براءة اختراع جديدة لـ Face ID تحت الشاشة

تشير براءة اختراع منحت مؤخرًا لشركة آبل إلى طريقة جديدة لتقنية Face ID تحت الشاشة والقدرة على دمج أجهزة استشعار إضافية في شاشة الآي-فون. ويبدو أن براءة الاختراع هذه ستقدم نسخة متقدمة من تقنية الجزيرة الديناميكية وستنقلها خطوات إلى الأمام وستكون أكثر مرونة وتفاعلاً.

الحل الأول لدمج Face ID في الشاشة نتج النوتش المعروف بداية من آي-فون X، والذي احتل أغلب الجزء العلوي من شريط الحالة على شاشة الآي-فون.

ومع إصدار طرازات آي-فون 14 برو، تبنت آبل نهجًا مختلفًا من خلال دمج فتحتين داخل الشاشة نفسها. وتم تصميم هذه القواطع لتندمج كقطعة واحدة على شكل كبسولة، وقد استغلت آبل هذا بشكل رائع من خلال توسيع مظهرها وعرض المعلومات ذات الصلة بداخلها تحت مسمى الجزيرة التفاعلية أو الديناميكية.

لكن كان الهدف النهائي لآبل هو تحقيق تصميم “لوح زجاجي من قطعة واحدة”، حيث تشغل الشاشة واجهة الآي-فون بالكامل بدون أي ثقوب أو نوتش، ويتطلب ذلك إيجاد طرق بديلة لإخفاء المكونات والمستشعرات الموجودة أسفل الشاشة، مثل مستشعرات Face ID والكاميرا الأمامية.

وعلى الرغم من أن آبل تمتلك العديد من براءات الاختراع المتعلقة ببصمة الوجه Face ID وبصمة الإصبع Touch ID تحت الشاشة، إلا أن إمكانية إخفائها تمامًا لا تزال بعيدة بعض الشيء.

ويبدو أن براءة الاختراع الممنوحة لآبل مؤخرًا توضح التقدم الكبير في إمكانيات الجزيرة الديناميكية.

براءة اختراع لـ Face ID تحت الشاشة

سلطت آبل الضوء على جزء من براءة الاختراع يشرح بالتفصيل تقنيات الجزيرة الديناميكية المتقدمة. وذكرت فيها:

أولاً، تحدد براءة الاختراع مجموعة واسعة من أجهزة الاستشعار التي يمكن دمجها في الشاشة، وتقوم بتنفيذ المهام والإيماءات دون لمس الشاشة فعليًا، حيث تقول:

“يمكن أن تشمل المستشعرات المخفية تحت الشاشة تلك الخاصة ببصمة الأصبع، وأجهزة الاستشعار لقياس الإيماءات المتصلة ثلاثية الأبعاد، وغير المتصلة، يشار إليها باسم “إيماءات الهواء”، ومستشعرات الضغط، وأجهزة الاستشعار لتحديد الموضع، والتوجيه، والحركة مثل مقاييس التسارع، وأجهزة الاستشعار المغناطيسية مثل مستشعرات البوصلة، والجيروسكوبات، ووحدات القياس بالقصور الذاتي التي تحتوي على بعض أو كل هذه المستشعرات، وأجهزة الاستشعار الصحية، وأكثر من ذلك.

وبالإضافة إلى المستشعرات المذكورة سابقًا، يمكن أن تشتمل المستشعرات الموجودة أسفل الشاشة أيضًا على مستشعرات بصرية مثل مستشعرات الخلط الذاتي وأجهزة استشعار الضوء والكشف عن المدى “أو ما يعرف بـ ليدار” الذي تقيس وقت الرحلة، ومستشعرات الرطوبة “لجمع معلومات حول البيئة ومحيط الجهاز” ، وتتبع النظر وأجهزة استشعار الأخرى.”

ثانيًا، تصف براءة الاختراع نهجًا جديدًا لوضع الجزيرة الديناميكية، باستخدام سلسلة من النوافذ الصغيرة والشفافة. يمكن تغيير حجم هذه النوافذ وموضعها بشكل فعال حول الشاشة عن طريق تشغيل وإيقاف وحدات البكسل المختلفة بشكل انتقائي، ويتيح ذلك مزيدًا من المرونة في وضع الجزيرة الديناميكية وأجهزة الاستشعار الموجودة تحتها. ووفقاً لبراءة الاختراع:

فإنها تصف طريقة جديدة لتصميم الجزيرة التفاعلية باستخدام نوافذ شفافة. ويمكن تحريك هذه النوافذ في اتجاه عشوائي ويمكن أيضًا تدويرها بشكل عشوائي لجعل التصميم أكثر انتظامًا. ويمكن أن تحتوي النوافذ الشفافة أيضًا على تدرج شفاف مع المنطقة المعتمة المحيطة للشاشة ولها حواف غير خطية.

بعبارات أبسط، يمكن تصميم الجزيرة الديناميكية بطريقة أكثر مرونة وقابلة للتخصيص باستخدام هذه النوافذ الشفافة التي يمكن نقلها وتدويرها وتشكيلها بطرق مختلفة.

ووفقًا لبراءة الاختراع أيضاً، تذكر آبل أن الشاشات المستخدمة في أجهزتها تحتوي عادةً على 13 طبقة وأن نقل الضوء عبر هذه الطبقات يمكن تقليله بنسبة تصل إلى 80٪. ونتيجة لذلك، لتحسين وظائف المستشعرات الموضوعة داخل الشاشة، قد تحتاج آبل إلى تقليل عدد الطبقات في تلك المناطق، مما قد يسمح بأداء أفضل ومحسن للمستشعرات.

يبدو أن النهج الجديد الموضح في براءة الاختراع يصف طريقة لإخفاء المناطق التي يتم فيها وضع المستشعرات داخل الشاشة، بحيث لا تكون مرئية بالعين المجردة. بالإضافة إلى ذلك، يجب ألا تؤثر هذه الطريقة على أداء المستشعرات، مثل حساسية اللمس، ويجب أن تسمح بتحسين نقل الضوء.

وتقترح براءة الاختراع أنه يمكن تحقيق ذلك من خلال توزيع المستشعرات بطريقة تسمح بإيقاف تشغيل وحدات البكسل المجاورة، ومن ثم زيادة انتقال الضوء.

المصادر:

9to5mac|patentlyapple