Wie das XPS 13 sein Webcam-Problem ohne Verwendung einer Kerbe behoben hat

Dell XPS 13 2019Die neue Version 2019 des XPS 13 verfügt über eine neu gestaltete Webcam. Riley Young / Digitale Trends

Wir lieben Displays mit dünner Lünette. Je dünner, desto besser. Es gibt jedoch ein Problem, das diese ansonsten großartige Designinnovation geplagt hat.

Die Webcam.

Dell, der Pionier der Laptops mit dünner Frontblende, entschied sich dafür, die Webcam unter dem Display zu platzieren. Das Ergebnis war eine wenig schmeichelhafte „Nasen-Kamera“, die sich wie ein Überbleibsel anfühlte, um das Problem wirklich zu beheben. Die neueste Version des XPS 13 führt dieses Update endlich ein. Die Ingenieure und Technologen von Dell haben die Kamera verkleinert, damit sie in eine winzige Lünette passt.

Dies erforderte jahrelange Arbeit und zwang Dell, viele Lösungen in Betracht zu ziehen, einschließlich einer Smartphone-ähnlichen Kerbe.

Das Erbe der Nasenkamera

Die Nasenkurve des XPS 13 war seine Achillesferse. Es war der Hintern von Witzen anderer Hersteller und PC-Enthusiasten gleichermaßen.

„Wir haben viele großartige Rückmeldungen erhalten. Wir haben auch viele gezielte Rückmeldungen erhalten, was ebenfalls gut ist “, sagte Randall Heaton höflich. Seit der Einführung der InfinityEdge-Blenden war er Produktmanager für die XPS-Clamshells bei Dell. „Auf diese Weise wissen wir, woran wir arbeiten müssen. Ich gebe zu, dass ich bis zu diesem Kamerastandort nicht bemerkt habe, dass ich ein Doppelkinn hatte. Also verstehe ich das Feedback irgendwie. “

Dell XPS 13 9370 Test |  Bildschirm und KameraDas im Jahr 2018 veröffentlichte Vorgängermodell XPS 13 verfügte über eine 720p-Webcam am unteren Rand des Displays. Bill Roberson / Digitale Trends

Dell nahm die Kritik gut auf, weil es wusste, dass eine Korrektur erforderlich war. Es war nie eine dauerhafte Lösung, die Kamera unter dem Bildschirm zu platzieren und die Nase nach oben zu richten. Trotzdem bereut Dell den Kompromiss nicht.

"Wir wussten immer, dass wir es lösen müssen", sagte Heaton. „Als wir zum InfinityEdge gingen, gab es intern viele Zweifel, ob dies die richtige Entscheidung war. Offensichtlich schienen dünne Lünetten das Schlaue zu sein. Kamera nach unten bewegen? Das schien keine kluge Sache zu sein. Ich denke, wir hatten selbst mehr Angst. Werden alle anderen denken, dass dies der richtige Kompromiss ist, den wir hier gemacht haben? “

Dünne Lünetten schienen klug zu sein. Kamera nach unten bewegen? Das schien keine kluge Sache zu sein.

Angesichts des sich abzeichnenden Trends bei dünnen Lünetten scheint die Antwort klar zu sein. Es gibt heutzutage keinen einzigen Laptop-Hersteller, der in irgendeiner Weise nicht auf schmalen Rahmen iteriert. Sogar Apple hat seine MacBook-Rahmen als Reaktion auf den Druck immer dünner werdender Rahmen verkleinert.

„Als wir die Entscheidung getroffen haben, dachten wir, dass dies ein Problem ist, das wir mit der nächsten Iteration lösen werden. Was wir nicht genau erkannt haben, wie schwierig es für unsere Ingenieurteams und Technologen wäre, tatsächlich eine Lösung zu entwickeln […] “

Die Schwierigkeit der Situation wurde deutlich, als Dell Engineered mit der Arbeit am Nachfolger des ersten XPS 13 begann. Keine einzelne Kamerakomponente war das Problem. Jede Komponente war ein Problem. Der Sensor war zu groß, das Objektiv zu groß, die Leiterplatten zu groß und es wurde noch mehr Hardware benötigt, um alles miteinander zu verbinden. Beim Zurückdrücken einer Kamera in die obere Blende ging es nicht darum, Teile neu anzuordnen. Es bedeutete, neue Teile zu konstruieren und auf neue Weise zu verpacken.

