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Die Technologie hinter dem Parallax-Effekt von iOS 7

Nachrichten Tablets 25.06.2013 20:00 PDT

Wenn iOS 7 diesen Herbst auf den Markt kommt, werden viele neue Funktionen auf uns zukommen. Von einem komplett neu erfundenen (wenn auch etwas kontroversen) Look bis hin zu einem neuen Paradigma der Benutzererfahrung scheint Apple alles getan zu haben, um das mobile Betriebssystem für das nächste Jahrzehnt neu zu erfinden.

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Unter diesen ist der Parallax-Effekt dazu bestimmt, die Art und Weise, wie wir physisch mit unserer mobilen Elektronik interagieren, zu verändern. Durch ein wenig geschickte Programmierung wird der Bildschirm zu etwas mehr: einer Glasscheibe, hinter der der Benutzer eine dreidimensionale Welt sehen kann, die sich neben dem Gerät selbst verschiebt und neigt.

Perspektive und Parallaxe

Das Grundprinzip, das Parallaxe ermöglicht, ist eine Eigenart in der menschlichen Größenwahrnehmung. Da das Auge arbeitet, indem es Licht durch einen einzelnen Punkt zwingt, hat das Gehirn gelernt, die Größe von Objekten anhand des scheinbaren Winkels zwischen ihren Extremitäten, gemessen von unseren Pupillen, zu messen. Dadurch erscheinen nähere Objekte tendenziell größer, während weiter entfernte Objekte kleiner erscheinen.



Dies ist die Grundlage für unsere Wahrnehmung der Perspektive, und Parallaxe ist einfach die scheinbare Bewegung, die Objekte ausführen, wenn Sie sich um sie herum bewegen. Wenn Sie beispielsweise mit einem schnellen Auto oder Zug reisen, scheinen sich nähere Objekte viel schneller zu bewegen als weiter entfernte, obwohl es nahe liegt, dass in Wirklichkeit alles gleichzeitig seinen Platz wechselt Geschwindigkeit.

Neben einigen zusätzlichen physikalischen Tricks spielen Perspektive und Parallaxe eine sehr wichtige Rolle für unser Verständnis der Welt um uns herum. Sie ermöglichen es uns, die verschiedenen visuellen Hinweise, die unsere Augen registrieren (sowie Fotografen die Möglichkeit zu geben, endloser Spaß ).

Die Konzepte von Perspektive und Parallaxe sind eng miteinander verbunden: Objekte, die näher sind, nehmen tendenziell einen größeren Teil des Sehwinkels unserer Augen ein und erscheinen daher größer und bewegen sich schneller als weiter entfernte.

Von Raketen zu Telefonen

Auf iOS wird der Parallax-Effekt natürlich vollständig von der Software des Betriebssystems simuliert, mit ein wenig Hilfe einer ursprünglich für Raketenlenkung konzipierten Technologie.

Unter der Hardware, die die meisten modernen Mobilgeräte von Apple ausmacht, ist eine Komponente namens a . vergraben MEMS-Gyroskop ; es enthält einen extrem kleinen Mechanismus, der mit einer bekannten Rate vibrieren kann, wenn er einer elektrischen Ladung ausgesetzt wird.

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Wenn Sie das Gerät um einen der drei Bewegungswinkel drehen, neigt dieses kleine Wunderwerk der menschlichen Technologie – kleiner als ein menschliches Haar – dazu, der Änderung der Ausrichtung zu widerstehen, weil Newtons erstes Bewegungsgesetz . Dadurch kann die Hardware die Geschwindigkeit und Richtung messen, in die das Telefon oder Tablet gedreht wird.

Zusammenarbeit mit einigen zusätzlichen Sensoren namens Beschleunigungsmesser , ermöglicht das Gyroskop dem Gerät, die Änderungen seiner relativen Position mit einer relativ guten Genauigkeit zu verstehen.

