎守口如瓶,只给行销数据。

反正对Apple来说,他们也不需要让外界得知太多资讯,只要宣称iPhone iPad有很棒的使用者体验,果粉愿意掏钱买单,就功德圆满了,除非有足以用来说嘴的重大技术创新,像A11的Neural Engine类神经网路加速引擎,否则讲太多细节,都是多余的。

所以很多专精于分析处理器架构的媒体工作者和专栏作家,几乎除了介绍TSMC为主的先进制程、历代Apple晶片的方块图(特别专注于比较iPad专用的版本,会比iPhone多出哪些额外的区块),与新款PowerVR绘图核心的性能提升,对于最重要的核心微架构,不得其门而入,通通束手无策,大概勉强比较有看头的,就是某些拆解机器,取下晶片,磨出晶粒照片(Die Photo),然后看图说故事的网站。

当然,我们也有充分的理由相信,Apple晶片的竞争对手,势必拿着电子显微镜,对着晶粒进行巨细靡遗的分析,甚至尝试逆向工程的可能,只是这些见不得光的商业行为,不会也不能公诸于世就是了。

所以就这样束手无策了?才怪!

但这并不代表天底下没有旁敲侧击、判断其设计奥妙的手段,比较专业一点的作法,是自行撰写测试程式码(目前知名网站中,就以Anandtech那篇比较A5和A6的文章最具代表性),去推敲其指令管线深度、执行单元宽度、分支预测强度、记忆体子系统阶层与延迟等等,应用程式开发工具(像LLVM)内的参数,也是可以「挖宝」的好地方。

次而等之的,则是透过跨平台的效能测试程式,去比较不同世代Apple应用处理器与那票Android手机心脏之间的差别,再以找一个资料最公开的晶片,作为评估的基准。难搞的要死、非得自己弄好编译器参数,才可以保证跑完的SPEC CPU,之所以历久不衰,长期兼具学术和商业价值,不外乎可藉由涵盖多种不同应用的子项目,彻底分析处理器的性能特性。

所以当笔者看到效能测试程式的创办人,竟然会讲出「A11晶片实在太快了,让我无法理解的是,为什么Android 阵营看起来好像停滞不前?效能飞跃在哪? 我不清楚到底发生了什么事」的鬼话,当下的情绪反应是极度愤怒的,因为开发效能测试程式的人,最没资格搞不清楚到底发生什么事,难道你们根本不知道你们到底在测试什么吗?还是你们其实对处理器架构完全一如所知,只是要挤出喧哗取众的数字,让使用者自己赛猪公吗?

看来好像真的是这么一回事,所以你才会在这边看到这篇文章。 (待续)
 
续篇:硬体控看过来,带你了解iPhone处理器为何这么强大? (Part2)
 
Follow 我们的Page,每天追踪科技新闻!

想看更多英文版文章吗? 点我进去~

从iPhone搭载的3D Touch,来了解压力感测的用途是什么?


 

“从iPhone 6S之后所搭载的3D Touch,可能很多人到现在都还没使用过,3D Touch是让你单用触控力道的大小,就能操作更多的功能。本篇文章将深入解说3D Touch以及压力感测技术是什么,提供给对技术有兴趣的朋友参考~”

 
早在iPhone 6s系列发表前,就有不少传言指出这次会搭载压力感测技术,也就是先前Macbook触控板、Apple Watch上使用的Force Touch技术。实际发表后,我们可以看到搭载的技术比起Force Touch似乎更高明了一些。

3D Touch让操作进入新的领域,单用触控就能获得更多的操作变化。

3阶段压力感测

从先前苹果的展示影片,可看到3D Touch看起来好像真的有压力感测,但实际上手机萤幕并无法做到真正的3D,最多只有长宽面积的感压变化,那么深度的感测是怎么来的?说来也很简单,那就是手指感压的面积。

当你大力下压的时候,手指与萤幕的接触面积肯定比轻触还要大,手机就透过这种方式来辨识感压的深度。 iPhone 6s上的感压深度可分为3个等级,包括轻点、按压、强按压,苹果将其称为Peek与Pop功能。当3D Touch运作的时候,流程大致上会是:萤幕感应手指接触、判断手指按压面积、压力感测元件将讯号处理、CPU接收讯号并回馈反应、产生显示变化。

