智能手机设计秘密:为什么形状、材料和平衡很重要

您是否想过为什么有些智能手机握在手中感觉更好,而另一些则使用起来很尴尬?或者制造商所做的微小改变是否真的会产生影响?每一个设计选择——从形状到所使用的材料——都是基于物理学的选择,其目标是平衡实用性和风格。

智能手机制造商不仅优先考虑美观,还优先考虑外观。他们仔细平衡功能性和耐用性。设备的材料、形状、重量分布甚至厚度都是由物理决定的。制造商必须完美地兼顾所有这些元素,以确保手机不仅使用舒适,而且具有抗磨损和高效的性能。但我们都知道没有完美的手机,因此总会有一些权衡,我们将详细讨论。

作为多年来使用过大量手机的人,我经常注意到设计如何直接影响我的日常体验。例如,当我从 Galaxy S3 换到 iPhone 6s 时,我记得很清楚。感觉就像我拿着一个完全不同的设备。它非常薄且易于使用,足以让我改变握持手机的方式——我使用它更加灵巧,更不用说我几乎感觉不到它在口袋里。


形状和形式:方形与圆形设计

智能手机的形状是用户首先注意到的事情之一。我们可能不想通过封面来阅读一本书,但许多人通常主要根据产品的外观来做出购买决定。虽然外观会影响手机的时尚程度,但它们也有自己奇特的形状,具有独特的物理特性,影响耐用性和人体工程学。
如今,我们已经从椭圆形和弯曲的手机转向矩形、边缘锋利的手机。当然,这两种方法背后都有正确的推理。

侧面较平坦的手机,例如

系列,提供更好的耐用性。应力在方形框架上分布更​​均匀,减少了结构变形的可能性。此外,平坦的侧面为电池和更大的传感器等组件创造了更多的内部空间。

然而,由于边缘较锋利,这些设计在长时间使用时会感觉不太舒服。例如,我发现了iPhone 14其平坦的边缘很时尚,但在长时间的游戏过程中并不是特别令人愉快,因为它会在我的手掌上留下凹痕,有时甚至会受伤。坦率地说,这可能意味着我应该减少打电话的时间,但这也是案件存在的原因之一。

另一方面,弯曲的边缘,就像那些

,通过贴合您的手形提供更好的人体工程学设计。然而,它们在跌落过程中更容易损坏,因为弯曲的表面集中了冲击力。我有几个朋友使用弧形 Galaxy 手机,但它们很容易就坏了。即使有保护套,它们也很难保护。

但似乎在过去几年中,制造商已经找到了平衡舒适性和耐用性的正确形状。通过为手机提供平坦的侧面和锥形边缘,该设备可以具有良好的结构完整性,同时握持起来也很舒适。苹果公司转变为这种方法

系列,最初看起来和它的前身一模一样,但当我握住它之后,我立即确信它的手感有多么好。我在举办的时候也有过类似的经历

,它去掉了圆角

形状总是会发生变化,尤其是随着新技术的引入,但目前我真的觉得手机已经达到了一种达到完美平衡的最佳形状。大多数现代手机看起来都一样,这并非巧合,每个主要手机制造商都倾向于在形式上采用类似的设计。

材料选择:玻璃、金属和塑料

形状只是手机设计的要素之一。材料每年都成为更加重要的关注领域。例如,苹果和三星就走上了高端路线,为其产品引入了更高端的材料。

-钛。其他公司,如摩托罗拉,则加倍发挥创造力,继续推出采用纯素皮革背板的手机,这些背板不易出现裂纹、指纹和滑落。

例如,玻璃长期以来一直与高端手机联系在一起,如 iPhone 和 Galaxy 系列。大猩猩玻璃或类似技术提供防刮擦和优质的感觉。然而,玻璃本质上是脆弱的,即使是钢化玻璃也会在高冲击力下破碎。我个人觉得烦人的一件事是,如果我不想让显示屏或背部出现任何划痕,我就必须格外小心,所以和大多数人一样,我会使用保护装置和保护壳。

然而值得一提的是,在我们工作期间

我们注意到,与迄今为止我们处理过的所有其他手机相比,显示屏损坏要少得多,这可能要归功于三星与康宁合作开发的大猩猩装甲玻璃。

金属也是手机(甚至低端手机)中主要使用的材料。铝是框架最常见的选择,而如今,在优质选择方面,钛似乎已经取代了不锈钢。在这种情况下,金属更明显的用途是它提供的坚固性,但就散热而言,它也是最好的材料。不幸的是,由于金属背板无法进行无线充电,因此我们再也看不到这样的手机了。

当然,还有塑料的。虽然聚碳酸酯通常与廉价设备联系在一起,但它具有出色的抗冲击性和灵活性。它还比玻璃和金属更轻,使手机握起来更舒适。例如,摩托罗拉 Edge (2023) 采用塑料后盖,平衡了耐用性和经济性,对于那些想要轻便、坚固的手机而又不影响风格的人来说,它是一个不错的选择。事实上,我认为摩托罗拉生产的是近年来最时尚的手机之一。但我对这种材料的最大问题是,与玻璃和金属相比,它的回收和再利用要困难得多,而且可持续性对于制造商来说比以往任何时候都更加重要。

重量分布和人体工程学

您是否曾经拿起过感觉比看起来更重的手机?这通常是由于重量分布不均匀造成的。内部组件平衡良好的手机即使实际重量很大,也会感觉更轻、更舒适。

设计师有策略地放置电池、处理器和相机模块等元素,以避免出现头重脚轻或下重脚轻的感觉。像这样的微小细节可能会在您没有意识到的情况下影响您的手机体验。

Vivo X200 Pro 就是头重脚轻手机的一个很好的例子。由于其相当大的相机模块集中在顶部,手机的重量分布感觉非常不均匀。相比之下,类似

握起来感觉更舒服。

突出的摄像头凸起已成为常态,而且很容易造成麻烦。更大的相机传感器需要更大的深度来捕获更好的图像,因此需要更厚的模块。但有趣的是,它们还可以帮助改善手机的人体工程学。 Pixel 系列上统一的摄像头杆消除了将手机放置在平坦表面上时的晃动,甚至可以通过将手指放在摄像头模块的底部边缘来帮助用户握住手机。


在重量分布和人体工程学方面具有最大的改进空间,因为一侧可能比另一侧明显重或轻。值得庆幸的是,一些较新的型号(例如荣耀Magic V3)具有周到的设计,可以很好地解决重量分布问题,这使得与市场上其他型号相比,它们握持起来更加舒适。

最后的想法

智能手机设计是美学、功能和实用性的微妙平衡。每条曲线、材料和组件布局都有其目的——无论是提高耐用性、增强人体工程学还是优化性能。从为了强度而改用平边,到采用钛和纯素皮革等材料,每一个选择都会影响我们与设备的互动方式。

我亲身经历过这些变化——几年前改用 iPhone 6s 让我意识到,一款更薄、更平衡的手机可以给日常使用带来多大改变。重量分布、摄像头位置,甚至边缘的感觉等细节都会以我们通常认为理所当然的方式影响舒适度。

随着技术的发展,柔性显示器和个性化设计等创新即将出现。但无论智能手机变得多么先进,其设计始终会反映物理原理和用户的需求。通过了解这些细节,我们可以更好地体会我们日常使用的设备背后的用心。