Aus diesem Grund war das Verkleinern der Kamera nicht die erste Option - und wir sollten alle froh sein, dass Dell nicht die in Betracht gezogenen Alternativen ausgewählt hat.

Die Kerbe, die es nie gab

Das Ausschneiden einer Kerbe im Display scheint auf den ersten Blick die naheliegende Lösung zu sein. Das iPhone hat es zuerst getan, und fast jeder Smartphone-Hersteller ist diesem Beispiel gefolgt. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis sie zu Laptops kommen, oder?

"Es gab viele andere Ideen", sagte uns Maxwell Andrews, Managing Engineer bei Dell. "Wir haben tatsächlich einiges überlegt, bevor der Telefonmarkt dies umsetzte."

Mehr Dell XPS 13-Abdeckung

  • Test: Das Dell XPS 13 war bereits der beste Laptop. Jetzt ist es fast perfekt.
  • Das Huawei Matebook 13 ist schockierend gut, aber kann es das Dell XPS 13 herausfordern?
  • 2-in-1s verblassen, wenn Premium-Laptops den Kampf um die Lünetten führen
  • Alles neu mit dem Dell XPS 13 2019

Wenn dich das nervös macht, bist du nicht allein. Das Platzieren einer Kerbe in einem Windows-Laptop ist nicht ganz so wie auf einem iPhone. Das erste der vielen Probleme lag in der Benutzererfahrung.

"Wir haben einige Modelle gemacht", sagte Andrews. „Diese schöne, ungestörte Leinwand zu haben und dann etwas in sie einzudringen, ist ziemlich krass. Wir wollten das Anzeigeerlebnis für eine Kamerafunktion, die meistens nur gelegentlich verwendet wird, nicht beeinträchtigen. Das Display wird täglich von Kunden verwendet. Es ist das Flaggschiff des Produkts. Hier kommen alle Informationen, alle Arbeiten, alle Inhalte durch diese Anzeige. “

Andrews hat recht. Das Aufnehmen eines Selfies auf einem Smartphone ist etwas häufiger als das Aufnehmen eines Selfies auf einem PC. Und Platz für eine Kerbe auf Instagram oder WhatsApp zu schaffen, ist eine Sache. Aber in Photoshop oder Google Chrome oder CAD? Das ist anders. Eine Kerbe kann wichtige Symbolleisten, auf die Benutzer zugreifen müssen, leicht verdecken.

Windows erlaubt auch nicht den gleichen Grad an Anpassung wie iOS oder Android. Apple kontrolliert iOS vollständig, während Google nur sehr wenig Kontrolle über Android behält. Microsoft ist jedoch der Meinung, welche Grundkenntnisse jeder Windows-Benutzer haben sollte, und obwohl Dell einer der größeren PC-Hersteller ist, kann es nicht genug Einfluss auf eine völlig neue Windows-Funktion nehmen, von der nur ein Laptop profitiert.

Das war das. Die Kerbe war raus. Aber es war nicht die einzige Option auf dem Tisch. Hier wird es merkwürdig.

Ein Konzept brachte die Kamera hinter den Bildschirm, was das Problem vollständig gelöst hätte. Dies ist wie die Kerbe kein völlig neues Konzept. Verschiedene Unternehmen haben die Idee auf unterschiedliche Weise verfolgt, allerdings mit wenig Erfolg. Dell war keine Ausnahme. Das Unternehmen konnte das benötigte OLED-Panel nicht beschaffen, und frühe technische Tests führten nicht zu hervorragenden Ergebnissen.

Dell XPS 13 Eine Nahansicht der neu gestalteten Webcam und der dünneren Lünette des 2019 XPS 13. Riley Young / Digital Trends

„Es entstehen viele Artefakte, weil Sie im Wesentlichen immer noch durch ein Drahtgitter schießen. Die Bildqualität ist also schrecklich. Selbst wenn wir ein OLED-Panel hätten, mit dem wir arbeiten könnten, würde dies einfach nicht den Qualitätsanforderungen entsprechen. “

Eine andere Lösung bestand darin, ein paar Pixel in der Mitte des Bildschirms zu töten und die Kamera dahinter zu stellen. Das hatte jedoch ein offensichtliches Problem - tote Pixel in der Mitte des Bildschirms.