萤幕下有压力感测元件,靠的是辨识手指的接触面积,当接触面积变大自然就是压力增加。

简而言之,所有流程可分为3个大区块,包括:触控、辨识触控压力、回馈反应。在发表会中,苹果也说明了这次使用的电子元件Force Touch Sensors,用于分析辨识感压力道。且根据先前的报导,为了将这些感压元件放入手机内,也让手机变厚变重。

对于Macbook这类笔电,甚至是平板来说,这些感压元件的体积并不算大。但对于寸土寸金的手机来说,变厚变重就是无可避免的情况。未来可将部分感压元件内嵌于萤幕内,可缩减部分空间,达到手机瘦身的目的。

以Macbook的触控板来,最上端是触控板,底下则是震动回馈元件,以及压力感测元件。

Macbook内有4个压力感测元件,iPhone 6s内有多少个,还得等勇者拆机才知道。

精巧的感压萤幕

以目前已知的讯息来说,iPhone 6s系列仍使用JDI等日商的Incell萤幕,要加入3D Touch的感应层,萤幕设计需要非常精细。外传苹果可能是导入奈米银Ag Nanowire技术,能让萤幕厚度降低,且感应更加精确灵敏。根据先前苹果的专利图,他们将ITO的VCOM层切割成平行线,就是为了压力感测。

在Macbook的压力感测触控板上,有着4个压力感测器,iPhone 6s上有多少压力感测目前仍不确定,得要拆机过后才能了解。且为了强化使用者体验,Macbook上的触控板还有个回馈力道的回馈系统,让感压更具真实感,未来在iPhone上也能看到类似的设计。

3D Touch能怎么用?当你用不同的手指压力,UI会随之变化。

以超连结来说,轻点会显示出网页预览图,大力压下就会用Safari另开网页。

除此之外,多工介面、绘画都能套用压力感测,未来我们能在更多App上看到不同的应用方式。

压力触控非苹果独有

看到这你或许会问萤幕压力感测是苹果独家专利吗?事实上并非如此,多年前美国Z-origin就曾推出过Z-Touch,不仅如此,微软、黑莓等厂商也有应用压力感测在自家产品上。但或许是使用者体验不如预期,没有造成太大的回响。

此外,华为不久前在Mate S上也加入压力感测,因此苹果并非第一个采用这设计的厂商。但众所皆知苹果的影响力相当大,先前推出指纹辨识的Tiuch ID,后来也不少厂商跟进。这次萤幕增加压力感测,可预期又会有一票手机打着我也有压力感测做为卖点。

至于在技术层面,老美的IMMERSION等公司,已经在触觉互动领域上拥有大量经验与技术专利,像是振动回馈等技术。而不少公司与技术内,都可见到中国投资的影子。

人机互动的触觉时代

在iPhone 6s系列上,我们可以看到触觉互动的雏形,但多数仅止于软体层面的回馈。目前硬体触觉互动仅止于人对机器,机器鲜少回馈反应给用户,最多有个震动罢了。有趣的是,日本DOCOMO多年前为了年长者,设计了具备震动回馈的手机,按压萤幕时会有类似键盘的触感。相似的产品,日本松下、南韩PANTECH也曾推出过震动回馈平板。

日本曾推出触控回馈的老人机KARU-KARU,但当时这领域并未受到重视。

这些产品都可说是触觉互动的先驱,然而这领域最大的难题是如何营造出细腻的震动回馈触感。目前大多使用触觉震动回馈零件,多数是相当精密的震动马达,与现有的偏转震动马达、直线震动马达相比能模拟更多细致的震动反应。

iPhone 6S系列内使用的精密马达,相较于传统马达,可模拟更多且更细腻的震动回馈。

然而这些零组件的体积比起过往马达更大,对于平板、笔电来说或许没问题,但手机可就不是这么好挪出空间。此外,新马达的功耗表现也高于传统设计,若每次触控都要回馈震动,对于电池的负担也就更高,严重会影响手机的续航力。

触觉互动可能是近几年比较热门的人机介面领域,但现阶段还有许多软硬体问题需要克服。但至少有了苹果等厂商起了头,或许我们也不需要等这么久,就能体验到与过往僵硬死板完全不同的手机体验。
 
Follow 我们的Page,每天追踪科技新闻!

