MacBook hat einen Sensor, der den Winkel des Display-Scharniers präzise erkennt
(twitter.com/samhenrigold)- In MacBooks ist ein präziser Winkelsensor eingebaut, der in Echtzeit erkennt, in welchem Winkel sich das Display beim Öffnen und Schließen befindet
- Dieser Sensor erfasst Änderungen der Display-Neigung sehr fein und beeinflusst dadurch verschiedene Funktionen des Laptops
- Die Sensordaten werden für Display an/aus, automatische Helligkeitsanpassung, Energiesparfunktionen und weitere Maßnahmen zur Verbesserung der Nutzererfahrung sowie zum Schutz der Hardware genutzt
- Open Source: Lid Andgle Sensor veröffentlicht
- Ein einfaches Tool, das den Wert des im MacBook eingebauten Deckelwinkelsensors (lid angle sensor) anzeigt und beim langsamen Bewegen einen knarzenden Holztür-Soundeffekt abspielt
- Dieser Winkelsensor wurde ab dem 16-Zoll MacBook Pro von 2019 eingeführt
- Auf der M1-Serie (M1 MacBook Air, M1 MacBook Pro) funktioniert er jedoch nicht
- Python-Bibliothek pybooklid: ein weiteres Tool, das denselben Sensor nutzen kann
2 Kommentare
Ich frage mich, ob außer mir noch jemand findet, dass die Messung nicht genau ist.
Im ersten Video wird beim Aufklappen des Bildschirms ein Winkel von über 300 Grad angezeigt. Das weicht stark vom tatsächlichen Winkel ab.
Hacker-News-Kommentare
Der Sensor für den Öffnungswinkel des MacBook-Deckels ist sogar mit der Seriennummer des Mainboards verknüpft. Wenn also der Sensor oder das Mainboard ausgetauscht wird, ist eine Kalibrierung nötig. Diese kann nur in einem von Apple autorisierten Servicecenter durchgeführt werden, oder in Regionen wie Europa, in denen Apple Teile offiziell bereitstellt: Dort ist die Kalibrierung nur möglich, nachdem man den entsprechenden Sensor bei Apple gekauft, ihn ausgetauscht und eine Internetverbindung hergestellt hat. Dabei darf zwingend nur ein bei Apple gekaufter Sensor verwendet werden. Das heißt: Die eigentliche Hardware unterstützt die Kalibrierung zwar, aber Apple schränkt ein, dass Nutzer Recycling-Teile oder Sensoren von Drittanbietern nicht frei austauschen können.
Verwandter Fall - iFixit Q&A
Ich vermute, dass das, was Apple als „Kalibrierung“ bezeichnet, in Wirklichkeit kaum mehr ist als ein Vorgang zum Schreiben von Seriennummerndaten ins EEPROM. Es gibt viele solcher intransparenten Praktiken, etwa dass ein iPad mit nicht passender Seriennummer des ausgetauschten Displays zwar normal funktioniert, die Leistung aber subtil schlechter wird, oder dass selbst bei einem Tausch zwischen Originalteilen die Kamera nicht korrekt funktioniert. Deshalb würde ich Apple-Produkte niemals kaufen oder empfehlen.
HN-Beispiel 1
HN-Beispiel 2
Negativ betrachtet ist das Vendor Lock-in. Positiv betrachtet dient es aber auch der Diebstahlprävention. Geräte werden vollständig gesperrt und verschlüsselt, sodass sie nicht nur nicht einfach zurückgesetzt oder neu installiert, sondern auch nicht zerlegt und als Einzelteile verkauft werden können. Als die ersten iPhones erschienen, waren sie ein Hauptziel für Diebstahl, daher ist diese Entscheidung in gewisser Weise nachvollziehbar. Ich erinnere mich auch daran, dass ich deshalb eine Zeit lang mit dem Kauf eines iPhones gezögert habe.
Sich über eine Funktion aufzuregen, von der man noch vor 10 Minuten nichts wusste, finde ich auch etwas seltsam.
