计算设备的统一集成——以智能手机为中心的计算

计算设备的统一集成——以智能手机为中心的计算

在本月初结束的 MWC 2012 展会上,除了 Windows 8 消费者预览版、诺基亚革命性的手机摄像技术等亮点之外,还有一个并不那么引人注意的趋势——计算设备开始走向统一集成,智能手机越来越成为计算的中心。通过各种精心设计的外设和渠道,智能手机成为了驱动平板、桌面操作系统、高清电视乃至游戏设备的中枢。Ubuntu for Android 的公开演示、华硕的多重跨界产品 Padfone、索尼的 Xperia P 甚至国产变形手机 TransPhone,都是这一趋势的集中体现。

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手机何以成为计算设备的中心?

手机成为计算设备的中心,主要是出于两个原因,首先,日新月异的硬件与软件技术让手机可能成为计算设备的中心;其次,用户需求与细分市场促使厂商以各种形式推出针对性的产品。

硬件与软件的进步

当今高端智能手机的能力已经大大超出手机所需,运行桌面系统也已绰绰有余。 —— Canonical 对 Ubuntu for Android 项目的介绍

智能手机的硬件配置水平近年来经历了爆炸式的增长,Android 手机生产厂商之间的硬件军备竞赛愈演愈烈。MWC 2012 展会上,搭载四核心处理器的 Android 手机也已经比比皆是。虽然这些手机的硬件配置尚不能完全与桌面电脑相比,但是担负日常的计算工作早已不在话下。智能手机的硬件配置和外部条件已经完全满足浏览网页、查看照片、观看视频等日常任务,

软件方面的进步也同样引人注目。Android 4.0 新系统打通了手机、平板电脑、智能电视等设备之间的界限,使同一套系统的自适应和无缝切换成为可能。此外,Linux 内核广泛的架构支持,和 Linaro 等相关开源项目的进展,使 Ubuntu 等 Linux 操作系统被移植到 ARM 架构,甚至可以与 Android 系统共用同一个 Linux 内核。

用户需求与细分市场

手机永远无法解决两大先天缺陷:大尺寸屏幕,全尺寸键盘。 ——杰夫·霍金斯,Palm 公司创始人

随着硬件水平与操作系统的发展,智能手机得到了迅速普及,移动应用软件数量快速增长,智能手机可以做到的事情也越来越多。由于智能手机体积小巧、携带方便、价格相对低廉、对使用场合要求较低,在很多生活场景中用户倾向于使用智能手机而不是桌面设备来完成任务。

但是,由于尺寸上的固有限制,智能手机在输入与输出两方面的先天缺陷使用户在很多场合下的基本需求无法得到满足,在很大程度上也限制了其它硬件功能的充分发挥。

在输入方面,智能手机受到尺寸的限制,实体小键盘的输入体验逊于带有全尺寸键盘的桌面设备,触摸屏的输入体验逊于搭载大尺寸触摸屏的平板电脑。在需要文字录入或进行多点触控交互的很多日常应用场景中,智能手机羸弱的输入功能无法完全满足用户的需求。

在输出方面,智能手机的屏幕不管是显示面积还是显示效果都要逊于平板电脑、外接显示器、电视屏幕等尺寸较大的显示设备。很大程度上制约了软件应用的能力,对于信息展示类应用和游戏类应用来说尤其如此。

手机怎样成为计算设备的中心?

从 2007 年 Palm 公司创始人杰夫·霍金斯发布 Palm Foleo,到刚刚过去的 MWC 2012 展会上的众多产品,以手机为中心驱动其它设备的做法主要有以下几类:

手机伴侣

手机伴侣(Mobile Companion)是早期厂商在这一领域的探索。代表性产品是 2008 至 2009 年 Celio 公司的 Redfly 系列产品线。

这类产品的共同点是,集中满足“更大的键盘”和“更大的屏幕”这两个最基本的用户需求,直接将一块八到十英寸的显示屏和一块接近全尺寸的实体键盘组合成一个外观类似上网本的轻巧设备。直接将手机的屏幕扩大到手机伴侣的屏幕上,并使用手机伴侣的键盘进行输入。

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与当时刚刚开始出现的上网本产品相比,手机伴侣类产品有其独特的优点:

  • 轻巧便携。例如 Redfly C7N 的重量与不久前发布的新一代 iPad 基本持平,远远轻于当时刚刚出现的上网本产品。
  • 启动快速。由于机器本身并未搭载任何操作系统,因此早期的手机伴侣设备只需三到五秒就能进入可用状态,而同一时期的桌面操作系统启动时间普遍在1分钟甚至更多。
  • 待机强劲。由于机器本身的能耗很小,而用于驱动机器的手机则有自己的电池供电,因此这类设备在便携的同时待机时间可达8小时,是同一时期上网本的数倍。
  • 满足核心需求。手机伴侣的屏幕和键盘对浏览网页、编辑文档、收发邮件等移动办公需求支持得很好。用户的基本需求确实得到了满足。

然而作为一个早期探索性的新产品形态,手机伴侣类产品的不足之处也同样不少:

  • 依赖手机本身功能。在功能上,移动伴侣完全受限于手机本身的功能。当时的智能手机系统所能做到的事情远比现在要少。直接导致手机伴侣的功能也并不强大,而当时的上网本搭载了完整的桌面操作系统,功能比手机伴侣更为全面。
  • 影音支持不全。由于传输的原因和早期技术条件的限制,一些迫切需要通过手机伴侣屏幕来提高用户体验的任务在手机伴侣上却无法完成。例如当时的手机已经可以播放清晰度较高的视频,但是却无法将视频扩展到手机伴侣的屏幕上进行播放。娱乐类需求基本无法满足。
  • 显示效果较差。由于手机伴侣支持的 Windows Mobile 系统手机分辨率千差万别,且手机的纵向触摸屏与移动伴侣的横向触摸屏之间存在屏幕比例和显示方式上的冲突,因此显示效果比较差,比例错位、内容重复等现象在一些机型上经常出现。