想看更多英文版文章吗? 点我进去~

从Touch ID的使用,来了解指纹辨识的技术~


 

“还记得第一次使用iPhone的「Touch ID」功能时觉得新鲜神奇,到现在已经不习惯再用密码输入,好奇指纹辨识在手机上是如何做到的吗?本篇文章将分享指纹辨识的原理,以及不同辨识方法的技术差异,提供给对于指纹辨识技术有兴趣的人~”

 
生物辨识技术一直是安全技术发展的重点要项,粗略算来少说有近10种不同的发展方向,像是电影中常看到的视网膜(retina)、虹膜(iris)、脸部(face)等辨识技术,还有已经很普遍的指纹(fingerprint)、掌纹(palm print)、声纹(voice pattern)辨识。这之中最常见的莫过于指纹辨识技术,但你有想过电脑是如何比对成千上万的指纹资料?像是iPhone 5s使用的Touch ID又是如何实际运作的呢?接下来就先来认识什么是指纹,再来了解各类辨识技术。

透过隆起线的端点与分岔点
如果放大看你的指纹,会发现它如同山谷一样高低起伏,高者为波锋即为隆起线低者为波谷,再加上弯曲的特性每个人都不相同,形成个人独特的生物特征。所谓指纹特征,指的是指纹隆起线的分布状况,每条隆起线都会有断裂处亦即端点。除了端点外,还会称为分岔点的分岔处,端点与分岔点皆为特征点,这就是比对指纹时的关键。

指纹是生物辨识的方式之一,透过波峰与波谷以及隆起线的变化,就能抓到特定的特征点,且每个人的特征点皆不相同。图片来源:Wiki

指纹有多种构型,Arch、Loop与Whorl,其中也有将Loop细分为Right Loop、Left Loop,Arch再分为Arch与Tented Arch。图片来源:fortinet

指纹有50个特征点
每枚指纹大约会有50个左右的特征点,取得特征点的位置与方向,就能用于指纹的辨识。一般指纹辨识技术并非完整纪录整枚指纹的图形,而是仅仅储存指纹的特征。分析时会比对指纹的特征点的方向、位置是否相同。实作上辨识方式大致可分为2种模式,分别是一对一的Verify比对,以及一对多的Identify。前者大多会搭配特定密码或ID,输入完毕直接比对该组指纹特征,而后者则是输入指纹后,在茫茫资料库内比对。

虽然指纹的特征点很多,但根据英国E.R.Henry的Henry System分类,指纹被归类为二部八类,其中只要13个特征点相同,即可确认是相同的指纹。

指纹主要靠着隆起线的起断与分岔进行辨识,但扫瞄出来的指纹不见得完全正确,得靠后端演算法修正与加强辨识度。图片来源:NEC

比对是靠着隆起线形成的特征点辨识。图片来源:NEC

会有指纹相同的人吗?
那么你可能会问,世界上有没有指纹相同的人呢?除了同卵双胞胎外,以机率来说的确有可能2个人的指纹拥有相同的特征点,但这机率小得可怜,大约要让地球人口达到42位数时才可能出现,就算有也不太可能存活在同个世纪。世界上也已经有多个国家发行指纹身分证,像是印度、马来西亚、韩国等,并有部分国家建立指纹资料库。台湾先前领取新式身分证也需按压指纹建档,但后来因为违宪而取消。

已经有多个国家开始采用指纹认证,或是将指纹做为辅助辨识工具,图为美国入境时海关扫瞄旅客指纹。附带一提,该机器为光学式设计,稍后会提到更详细的内容。

指纹辨识的优点
生物辨识的种类这么多,为什么指纹辨识会成为主流?原因在于储存指纹特征资料的模板是目前生物特征辨识当中最小的。每枚指纹的储存量仅约120至180byte,这么小的空间需求能让它轻松储存于容量有限的装置内,像是信用卡、护照、身分证等。此外,由于技术的进步,指纹辨识装置的体积也缩减许多,除了笔电上常见的滑动辨识器外,手机上也逐渐应用类似的装置,都不需要很大的空间用于配置硬体。