Ausgehend von einer guten Schätzung einer festen Anfangsposition, die dadurch gegeben ist, dass die meisten Menschen das Telefon bei der Verwendung auf Augenhöhe anheben, kann iOS diese Eingaben verwenden, um den Winkel zwischen der Oberfläche des Bildschirms und dem Bildschirm zu bestimmen unsere visuelle Ebene, wenn sie sich relativ zueinander bewegen.

Winzige Sensoren in der Hardware des iPhones ermöglichen es iOS zu erkennen, wenn Sie das Gerät drehen und in eine beliebige Richtung bewegen. Gepaart mit einer fundierten Vermutung, wo Sie Ihr Telefon während des Gebrauchs aufbewahren, macht dies die Parallax-Illusion möglich.

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Parallaxe für alle

Von da an ist die Mathematik, die erforderlich ist, um die Illusion von Tiefe zu erzeugen, ziemlich einfach; Alles, was die Software tun muss, ist, ihren Inhalt in einer willkürlichen Menge von Ebenen zu organisieren und sie dann basierend auf ihrem scheinbaren Abstand zum Auge relativ zueinander zu verschieben. Dadurch ergibt sich eine realistische Tiefenwirkung.

wenn du die Keynote der WWDC 2013 mitbekommen , haben Sie gesehen, wie dieser Ansatz die Symbole des Startbildschirms so erscheinen lässt, als ob sie sich über dem Hintergrund befinden würden, und es ermöglicht, dass beispielsweise der Tab-Navigator von Safari ein subtiles dreidimensionales Aussehen anzeigt, das sich ändert, wenn Sie Ihr Gerät bewegen.

Obwohl die genauen Details von iOS 7 noch unter Verschluss sind, ist klar, dass Apple beabsichtigt, dass die Parallax-Anzeige im gesamten Betriebssystem allgegenwärtig wird (was erklären könnte, warum das iPhone 3GS und das iPad der ersten Generation, von denen keines über integrierte Gyroskope verfügt, hat es nicht in die Kompatibilitätsliste des Betriebssystems aufgenommen). Daher sollten wir erwarten, dass das Unternehmen seine Verfügbarkeit auch auf Drittentwickler ausdehnt, insbesondere wenn es einen Weg gefunden hat, es zum Laufen zu bringen, ohne zu viel Batteriestrom zu verbrauchen.

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iOS 7 erzeugt die Illusion von Parallaxe, indem es seinen Inhalt in mehreren Ebenen organisiert und diese dann als Reaktion auf die Eingaben der physischen Sensoren des Geräts animiert.

Genie oder Spielerei?

Während viele visuelle Effekte sofort verständlich sind, ist die Parallax-Funktion von iOS 7 eine, die möglicherweise einen praktischen Ansatz erfordert, um sie wirklich zu schätzen. Die verschiedenen Fotos und Videos, die Apple bisher gezeigt hat, werden dem nicht gerecht, sodass es eher wie eine Spielerei wirkt.

Einmal in den Händen, verleiht der Effekt der Benutzeroberfläche von iOS jedoch eine ganz neue Dimension – wenn man so will – die mit Worten schwer zu beschreiben ist: Der Bildschirm wird von einer Leinwand, auf der Ihre Apps gemalt werden, zu einem Fenster in eine physische Welt , wo der Faux-Realismus der heutigen mobilen Apps durch Grafiken ersetzt wird, die sich gleichzeitig synthetischer und realistischer anfühlen können.

Es ist durchaus möglich, dass der Parallaxe-Effekt, sobald Entwickler von Drittanbietern beginnen, die Funktion zu nutzen, unter Übersättigung leidet, da jeder versucht, herauszufinden, wie er ihn sinnvoll nutzen kann. Diese Situation wird sich jedoch wahrscheinlich irgendwann stabilisieren, und – genau wie wir bei früheren Inkarnationen von iOS gesehen haben – wird eine ganz neue Generation von Apps entstehen, die diese Fähigkeit nutzen, um ein großartiges Erlebnis auf eine Weise zu bieten, die wir uns heute nur vorstellen können.