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如何评价 Surface Book 的铰链结构外观设计?

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发表于 2016-6-19 12:17:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
<img src="https://pic3.zhimg.com/18629bad9c42a4d0f1363d91c87e70ee_b.jpg" data-rawwidth="1920" data-rawheight="1080" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="1920" data-original="https://pic3.zhimg.com/18629bad9c42a4d0f1363d91c87e70ee_r.jpg"><img src="https://pic3.zhimg.com/eacc1a0dbafda4f650d54f1a47d92dd6_b.jpg" data-rawwidth="600" data-rawheight="338" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="600" data-original="https://pic3.zhimg.com/eacc1a0dbafda4f650d54f1a47d92dd6_r.jpg"><img src="https://pic1.zhimg.com/142eaac8694b82c4fff4bfc764f33368_b.jpg" data-rawwidth="1042" data-rawheight="690" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="1042" data-original="https://pic1.zhimg.com/142eaac8694b82c4fff4bfc764f33368_r.jpg">       <img src="https://pic3.zhimg.com/18629bad9c42a4d0f1363d91c87e70ee_b.jpg" data-rawwidth="1920" data-rawheight="1080" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="1920" data-original="https://pic3.zhimg.com/18629bad9c42a4d0f1363d91c87e70ee_r.jpg"><img src="https://pic3.zhimg.com/eacc1a0dbafda4f650d54f1a47d92dd6_b.jpg" data-rawwidth="600" data-rawheight="338" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="600" data-original="https://pic3.zhimg.com/eacc1a0dbafda4f650d54f1a47d92dd6_r.jpg"><img src="https://pic1.zhimg.com/142eaac8694b82c4fff4bfc764f33368_b.jpg" data-rawwidth="1042" data-rawheight="690" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="1042" data-original="https://pic1.zhimg.com/142eaac8694b82c4fff4bfc764f33368_r.jpg">      什么是答案总结? 答案总结

   
  
        ——————10月22日————重新写一遍结论——————
我之前总结的内容还是太简略了,话没有说清,后面的引用又太分散,造成一些误会,所以在原答案前分点把重点重新写一遍。

1.最开始的时候是Surface的创意总监Ralf Groene提出要做一个book(这个book应该同时指笔记本电脑和一本书),然后Win10设备主管Panos Panay脑洞一开决定做成可以把屏幕取下来的。

2.这是一个工程上的难题,笔记本只有中间一部分作为支撑点,通常底座都要比屏幕重不少才行。而这样一个概念要实现屏幕独立使用,两部分的重量会差别很小。

3.所以他们想到可以做一个地毯式的连接结构,可以在打开屏幕时向后铺开,增加底部的面积(原文中提到的footprint)和重量(铰链是铝制,比机身的镁密度高),从而能够放稳。

4.让底座重一点当然是最简单的方法,可是屏幕的重量无法减轻,要达到平衡底座得多重呢?谁会想要一台便携设备又厚又重呢?

5.这样的一个几个segments组成的连续结构注定了是没有办法合拢的,注定了曲率半径是这么大,它的大小也应该被要达到的强度所限制,并且要达到与屏幕和底座厚度相同形成的连续的美感,两部分之间的空隙就此是注定了的。至于说连接线对这个结构的影响,我觉得很有限,连接线毕竟是软的。

6.这之后才是考虑机身其他部分要怎么设计,键盘不需要下沉,正好利用了这个空隙,机身也可以更薄,诶你看这样还能在屏幕翻转过来时有一个倾斜的角度,简直完美。。

7.这个设计就是丑,一道大缝就是不方便?请买Surface Pro。反正我觉得这个外观帅死了。活页本之间不也有很大的空隙吗?(我本是果狗都要变软狗了亲爱的朋友你为什么还在吹毛求疵。。)


————原答案—————

因为刚好最近自己的一个project需要解决hinge设计的问题,所以研究了一下微软这个酷炫的dynamic fulcrum hinge(动态支点铰链?)
这其实是一个非常值得研究分析的设计,有趣的是,很多人完全没有搞清楚因果,只是在空隙中看到了键盘就轻易得出结论:这个空隙是为了键盘留出的。为了避免键盘和触摸板与屏幕接触就得在好好闭合了几十年的笔记本之间加出一道空隙?这是彻底的因果倒置。