手机逐渐加入指纹辨识器,而商务笔电在更早之前就已经迈入指纹辨识时代。

构成指纹辨识器的软硬体
指纹辨识器由软体与硬体共同构成,硬体部分是指纹感应器(Fingerprint Sensor),用于采集指纹,依照技术可分为电容式与光学式感应器,依照扫瞄方式可分成滑动式与按压式。软体则是指纹辨识演算法(Fingerprint Algorithm),当前端指纹感应器扫瞄完毕后,透过演算法比对资料库内的指纹档案。各家演算法重视的点可能略有差异,有些重视比对速度、有些重视比对正确性。

错误接受率(False Acceptance Rate,FAR)、错误拒绝率(False Rejection Rate,FRR)就关系到安全性与速度,FAR代表安全程度,越低越安全。至于FRR则关系到便利性,数值越低越便于使用。知道指纹辨识器大致的架构后,我们接着了解指纹采集技术的差异,就是先前提到的电容式与光学式,还有依据扫瞄方式的不同,分类出来的滑动式与按压式感应技术。

扫描指纹储存的不见得是指纹的完整影像,而是指纹的特征点曲线与位置,亦即图片中最右端的折线。

指纹的保存关系到个人隐私,指纹特征点分析完毕后,大多会透过加密的方式储存成为某种数据流。图片来源:identityone.net

电容式:透过电荷量、温差、压力扫瞄
指纹说穿了就是手指的纹路,要让电脑扫到这些纹路,可透过手指的电荷变化、温度差、压力等方式扫瞄,而iPhone 5s使用的感应技术就是电容式感应,亦有人将其称为半导体式、矽晶式等名称。薄与小是电容式设计的优点,便于安装于行动装置上。但成本相较于光学式设计更高,且裸露的感应器容易受到汗水等外在因素影响,导致耐用度较差。若要提升耐用程度会在感应器上加增保护机构,像是蓝宝石玻璃就用于iPhone 5s的感应器上。

左为光学式感应器,右为电容式感应器,前者透过光线与感光元件储存,后者则是透过半导体记录电荷、温度、压力等分布状态。

图片中可看到电容式感应器的半导体元件,以及覆盖与其上的蓝宝石保护玻璃。

光学式:透过光线形成阴影扫描
光学式的设计早于电容式,要扫瞄纹路最直觉的方式就是直接翻拍扫瞄,要让纹路细节显现出来则是依靠光线。 1970年代的光学式设计架构很简单,靠着光源、三稜鏡、感光元件就能记录指纹。使用时手指按压于三稜鏡上,靠着光源反射让隆起线显现出来,再透过感光元件撷取影像。

因为光学式设计手指接触的是三稜鏡或是其它反射面,而非电容式娇贵的感应晶片,因此耐用度较高且成本低廉。对于需大批量使用的机场等地,大多为光学式设计,例如美国海关。但不论电容或光学式设计,目的都是要取得指纹影像,后端还是得透过演算法计算、比对才行。

光学式原理很简单,就是透过光线照射辨别出波峰与波谷,再透过感光元件储存。图片来源:biometrics

滑动与按压式:体积与方向性是关键
技术分为电容与光学式,而扫瞄则也可分为滑动与按压2种方式。先从按压说起,就是将手指平贴于感应器上,而滑动式常用于笔电,感应器多呈现细长状,使用时要将整个手指完整滑过感应器。后端软体会将滑过的每幅影像拼贴出来,构成完整的指纹档案。滑动式的设计起源很简单,就是为了节省成本,毕竟当初电容式设计很贵,就有人想到如果把感应器面积缩减,只要划动过去同样能取得整枚的指纹,而且占用的空间还更小。

按压式的优点在于操作最直觉,符合人类使用习惯,而且放置的指纹无方向性,缺点则是需要较大的面积且成本较高。至于滑动式优点就是成本较低,且细长的感应器需要的空间较小。然而还是有些缺点,那就是滑动时必须顺着某个方向,且辨识度相对较低。不论按压式与滑动式都有厂商支持,笔者认为不同的环境下各有优缺点,两者皆无法完全取代对方的功用。