桌面系统介入

这一类解决方案将桌面系统植入到外置设备或者手机本身,以手机的处理器作为核心,通过底座或 HDMI 接口等方式来驱动桌面系统。这一类产品最早发源于 Palm 夭折的 Foleo 项目,摩托罗拉 Atrix 4G和 Canonical 公司的 Ubuntu for Android 项目是这类产品的代表。

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这类产品在保持早期手机伴侣类产品优点的同时,较好地解决了手机伴侣类产品中存在的几个不足之处,进一步满足了用户对日常桌面系统任务的需求,使手机有了替代桌面电脑主机的可能:

  • 不再受限于手机本身的功能,直接用智能手机来驱动桌面系统。可以充分利用桌面系统的优势,功能上的限制较小。如 Palm、摩托罗拉和 Canonical 的三种解决方案分别使用了 Opera、Firefox 和 Chromium 三种桌面浏览器,浏览效果比手机伴侣类产品直接放大手机浏览器的浏览效果要好很多。
  • 较为完整的功能支持。影音播放、照片修饰甚至视频编辑都已经不是问题。最新的 Ubuntu for Android 已经预置了视频播放器和视频编辑工具,并在演示中有着流畅的表现。
  • 完善的显示效果。由于采用了桌面系统解决方案,因此即使在大型显示器上也能正常显示桌面环境,不会出现手机伴侣中常见的图像模糊、分辨率出错、比例混乱等问题。
  • 桌面系统与手机系统功能的无缝交互。摩托罗拉和 Canonical 的解决方案都可以让桌面系统与手机系统无缝交互。在 Ubuntu for Android 中,短信和来电提醒被整合到桌面的通知系统里。用户可以直接在桌面上完成回复短信、编辑联系人信息等工作。

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而这类解决方案目前的缺点也已经并不多,并且都有望在不久之后得到解决。

  • 由于硬件配置尚不太高,桌面系统运行的流畅度并不十分理想。这一点在一年前的摩托罗拉解决方案中表现得比较明显,而随着手机硬件水平的进步 Ubuntu for Android 已经很少出现卡顿现象。随着硬件配置的进一步提高和更多软件优化的进行,这个缺点会逐步得到解决。
  • 桌面系统的功能尚不十分强大。由于 Android 系统的特性,目前主要的解决方案使用 Linux 操作系统以便可以与 Android 共享同一内核。主流桌面用户并不十分熟悉 Linux 系统的功能和操作。随着未来微软对桌面 Windows 系统与 Windows Phone 移动系统的统一进程,这样的缺憾也将得到解决。

移动系统扩展

Android 4.0 统一了手机与平板电脑界面,并让同一应用可以在不同分辨率下拥有不同的界面,智能手机与平板之间在尺寸上的界限已被打破。一些厂商推出了用智能手机驱动平板设备的解决方案。代表性的产品是华硕在 MWC 上正式发布的 Padfone 设备

这类产品的共同点是,以智能手机为核心,平板只作为一个普通外设提供屏幕和电池等非核心硬件。当手机滑入平板设备上的插槽时即可变身为一块功能完整的平板电脑,同时由手机界面无缝切换到平板界面。而手机上的通话、网络、摄像头等部件可以通用。

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与桌面系统解决方案比起来,这类设备的有着自己独特的优点:

  • 一体化程度较高。在手机变身为平板时,手机会被放置到平板外设中,与平板融为一体。而摩托罗拉和 Canonical 的桌面系统方案则需要额外的底座和连接线。
  • 操作系统的统一。平板与手机使用同一套操作系统(Android 4.x)的不同界面,所有数据在平板与手机之间无缝切换。比需要移动系统和桌面系统共存的方案成本更低。

近期全球平板电脑出货量迅猛增长,传统 PC 产业呈现难以遏制的疲软态势,华硕等厂商以平板电脑而不是传统 PC 作为智能手机的驱动对象,是一个符合潮流的正确选择。随着微软将 Windows 8 移植到 ARM 重新进入平板电脑市场的争夺,以及对旗下手机、平板、桌面电脑界面的整合努力,平板电脑的功能将足以与传统桌面操作系统相媲美。手机与平板之间无缝切换的意义将变得更为重大。

前途无限的未来

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从历史上看,以智能手机为中心带来的计算设备统一集成并不是一个新鲜的概念,但是直到最近软件与硬件上的准备才真正趋于完善。智能手机在未来相当长的一段时间内还会保持其重要的地位。因此,有理由相信这一趋势在未来还将得到进一步的发展与演变。

一方面,随着硬件水平的进一步提升与手机应用的进一步发展,智能手机的功能将越来越多,硬件能力则将走向充裕甚至过剩。在当前的解决方案中还有所存在的硬件限制终将彻底解除。以智能手机驱动桌面电脑与平板设备的用户体验将变得更加流畅自然。

另一方面,微软正在逐步凭借新的系统产品线介入这一领域,Google 等其它业内巨头正在逐步使用移动操作系统统一智能电视、游戏设备乃至家用电器等更多产品。智能手机作为一个强劲的中枢,将足以驱动更多的设备,以智能手机为中心的移动设备大一统时代近在眼前。

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