三星GALAXY NOTE III 传感器检测
尽管有大屏和大容量电池赚足眼球,但传感器表现却令人失望,很是坑爹,甚至还不如S4。
结果分析

  从测试过程中Samsung Galaxy Note III的表现以及报告中的数据我们可以看到:

  加速度传感器:噪声程度中等,量程勉强达标,可以满足我们日常使用需求。

  陀螺仪:校正程度勉强可以,噪声较小,但无奈量程偏小。

  电磁罗盘:噪声较大,此次测试中表现最差的一款,可能在精确指向方面会有一定偏差。

  姿态解算:表现较差,偏差不小。

SAMSUNG GALAXY NOTEIII 传感器测试
SAMSUNG GALAXY NOTEIII 传感器测试
测试情况

  现在就跟我们一起,探索一下Samsung Galaxy Note III内置传感器性能吧!

  看到我们的专题您可能会疑惑,传感器……是个啥?

 “摇一摇”、“甩屏切歌”、“自动转屏”是重力传感器的工作,3D游戏中转换视野需要陀螺仪的配合,电磁罗盘?就是“电子指南针”,我们每天用到地图应用时里面的小箭头就靠它控制。

  至于姿态解算?如果你使用过监测运动的可穿戴设备,那么它就是用来衡量你的动作情况的小部件。

  对于智能手机来说,传感器已是不可或缺的重要组成器件,给手机用户带来了更多的功能体验。一般的手机评测,传感器方面仅限于种类统计,如“该机配备了加速度及陀螺仪传感器”。

  元器件交易网的此次测评旨在针对手机常用传感器进行相对细致的测评,横向对比各款手机的传感器采样频率,精度,噪声级别,及姿态解算精度等,以求客观的对各款手机的传感器配置进行评估。

  各位看官深呼吸,测评马上开始!

  我们先来读Samsung Galaxy Note III加速度传感器、陀螺仪、电磁罗盘三个传感器的采样频率。

  不同手机的传感器采样频率一般在50-300次之间。与之前我们测试过的其他手机不同,Galaxy Note III的采样频率是一个浮动值,会在一定范围内变动。加速度传感器的采样频率是50-80次/秒,陀螺仪传感器的采样频率是50-80次/秒,电磁罗盘传感器的采样频率同样也是50-80次/秒。

  接下来才是干货,我们要对加速度传感器、陀螺仪、电磁罗盘三个传感器分别在静置状态下的偏置、噪声和噪声级别进行评估。

  一起来看这款让无数少女痴迷的超大屏小脸神器,是不是内外一致、表里如一。

加速度传感器

  首先测试的是加速度传感器,将手机放置在量具级别的测试平台上,保持一切静止没有外界的震动干扰,采集10秒钟的静置数据。

SAMSUNG GALAXY NOTEIII 传感器测试
SAMSUNG GALAXY NOTEIII 加速度传感器Z轴(蓝线)

  停止采集后我们可以看到,屏幕上面有三条线:蓝线、绿线和红线。三条线分别代表了加速度传感器在x、y、z三个轴上的输出,其中蓝色的线高一点,因为手机现在处于水平静置,所以这条线在1g附近,数值大约为10m/s2(典型值应为1g=9.81 m/s2)。再将数据放大到噪声可以目测的程度,进行目测读数和截屏。报告显示Samsung Galaxy Note III读z轴上的数值为-9.88 m/s2,噪声级别为±0.035 m/s2。对于偏置均值水平和噪声级别的比较我们将会在系列评测完成之后,进行横向对比。

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SAMSUNG GALAXY NOTEIII加速度传感器X轴、Y轴(红线、绿线)

  再次采样获得x轴和y轴的数据,也就是红线和绿线。将噪声曲线放大,y轴的均值为-0.025 m/s2,x轴的均值为-0.055 m/s2,噪声的波峰值x轴在±0.025 m/s2之间,y轴在±0.025 m/s2之间,这个差值属于中等偏下的程度。

  下一步我们要对Samsung Galaxy Note III加速度传感器的幅值进行评估,来看它是否能测量出足够大的冲击和动态。原则上说量程越大越好。量程太小传感器无法测试出比较大的动态、动作和行为,我们采用的方法是:开始采集后用很大的力量晃动手机,得到几秒钟的采样数据。