滑动式感应器常见于笔电上,使用时需要完整地刷过整枚指纹。图片来源:PTT

按压式设计常见于海关等政府单位,笔电也曾经使用过按压式设计,但占用空间较大且成本较高,后来逐渐被滑动式所取代。图片来源:workstation

指纹辨识只是开端
最初我们提到生物辨识技术种类很多,而指纹只是其中较为普遍的应用。相信部分用过笔电以及手机指纹介面的人,应该都对于其免输入密码等应用感到方便。或许未来我们可以进步到使用内建镜头做视网膜或是虹膜辨识,或用声纹解锁亦无不可,甚至未来去ATM提款不用带提款卡,对着镜头三秒钟就能提款,这些都是可预见的未来,也是令人期待的科技应用。
 
Follow 我们的Page,每天追踪科技新闻!

想看更多英文版文章吗? 点我进去~

用iPhone也可以拍出高速摄影的慢动作效果~


 

“你知道iPhone相机除了正常录影外,其实还有慢动作效果与缩时摄影可以玩吗?本篇文章将要介绍i​​Phone的「慢动作录影」功能,并且说明如何剪辑与上传慢速度的影片,让大家在录影效果上又多一样趣味~”

 
你知道 iPhone 可以拍摄慢动作影片吗?虽然这个功能在发表会、或是苹果官方网站上都特别被拿出来宣传,我在过去的苹果相关报导中也都有写到,但根据我实际的不专业调查后发现… 居然大部份的iPhone 使用者都不知道iPhone 有这个功能!

其实就在iPhone 相机介面中下面切换录影的地方就有一个「慢动作」的选项,切换到这个选项之后就能以240fps(每秒拍摄240 个画面)的速度拍摄720p 解析度的慢动作影片,以一般影片播放格式30fps 来说,大约可以将画面放慢四倍左右,用来拍摄一些特技表演、或是赛车、滑板等极限运动都是非常实用且有趣的玩法。

首先我们来看看下面这个影片:

这个就是小编用键盘打桌球的影片,里面的慢动作特效并不是用什么特殊软体做出的效果,而是直接用 iPhone 6 Plus 拍摄的喔!

不过在上次拍摄影片之后又发现一个新问题:虽然部分使用者知道 iPhone 可以拍慢动作影片,但却不知道如何编辑慢动作影片、甚至不知道要如何正确输出才能保留慢动作影片效果!再一次的,根据我不专业的调查发现,大部份知道 iPhone 慢动作影片功能的使用者最后上传到 Youtube 的影片都像下面这样:

这个 … 慢动作呢?慢动作去哪了呢! ? ! ? !

是的,我发现有不少使用者在拍完慢动作影片之后会直接把影片从手机里抓到电脑上,结果丢到电脑上之后才惊觉「怎么慢动作效果消失了!?」。其实我们要知道一个概念:iPhone 拍出来的影片其实本身只是一个 240fps 的高速影片,并不带有任何「慢动作」的特效。这些特效都是手机自己将影片降速之后才有的效果,因此必须先从手机这边处理过(或是直接从手机上传 Youtube)才能保有慢动作的特效。

那么我们该怎么做呢?请先打开你手机里的相片 App,并且如上上图那样找到「慢动作」这个资料夹,并点选你要处理的影片:

点开之后就会看到如上图这个预览画面,在这个状态下你就能看到原始拍摄影片以及手机自动帮你处理过的慢动作效果。不过如果直接就这么上传,就会发生「慢动作时间拖太长,影片好无聊」的问题。这是因为iPhone 预设会把影片一半以上的时间都做慢动作处理,因此即便你只是拍个三、四秒的画面(例如上面的赛车过弯),但拉长之后就会变成十几二十秒的慢动作影片,看起来真的是… 很让人不耐烦啊!

有多令人不耐?请看下面这个被拉长变成两分钟的杂耍影片:

是不是超无聊! ?一开始看还会觉得「哇!原来是这样啊!」,但差不多看到三十秒的时候就会开始想「你快点表演完好不好啊!!」。有鉴于此,在你上传那你觉得很有趣、别人觉得很不耐烦的慢动作影片之前,先把影片的慢动作范围变动一下,就可以解决这个问题啦!