为了实现屏幕可拆卸下来单独使用,键盘和屏幕的重量会是相差无几的,所以必须设计一个足以支撑起屏幕部分重量的结构。相比普通的转轴,这样的一个动态可向后延展的铰链,可以增加键盘底座部分的重量,这样一个能够一分为二的笔记本界奇葩才能像它的同胞那样正常地以一定仰角立在桌面上。

至于键盘突起,则显然是这个特殊的铰链带来的结果。Surface Book当然可以像一个正常的laptop那样把键盘下沉,可是反正铰链长这样,不如干脆把键盘突出,机身就可以留出来放其他东西,或者说看起来更薄。
而当屏幕翻转过来正好形成一个方便作画的角度,以及更好的散热,应该只是这个铰链顺便带来的好处而已。


以上是结论,接下来我们一起读一下具体的报道内容来看看这个设计的产生过程。
“We had this vision of ‘let’s make something that feels like a book, let’s go to the next level,'”

“And then, you walked into me in the lobby and said,” recalled Groene, dropping his voice into a conspiratorial whisper, “‘Let’s take the top off.’”
从最开始想要做Surface Book这样一个产品的时候,很关键的两点就已经确立了:
1. 要感觉像一本书
2. 要能把屏幕拿下来
这两点就决定了连接两部分的结构必须重新设计
“You have one hinge point, what can you do? And then we figured that you have an object on the top and then balance it out with an object on the base. The object on the base needs to be heavier than the object on the top,”
That’s a fairly obvious concept, but the differential between the Surface Book top and bottom would be measured in ounces, not pounds; the base would only be slightly heavier, which meant they’d need another piece of innovation to make the book look work.

“When you put all that weight in the top of the product, it’s like 1.57 pounds on the top, you have to balance that out with base. That’s the key.
为了屏幕能作为平板独立使用,Surface Book上下两部分的重量是非常接近的,但是底座必须比上端高出足够的重量才能保持平衡,所以平衡重量的重任都需要通过这个连接结构的设计来解决。
“We had this idea of a hinge that rolls out like a carpet and as you open the laptop, you make the footprint [of the bottom] bigger in order to make this whole product more stable. So if the center of gravity walks outside the footprint, things tip over and if you make the footprint longer, it’s more stable,” said the designer.
于是他们想出了设计一个可以像地毯那样展开的铰链,这样铰链从底座向后铺开,就能通过这一截多出的长度和重量来稳定机身。
The hinge solved Microsoft’s structural problems by allowing the footprint of the base to extend by up to 20-millimeters on an as-needed basis. Making the Surface Book a little malleable worked, giving the device balance while allowing Groene and his team to shave off “hundreds of grams” in weight.
所以最终的结果就是底座可以因为这个特殊的结构延展两厘米而达到足够的平衡,整体重量也可以轻几百克。
(footprint作为脚印在这里也能理解,但这其实算是专业用语。。在字典里的定义是 the space taken up on a surface by a piece of computer hardware 即电脑硬件在一个表面所占据的空间)
Fully realized, the hinge looks like a bit of a bling on an otherwise spartan PC. This is due in part to the fact that the hinge is aluminum, and the rest of the Surface Book is magnesium, which weighs around one-third less than aluminum. But the contrast in appearance, Groene says, is mostly accidental.
“Our whole focus was to make the hinge be the hinge, and roll out, and save weight,” he says. “Concentrating on what the function should be almost suggests what the form should be, so we ended up with these different sections nesting together.” Groene even likens the final design to a folio, for how it elegantly rolls over onto itself. Again, that was all coincidental.
整个设计的目标只有:是个铰链,可以展开,节省重量。而且为了重量的平衡,铰链部分是铝,机身是要轻三分之一的镁。主设计师Groene本人很喜欢铰链最终类似卷轴的样子,但这只是功能带来的一个巧合。
(我也很喜欢这个设计的样子,很特别很帅,而且一看就知道是黑科技。
当一件科技产品的某个外观特征非常显眼,那其存在的最主要原因一定不是美丑。比如说 Apple Watch背面的外形夸张的心率监测器 揭秘Apple Watch心率监测技术-CSDN.NET)

我们也可以由此推断,诸如空隙,键盘突起,倾斜角度,都只是结果而从来不是目的,好在这结果有好有坏,不算太糟。

从这些原型里其实就可以看出,其实是完全可以做到机身闭合只留下一个圆孔的,可是那样的话机身会太厚,或许机身向中间靠拢也可行?但是那样就太丑了,也不像一本书了。像现在这样铰链厚度和两部分机身相同,完美过渡,是很好看的。