Wenn man sich fragt, warum MacBooks so einen Winkelsensor eingebaut haben, könnte ein Grund Desk View sein, eine von Apple unterstützte Funktion. Desk View zeigt über die Webcam Gegenstände auf dem Schreibtisch so an, als würden sie exakt von oben betrachtet, und kann dabei die Winkelinformation des Displays zur Korrektur der Verzerrung (Keystone) nutzen.
Ich glaube nicht, dass er nur für Desk View da ist. Er könnte auch softwareseitig steuern, wann der Bildschirm ausgeschaltet wird, wann das Gerät in den Ruhemodus geht oder den Bildschirm schon bei leicht geschlossenem Deckel wie eine Art „Privacy Duck“ vorab ausschalten. Sensorbasiert ist das bei späteren Updates einfacher und flexibler als mit einem simplen Ein/Aus-Schalter.
Es dürfte kein Sensor nur für Desk View sein. Desk View funktioniert erst auf Macs ab 2024 mit Weitwinkelkamera, der Deckelwinkelsensor war aber schon in Modellen ab 2019 verbaut.
Die Implementierung von Desk View ist interessant. Ich frage mich, ob das nur eine einfache Bildtransformation ist oder ein KI-Modell auf Basis von Gaussian Splatting.
Tatsächlich lässt sich der Winkel wohl abschätzen, sobald auf dem Kamerabild ein Teil des MacBook zu sehen ist.
Andere Laptops haben ebenfalls solche Winkelsensoren, und unter Linux gibt es auch einen passenden Treiber. Der Sensorwert wird über Dateien wie
/sys/bus/iio/devices/iio:device*/in_angl0_rawbereitgestellt. Ich erinnere mich, ihn einmal in einer Konfigurationsdatei verwendet zu haben, aber in letzter Zeit scheint das auf Laptops nicht mehr richtig zu funktionieren.Es gab einmal den Trend zu „dummen Lautstärkereglern“, und dabei kam die Idee auf, diesen Sensor zur Lautstärkeregelung zu verwenden. Fand ich lustig.
Wenn man einen externen Monitor benutzt und bereit ist, einen kaputten Scharniermechanismus in Kauf zu nehmen, wäre das perfekt für Trombone Champ.
Trombone-Champ-Link
Noch lustiger wäre es vielleicht, ihn zur Zifferneingabe beim Telefonieren zu benutzen.
Man könnte ihn auch wie ein Akkordeon verwenden.
Das war schon ein bisschen witzig.
Ein Projekt namens „The Laptop Accordion“ gab es bereits 2016.
YouTube-Video
Projektdokumentation
Ich habe das einmal in einem Tweet gesehen und frage mich, ob Apple Stores diesen Sensor intern verwenden, um den Bildschirmwinkel auf 76 Grad einzustellen.
Falls das stimmt, scheint es erst vor Kurzem eingeführt worden zu sein. Als ich während des Studiums in einem Apple Retail Store gearbeitet habe, wurde der Winkel noch per Augenmaß eingestellt, und wenn jemand nicht geübt war, wurde das schnell korrigiert. Stattdessen war es wichtig, Accessoires, Mäuse und Tastaturen anhand der Holzmaserung des Tisches auszurichten, damit alles stets ordentlich wirkte, und die Präsentation wurde laufend unauffällig für Kunden nachjustiert. Es gab dafür sogar einen speziellen Begriff, aber nach etwa 15 Jahren habe ich ihn vergessen.
Auf dem geposteten Foto ist der tatsächliche Winkel 70 Grad, beziehungsweise 110 Grad aus Sicht des Nutzers.
Auf dem Foto steht ganz klar 70 Grad.
Vielleicht ist der Winkel gar nicht wegen des eigentlichen Werts wichtig, sondern damit ausgestellte Geräte nicht unterschiedlich offen stehen und dadurch unordentlich wirken.
Ich stelle mir vor, wie der Store-Manager jedes Mal eine wütende E-Mail von Tim Cook bekommt, wenn ein MacBook nicht auf 76 Grad steht.
Ich wünschte, man könnte mit so einem Sensor beim Schließen des Deckels den Klang einer riesigen Holztür abspielen. Wenn das per Update käme, würde ich mich darauf freuen.