至于怎么处理呢?我们再看一次上面的预览图:

看到画面的右上角有个「编辑」吗?要处理影片请直接点击那个「编辑」!

按了编辑就会进到上面的画面!

这时候请看画面中的那一条条小短白线(就是有的稀疏、有的紧密的那些),这些白线代表的就是「慢动作的起始与结束范围」。比较稀疏白线的位置就是慢动作的影片范围、相反的紧密白线就是正常速度的影片,这很直觉吧?接着你只要用手指调整稀疏白线的宽度(拉动稀疏白线开头、结尾比较长的那条白线),就可以调整慢动作特效的长度、以及起始结束时间了,在调整的时候上方的影片会给你预览,所以操作上非常简单!

在经过简单地调整之后,就可以看到如下的影片:

刚好在进入弯道与出弯道的中间加入慢动作,看起来真是超帅气的!而且慢动作还能看到过弯时的方向盘细部操作,对于一些高速度运动的训练来说也是相当实用的一项道具,这也是为什么苹果的iPhone 广告中会不断出现拿手机来做运动训练的缘故,就是因为这个慢动作功能太好用啦!

不过这里可不只能调整慢动作特效的范围与长度喔!其实「编辑」连影片长度都能调整,请再看一次下面这张图:

有注意到最下方的影片时间轴(就是看起来像影片分镜图的东西)的两端各有一个箭头吗?这两个箭头在 iPhone、或是 Mac 上都代表同一件事:这段东西可以调整长短。也就是说,如果你觉得你拍的这段影片太长了,那么你可以直接拉动两端的箭头来调整影片的开头与结束位置,这样就能调整影片长度啦~

调整完之后,右下方的红色「回复」字样就会变成黄色的「完成」字样,只要点击黄色的「完成」就可以回到影片选择画面了!就像下图这个画面:

回到这个画面之后我们就要上传影片啦!如果不从手机上传的话,就很有可能发生「丢到电脑上后慢动作特效通通不见」的问题,反正这影片一般也都是要丢到网路上分享的,所以建议你就直接从手机上传吧!请点击上图右上方爱心右边的那个「方格里有个箭头」的图示,点了之后就会进入下面这个画面:

首先 iPhone 会让你选择你要上传哪几支影片,如果你要一次上传或传送很多个影片,请在这里把他们通通打勾,接着再按下一步进入下一个画面:

这里你可以选择直接上传 FaceBook、Youtube、用讯息或邮件传送。如果你希望把调整好的影片传到电脑上,除了用传输线拿出来之外(不建议这么做,因为很多人在这一步都会失败而失去慢动作特效),建议直接用「储存至Dropbox(就是上图那个白底的纸箱图案)」这个功能把影片同步到电脑上去。

到这里就完成你的慢动作影片啦!如果你电脑已经更新到 OS X 10.10.3,那么你也可以直接在电脑上的相片 App 里面编辑慢动作影片,就不一定要用手机处理才能上传啰!另外如果你有付费购买更大的iCloud 空间,那么在启用自动同步相片资料库之后,iPhone 拍摄的影片也会自动传送到电脑上,就不需要在另外拿传输线或用Dropbox 来同步影片了,非常方便呢!
 
Follow 我们的Page,每天追踪科技新闻!

想看更多英文版文章吗? 点我进去~

手機備份很重要!教你如何用iCloud與iTunes來備份~


 

“iPhone用户对iCloud与iTunes想必都不陌生,这两者都是手机备份资料的管道,iCloud是用手机就可直接操作,而iTunes是需要连上电脑操作,本篇文章将针对这两种备份方式介绍以及说明如何备份,提供给有需要的人参考~”

 

一、全自动备份,但可能需要花钱扩充容量的 iCloud 备份

原先 iPhone 只能透过电脑备份,不过后来在 iCloud 容量加大之后,现在也可以直接将 iPhone 资料备份到 iCloud 云端上去。虽说这样一来备份速度就取决于网路速度,但至少你不用天天把手机插到电脑上去备份,终究还是方便许多。只是 iPhone 备份通常都会占据不小的容量,因此一般至少得买 50GB(NT$30/月)的方案才会够用。