Panay, Groene and their team knew the Surface Book could be special and so they agonized over small details, maybe no more so than how to add what Panay called a "kiss" to the vaunted hinge. They wanted to give the outer edge of the four-piece hinge a little flourish.
"This is a month of back and forth on how do we light up the whole hinge? Do we just do it when it’s folded? Like when it’s folded in you get that small kiss,"said Panay.
"We had this feeling: We needed to put something on it that refers to precision of this device," agreed Groene. They settled on a subtle shine on the outer edge of each segment. I actually noticed it when I was first handling the Surface Book (and silently wondered if someone accidentally left the protective plastic covering in place).

Surface Book 背后的团队为设计这个铰链真的下了很大的功夫,甚至花了一个月的时间就为了让这个部分看起来更闪亮,还称之为kiss。。这张图其实看不太出来,但真机应该会很明显。虽然铰链部分因为是铝,本身就比机身要亮,但同时他们让hinge的每个segment的边缘看起来更亮一点,这样在开合的时候很像一个吻,所以叫kiss。

微软真的很努力啊,所以请不要轻易黑他们。。

这样一个经过精心设计的结构又怎么会像有些人担心的那样轻易断开呢?
它里面的结构可是这样的,并不真的是像竹简那样拿线连在一起的。。。


文章来源:
Inside the creation of the Microsoft Surface Book
The Story Behind the Surface Book's Crazy New Hinge  
         先说明白了,外观都是个人喜好,我说好看但我不要求你认为也好看。

设计成这个样子肯定是各方面综合考虑,衡量,甚至妥协的结果。这玩意应该是很有技术难度的。理由如下:

  • 普通笔记本上半部分只有一个LCD面板,重量很轻。使用普通铰链,两点转轴,甚至thinpad X系列Tablet版一个转轴都能保证稳稳地支撑。Surface系列则是LCD集成笔记本绝大多数部件在一起。SP4做到最轻也有700多g。SB虽然把GPU和大多数电池放到键盘内,但是Clipboard部分因为是14寸屏幕也有700g。手持过SP的可能不如iPad的多,你想想单手手持iPad10寸的那个压力。那才600g不到。所以铰链要支撑起这个重量必须要有足够强度,但是阻尼还要适中不能影响打开。这个确实蛮难的。
  • 能撑起来还不够,还要能拆卸。能拆下来的屏幕你怕不怕,有木有压力?!这对于铰链的机械强度和耐用性又是加上一层噩梦难度。
  • 接合点还要内藏一个高速数据接口。这更是难度几何级别增长。
为了解决这几个难题,Surface团队一定是下了大功夫去设计的。从Surface整个系列来看团队肯定是非常重视支撑问题,否则也不会有Kick Stand支架一代接一代的向更高的难度挑战。但Kick Stand最终解决不了的问题就是稳固程度尤其是膝上使用的稳定性没办法如传统笔记本开合方式那么好。所以到了SB这尺寸增大到14寸的时候只能上新的解决方案了,这就是SB的铰链。

从形状看,把铰链做大成弧状,能更好应对开合时候的侧向剪力,是个不错的方案,副作用就是这个中间的缝隙了。
Muscle wire lock解决接合处的牢固性,从宣传视频来看内部机械和弹簧机构看起来也是相当可靠的,只是不知长时间使用会不会出现劣化。
数据接口部分看不到内部结构,不做评价,不过能在不改动原磁力接口的形状下就实现了稳固的连接,并直接能传输足以支撑显卡带宽的数据量,看起来也是黑科技满满的感觉。

总体看来这个铰链一定是很有技术含量的东西,但是以后估计还会像Kick Stand一样不断演进到更好更完美的形态。就SB这第一代产品来看,如果大量投入使用后,让客户没有感到在机械强度和可靠性上有任何问题,那就是成功。
嫌丑的各位,不知道如果给你一个像Thinkpad Helix那样的普通转轴,但是晃晃悠悠的屏幕和不怎么牢固的拆接,不知你会不会接受。  
         1强度 这种剪力结构能比转轴式能支撑更大的质量,但是无法闭合。想想大部分手表的钢链条,就会明白这种结构很难闭合。sb上半部分塞入了全尺寸pc,尽管已经算是同配置最轻了,但依旧有700多克。转轴如果太松很难支撑屏幕,我朋友的yoga2转轴只要支撑一个屏幕现在就已经松动了,只要比正常角度稍稍后倾一点就会慢慢滑到水平。
2散热 底座GPU的散热和mbp一样是在屏轴处的,正常状态下散热不是问题,但如果屏幕反插使用无间隙的话,会造成散热堵死。
3书写角度 方便在反插后使用手写笔时有一个更舒适的角度。
4键盘 sb的键盘是高于c面的,平整的设计会在屏幕上留下键盘印。