SAMSUNG GALAXY NOTEIII 传感器测试
SAMSUNG GALAXY NOTEIII加速度传感器量程

  我们采集了大约3秒钟大动态数据,从屏幕上可以看到,三个轴的数据基本饱和。对这一数据进行读数,加速度传感器x、y、z轴的峰值都是接近20 m/s2 (约2g,两倍重力加速度),精确度数后发现Galaxy Note III内部传感器的峰值设定是±19 m/s2,勉强攀在及格线上。

  测量报告显示,Samsung Galaxy Note III加速度传感器在X、Y、Z轴上的真实动态量程确为±19 m/s2。

陀螺仪

  我们再来测试陀螺仪传感器的性能。陀螺仪的测试数据是空间角速度。测试静置时陀螺仪的读数,原则上静置时三个轴的读数都应该在“0”附近。我们将手机静置在测量台上,采集10秒钟的数据。

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SAMSUNG GALAXY NOTEIII陀螺仪X、Y、Z轴

  对三个轴的数据进行解读,x轴的静态输出偏置为0.0075 rad/s,噪声级别为0.0025 rad/s;y轴静态输出偏置0.03 rad/s,噪声级别为0.0075 rad/s;z轴静态输出偏置为0.0025 rad/s,噪声级别0.0015 rad/s。Samsung Note III在陀螺仪校正方面的表现,仅仅是可以的程度。

  接下来对陀螺仪的量程进行评估,我们用很大的幅度晃动手机,来看它的陀螺仪的量程是否能超出一般动作的幅度。

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SAMSUNG GALAXY NOTEIII陀螺仪动态量程

  用相对较大的动态对陀螺仪的数据进行测量后,可以看到其动态量程数值并不大,甚至没有超过10rad/s。在报告中我们可以看到,Galaxy Note III的量程为8.7 rad/s(约合500dps)。这点和Galaxy S4一致。

电磁罗盘

  首先我们对电磁罗盘的数据的稳定程度和噪声级别进行测试。

  静置采集数据后截屏。放大后看到它的波动和锯齿,噪声曲线看得人惊心动魄。

SAMSUNG GALAXY NOTEIII 传感器测试
SAMSUNG GALAXY NOTEIII电磁罗盘噪音

  和之前对加速度传感器读数方式的相同,红、黄、绿线分别代表X、Y、Z轴上Galaxy Note III电磁罗盘静态输出噪声级别。对截屏进行读数,X轴为2 μT,Y轴为1.75 μT,Z轴为4.5 μT。

姿态解算

  除了对刚才的三个原生传感器的性能测量之外,我们还要进行另外一个测量——姿态解算。

SAMSUNG GALAXY NOTEIII 传感器测试
SAMSUNG GALAXY NOTEIII姿态解算

  首先对姿态解算精度进行水平测量。由于软件及传感器采用四元数表示其角度,难以直观比较,我们将其换算为更直观的欧拉角。本次评测的姿态解算静态精度评估分成两步,首先进行水平静置测量。用于对比的高精度姿态传感器(该IMU由诺亦腾科技提供)的读数为Pitch 0.03°,而Galaxy Note III的水平倾角读数经过换算得出水平倾角为Pitch-0.54°,Samsung Galaxy S4的姿态解算上存在约0.57°的偏差。这个偏差…已经无话可说,校正程度对的起这个价格么。

SAMSUNG GALAXY NOTEIII 传感器测试
SAMSUNG GALAXY NOTEIII姿态解算

  第二步测量为定倾角测量,用于对比的高精度姿态传感器(该IMU由诺亦腾科技提供)的读数为Pitch -36°,而Samsung Galaxy S4的读数经过换算得出的水平倾角为Pitch-34.4°。可以观察到Galaxy Note III的姿态解算上存在1.6°的偏差。

总结

  从测试过程中Samsung Galaxy Note III的表现以及报告中的数据我们可以看到:

   Galaxy Note III的加速度传感器噪声较小且量程足够,可以满足我们日常使用和游戏的需求。

  Galaxy Note III的陀螺仪校正程度勉强可以,噪声较小,但无奈量程偏小。

  Galaxy Note III的电磁罗盘方面噪声较大,在此次测试中表现最差,可能在精确指向方面会有一定偏差。

  Galaxy Note III的姿态解算方面表现较差,偏差不小。

  同时Galaxy Note III的采样频率仅有50-80次每秒,低于一般标准。综合看来尽管有大屏和大容量电池赚足眼球,但在传感器方面表现却令人失望。Galaxy Note III与Galaxy S4在传感器性能方面有众多相似之处,但比较看来差强人意S4反而更胜一筹。