这里我就先假设你已经买过了,所以我们就直接开始设定 iCloud 备份吧~

首先打开你的手机设定,接着点击最上面的名字进入 iCloud 设定页面。如果你的画面长得不一样,那你可能是用旧版的 iOS,请往下拉找到「iCloud」的项目。

接着点击 iCloud 进入上图最右边的页面,这里是所有 iCloud 备份同步项目的开关页面,打开「iCloud 备份」的项目。

接着你就会看到如上图右边的画面,把开关打开成绿色,之后只要你的 iPhone 处在接上电源、锁定、并且连接 Wi-Fi 的情况,就会开始自动备份。如果你希望现在立刻将手机备份,点击「立即备份」即可。

iCloud 备份是采用差异备份的做法,因此只有第一次备份会花很多时间,往后的备份就只会把有变化的档案重新备份,花的时间就会少很多。另外如果你是现在要立刻更换手机还原备份,也可以点击立即备份将上一次备份到现在有变化的部分备份上去,等等更换手机时就可以无缝接轨了。

前面说过,iCloud 备份通常会占据不少空间,因此我们可以从 iCloud 页面中来管理 iCloud 备份来减少占据的空间,操作顺序请见上图。

由于现在有 iCloud 图库的缘故,相片影片已经都不再储存于 iPhone 备份之中,而是独立一份放在 iCloud 图库备份里头,因此现在 iPhone 备份容量已经比以前少很多了。再加上 App 也只会备份内存资料而不会把整个 App 都备份起来(还原时才会重新从 App Store 下载),因此容量也会比较少一些。

不过现在还是有些程式会内存大量档案(例如看影片软体),这时候就还是得把那些软体的资料同步关掉以避免占据空间。

如上上图那样打开备份页面后,你可以在备份中找到你的「备份们」,像是 iPhone/iPad/Apple Watch 等等。点击你要管理的装置,进去后就可以如上图最右边那样,看到每一个软体所占用的备份容量。你可以把那种不太重要的软体备份关掉,就可以避免无谓的备份占据太多的空间,或是往后还原时浪费时间来下载这些备份。

之后要还原时就是直接重置手机,在手机初次启用时就可以在登入 iCloud 帐号后选择你的手机备份来还原。

 

二、速度最快也不需花钱的传统备份手段 iTunes 备份

iPhone 最开始的备份方式是利用 iTunes 来储存,这是因为苹果认为你理应每天都会需要用 iTunes 同步联络人资料、音乐等档案,是在云端时代来临前的手机资料同步备份手段。不过自从 iCloud 功能越来越多之后,iTunes 的工作也就越来越少。

但如果你觉得透过 iCloud 备份太慢,或是你临时需要紧急换机的话,那么完全靠 USB 传输的 iTunes 备份就是你最好的选择啰~

当你把 iPhone 插上电脑后,iTunes 会自己跳出来并要求你把手机解锁,如果你是第一次插上电脑,那还得多一道在手机萤幕上按下「信任」的手续。接着再点击上图红框圈起来的图示,进到 iPhone 的同步管理介面。

接着点击上图中圈起来的「立即备份」按钮,iTunes 就会开始备份你的 iPhone。由于是透过 Lightning 的 USB 来传输,因此除非你的手机真的装太多东西,否则备份通常都不会太久,如果临时要换机什么的都很好用。

由于先前发生 iPhone 备份被人偷走的事情,虽说苹果认为你自己的电脑本就不该被人乱动,但为了避免麻烦现在备份前一律会问你要不要加密备份。如果你的电脑老是有人会乱动的话,还是得点击「加密备份」才行。

一台电脑可以备份很多台机器,因此如果你要管理、删除某一台机器的备份,直接点击左上角 iTunes 字样,接着点击「偏好设定」。

在偏好设定中点击「装置」,就可以看到所有装置的备份,如果你要删除某一台机器的备份,就直接点击该名称并且按下「删除备份」即可。

之后如果你要把手机资料抹掉并重新复原,就点击「回复备份」就行了。不过现在 iPhone 都会受到「寻找我的 iPhone」保护,因此就算你用电脑来还原,也一样得先关闭寻找我的 iPhone 才能抹除资料喔!
 
Follow 我们的Page,每天追踪科技新闻!

想看更多英文版文章吗? 点我进去~