只有第一点是真实理由。其他几点都是在第一点的妥协的基础上所做的更好的设计。  
         根据媒体记者@鄭峻 采访透露,微软是这样解释的:
第一,金属键盘和屏幕存在缝隙可以保护触摸屏;第二,热插拔的二合一触摸笔电多少存在着屏幕头重脚轻的问题,粗大重的铰链起到了平衡重量的作用,让键盘底座可以更好的支撑屏幕;第三,屏幕翻转过来用做厚平板时,倾斜有利于屏幕书写和视觉体验。
另外还有网友表示,微软这样设计也有利于在反转屏幕书写屏幕操作时,加大独立显卡的散热,也有一定的道理。
  
         
  
         逼死强迫证啊!合不紧就算了,总觉得一不小心压到了就会...啪!
还有,这么多棱角和缝隙,进灰是肯定的,进灰后会不会影响活动性呢还有,这么多棱角和缝隙,进灰是肯定的,进灰后会不会影响活动性呢  
         怎么感觉Lenovo yoga比这个铰链做得成熟一些?  
         

评测已出,担心强度的童鞋们可以放心啦。  
         微软这个细节的核心目的确实是为了平衡重量,因为上下部分重量差距不大。

但是目前最高票答案认为这个铰链增加底盘重量的说法并不准确。作为移动电子产品好不容易减轻的重量却无谓地增加,是很愚蠢的决策,再说也增加不了多少。

“make the footprint longer”

这个铰链的核心目的是为了增加底座部分的力矩,即使铰链重量为0也是很有效的,如果可以做到的话,微软肯定希望这个铰链重量为0。

如下图,上下部分重量不变,铰链重量忽略,延长的长度会显著增加底座力矩。尤其是作为触屏笔记本,用户会经常伸手去按屏幕,对于稳定性要求比传统笔记本更高。

至于反向插入的高性能平板模式,铰链抬起的一个很小角度只是顺便而已。
  
         大部分同意 @薛梦婕,但有的部分你犯了一些错误。
很多人完全没有搞清楚因果,只是在空隙中看到了键盘就轻易得出结论:这个空隙是为了键盘留出的。为了避免键盘和触摸板与屏幕接触就得在好好闭合了几十年的笔记本之间加出一道空隙?这是彻底的因果倒置。
SurfaceBook 闭合之后留有空隙,我不敢说完全是因为避免 C 面与屏幕接触,但绝对是主导原因之一。
所谓的
1. 要感觉像一本书
2. 要能把屏幕拿下来
这两点不过是宣传上的对外口径罢了,像书就不能完全闭合了?需要分离屏幕就不能完全闭合了?

好好闭合了几十年的笔记本」都拥有两个 SurfaceBook 所没有共性:

  • 下沉的键盘设计

  • 屏幕或转轴中的缓冲垫
这两点都是被她忽略了的。

先来说第一点,什么是下沉的键盘呢:


注意观察键盘,我们不难发现 X1 Carbon 的键盘高度是与整个 C 面平齐的,而 SurfaceBook 则是突出于 C 面的,如果 SurfaceBook 是完全闭合的,后果就会是这样:

这时候回过头来看 Surface 的 TypeCover 你就会发现同样是如此。

键盘与 C 面等高,是构成一个稳定可靠笔记本最重要的设计之一,已经延续了二十多年。


接着我们来看第二点,屏幕或转轴中的缓冲垫:
注意看屏幕边缘,X1 Carbon

XPS 13
然后是 SurfaceBook然后是 SurfaceBook

发现了吗?其虽然站远了看没什么区别,但是仔细观察笔记本的设计很容易就能发现它们都有一圈缓冲垫,使得笔记本在闭合(特别是大力闭合)的时候隔绝屏幕与 C 面,防止磨损。
这也是从设计上区别高端定位产品和低端产品细节之一。这也是从设计上区别高端定位产品和低端产品细节之一。
某些完全没有设计的品牌就只能靠高高突出的几个橡胶来阻隔屏幕与 C 面,反正都是在没什么人注意的地方节省成本嘛。某些完全没有设计的品牌就只能靠高高突出的几个橡胶来阻隔屏幕与 C 面,反正都是在没什么人注意的地方节省成本嘛。