Die verschiedenen Tür-Sound-Tracks von Venjent sind wirklich beeindruckend.
Venjent-Video 1
Venjent-Video 2
Und natürlich darf auch der klassische Miles-Davis-Türsound nicht fehlen.
Miles-Davis-Türsound
Soweit ich mich erinnere, hat die BBC viele Soundeffekte veröffentlicht,
BBC Sound Effects
da dürfte es sicher auch Türgeräusche geben.
Schade ist nur, dass der Ton beim Zuklappen plötzlich abrupt abgeschnitten würde.
Die Leute werden mit dem MacBook-Scharnier die Star-Trek-Titelmusik spielen oder Gitarrenklänge nachahmen wollen, und dadurch dürften Scharniere öfter kaputtgehen. Wenn Apple dann nach dem Reparaturgrund fragt, antworten manche vielleicht: „Ich habe es nur geöffnet.“
Trotzdem wäre das noch harmloser als Smackbook, ein Projekt, bei dem man mit dem HDD-Erschütterungssensor zwischen Apps wechselte.
Smackbook YouTube-Video
So etwas wie „Ich habe den Laptop an der Seite geschlagen, um zu Safari zu wechseln“ war zwar lustig, wird aber nicht mehr unterstützt, weil keine HDDs mehr verwendet werden.
Apple protokolliert den Bildschirmwinkelwert vermutlich und wird ihn wahrscheinlich bei Reparaturstreitigkeiten verwenden.
Ich frage mich, warum Apple das überhaupt eingebaut hat, obwohl selbst der Preis eines separaten Sensors nicht niedrig sein dürfte. Vielleicht als Backup, wenn der Magnet zur Erkennung des geschlossenen Zustands ausfällt, oder als Eingangswert für Sensoren wie Helligkeit oder True Tone, oder zum Nachweis von Hardware-Garantiefällen, also zur Ursachenanalyse bei Scharnierdefekten.
Die Sensorinformation ist fast kostenlos. Der Magnet dient zur Erkennung des geschlossenen Zustands, und ein Hall-Effekt-Sensor erkennt den Winkel. Das vom Magneten erzeugte Signal ist kontinuierlich, deshalb kann man statt nur mit einem Schwellenwert zwischen Ein und Aus zu unterscheiden auch den Winkel messen. Hochwertigere Hall-Sensoren kosten heutzutage kaum mehr als einfache, und es sind Massen-ICs. Es ist daher fast schon naheliegender, gleich die Variante zu verwenden, die auch den Winkel liefern kann, und das hat sogar Vorteile in der Lieferkette.
Hall-Sensoren werden schon seit Langem zur Erkennung des geschlossenen Laptop-Deckels verwendet; selbst mein ThinkPad von 2013 hatte so einen Sensor mitten im Scharnier. Wenn man den Sensor einfach in die Nähe des Scharniers verlegt, bekommt man den Winkel quasi gratis dazu. Es gibt sogar spezielle Sensoren für die Winkelmessung zum gleichen Preis. Mit etwas Sorgfalt im Design lässt sich das also nahezu kostenlos umsetzen.
Es könnte auch dem Zweck dienen, Desk View zu unterstützen.
Desk-View-Support-Link
Etwas abwegig, aber vielleicht könnte das Gerät schon in dem Moment ein Signal zum Aufwachen aus dem Ruhezustand bekommen, in dem der Nutzer den Deckel anhebt, und so den Start um ein paar Hundert Millisekunden beschleunigen.
Meine Vermutung ist, dass es mit Kühlung und Wärmemanagement zusammenhängt, weil sich die Lüftungsschlitze des MacBook unter dem Scharnier befinden und sich der Luftstrom je nach Deckelwinkel verändert.
Wegen dieses winzigen Sensors gibt es wohl auch viele Ausfälle beim M2 MacBook Air.
Das habe ich mich auch gefragt. Ich selbst habe drei MacBook-Air- bzw. MacBook-Geräte erlebt, bei denen der Bildschirm nicht mehr anging, und ich habe von freien Werkstätten gehört, dass das häufig vorkommt.
Falls es dazu Artikel oder weitere Informationen gibt, würde ich gern mehr darüber hören.