不好意思跑题了,咱们说回 SurfaceBook, 如何评价它的铰链设计?
我觉得这毫无疑问是创新的,不过铰链也在向突出的键盘和没有缓冲垫的机身妥协,妥协并不是贬义词,因为牵一发而动全身,在设计中权衡是很重要的一个部分,至于在哪权衡或者说向谁妥协,这都是设计者精神和理念的重要体现。

比如 @薛梦婕 所引用的
Panay, Groene and their team knew the Surface Book could be special and so they agonized over small details, maybe no more so than how to add what Panay called a "kiss" to the vaunted hinge. They wanted to give the outer edge of the four-piece hinge a little flourish.
里边的 Kiss 应该是 "Keep It Simple, Stupid " 也就是 KISS principle, 即设计中应当注重简约。

如果给 SurfaceBook 键盘加上缓冲垫,那可就不够简约了。
如果让 SurfaceBook 的键盘沉入机身,那 dGPU 的空间可能就不够了。

说到底,这其实跟 New MacBook 也是类似的。

你说,为什么 New MacBook 非要把机身做得那么薄,以至于键程短的跟按纸一样?
你说,为什么 New MacBook 非要把主板做的那么小,以至于只留下了一个 USB-C?

  "Great design weaves a relationship between form,fuction and emotion. Creating such a union requires an inspired idea and the spirit to achieve."

  它们都是体现了设计师强烈意志的设计,就酱。  
         总结下楼上说的和一些自己看法:
1.使键盘不与屏幕接触。如楼上的图,Surface Book的键盘不是下沉式的,会向外凸出,要是全盖上那不得把键盘压下去……要是往下压着不知道会不会沾到印子或者手汗之类的东西…

2.转轴内部数据线不会过度弯折而影响寿命。
其实这是故意做成这样还是真的暂时没法做好,我也不知道…感觉要这不是个简单的技术点。
3.楼上提到有“书卷气”,不禁让我想起以前曾经见过的这样的平板电脑……
嗯是不是有点像……嗯是不是有点像……
---------------------------------------------------------------------------------------------------
评论中的Sony Tablet S的图是这个,补一下好了0.0
图片取自网络。图片取自网络。

-------------------15-10-21-------------------------
@薛梦婕 的回答我个人认为分析得比较科学,比本答案靠瞎猜可靠=。=…  
         

晒图不说话  
         这样你把sb把包里的时候也会时刻惦记着你的sb了 -- 哎哟 不会跟达众一样断轴吧!23333  
         我觉得很有工业设计感啊,甚至有点古代竹简书卷的感觉,全闭上反而缺少了一些吸睛的东西。这样的设计微软好像一直在实践啊,Arc Touch鼠标我感觉也跟这个殊路同归啊!  
         这种留有一定角度的设计适合屏幕反插,用来作图记笔记相当完美  
         SB的键盘的凸起的 ,合上的话 屏幕会和键盘挤在一起吧?  
         有可能变这样
  
         Surface Book 贵的绝对有道理。就拿让人耳目一新的转轴来说,其灵感来源自虾这种古老的食材。为打造转轴无与伦比的手感,微软 Surface 团队一掷千金从中国青岛空运了数吨大虾到位于美国的微软总部以研究转轴关节的长度与数量对转动手感的影响。  
         这样设计的缝隙可以防止屏幕粘着键盘脏污。  
         有时候需要把屏幕倒过来画画之类的啊,普通的转轴是无法支撑的。

至于放在包里会不会断掉的问题,我觉得微软的工程师应该不比我们傻。。

更新:
三张图说明:微软Surface Book动态支点铰链强度如何?




顺便,评论区 @田亮 提到“Macbook Air一样在北京地铁挤弯,Ip6一样被坐弯”.。。。
这个看起来很弱的缝隙超大Surfacebook铰链设计看起来比那些精致的没缝隙的book更强力啊。  
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