Verzweifelt waren die Ingenieure von Dell gezwungen, ungewöhnliche Lösungen in Betracht zu ziehen. Das seltsamste war eine Periskopkamera. Andrews beschrieb eine Kamera, die sich in eine L-Form faltete und sich in einem 90-Grad-Winkel bog, damit der Sensor mit dem Objektiv ausgerichtet werden konnte. Es war eine faszinierende Idee, die dazu beitrug, die Lünette klein zu halten, aber sie führte zu eigenen Vorsprüngen aus dem Gehäuse.

Letztendlich musste Dell zu der offensichtlichen, aber schwierigen Lösung zurückkehren. Die Kamera musste kleiner sein. Mit dem offensichtlichen Ziel machten sich die Ingenieure des Unternehmens an die Arbeit, obwohl sie keine Ahnung hatten, ob Erfolg möglich war.

Ein Splitter hier, ein Splitter dort

Die meisten Komponenten einer Webcam auf Ihrem Computer werden von verschiedenen Unternehmen hergestellt. Der Sensor, die Linse, die Struktur um die Linse - sogar der Prozess, sie insgesamt zu platzieren. Vieles davon liegt außerhalb des Einflussbereichs von Dell.

"Wir mussten viele eingehende Untersuchungen mit unseren Lieferanten durchführen, um herauszufinden, was wir erreichen können ", sagte Andrews. „Letztendlich haben wir einen Weg gesehen, auf dem wir zu etwas gelangen könnten, wenn wir das kleinere Objektiv, einige Optimierungen von unserem Sensorlieferanten und eine bessere Möglichkeit zum Zusammenpacken dieser beiden Komponenten, die einige der unnötigen mechanischen Teile der Kamera entfernt, erhalten könnten sehr, sehr klein. "

Dell

Es begann mit dem Sensor. Diese zentrale Komponente ist ein Warenteil, der als Standardstück an viele Anbieter verkauft werden soll. Es sollte nicht passieren, einen Anbieter davon zu überzeugen, einen kleinen benutzerdefinierten Sensor für Dell herzustellen. Dell mag einer der größten PC-Hersteller sein, aber im Vergleich zu den Zahlen, die Smartphone-Unternehmen pushen, hat es nicht viel Einfluss.

Stattdessen musste das Unternehmen etwas weitaus Herausfordernderes tun. Es musste seine Partner davon überzeugen, dass es um etwas Großes ging. Etwas Größeres als nur Dell.

"Zu der Zeit glaube ich nicht, dass sie so viel Interesse daran hatten, das Problem zu lösen, weil wir die einzigen waren, die eine dünne Lünette machten", sagte Randall Heaton. "Aber jetzt, da immer mehr Notebooks mit dünneren Einfassungen herauskommen, dachte der Hersteller: 'Okay, es ist sinnvoll für mich, ein neues Herstellungsverfahren dafür zu entwickeln und dies auf effiziente Weise zu tun.'"

Das Unternehmen musste seine Partner davon überzeugen, dass es sich um etwas Großes handelt.

Dell begann diesen Trend zu dünnen Lünetten, und letztendlich erkannte sein Partner den Vorteil. Dell war einer der ersten Käufer, der die Sensoren heiß vom Fließband schnappte.

Mit dem kleineren Sensor in der Hand benötigte Dell ein kleineres Objektiv und ein kleineres Kunststoffgehäuse, um alles zusammenzusetzen. Auch dies war schwieriger als Sie vielleicht denken. Der Bau der neuen Kamera war nicht nur eine Frage der Firma, die sie zusammenbaute, um die Teile fester zusammenzuschrauben. Zum Rasieren der letzten Millimeter waren völlig andere Techniken erforderlich.

"Da sie die Kamera tatsächlich zusammenbauen, arbeiten wir mit ihnen zusammen, um einige der wirklich fortschrittlichen Montagemaschinen von ihrer Produktionslinie für Handykameras auf die PC-Seite zu bringen, was sie zuvor noch nicht getan hatten", sagte Andrews. "Wir haben sie wirklich dazu gedrängt, ihre PC-Kamera-Baugruppe zu modernisieren, damit wir dieses extrem kleine Paket erreichen können."

Wie fortgeschritten? Nun, es geht um Roboter und Laser. Das Gewinde, mit dem das Objektiv normalerweise direkt am Sensor ausgerichtet ist, war Teil des vertikalen Stapels, der nicht in die Blende passte. Also wurde es entfernt. Jetzt wird die Linse von einem Roboter platziert, um eine perfekte Ausrichtung zu gewährleisten, und dann festgeklebt. Der überschüssige Kleber wird dann mit einem Laser abgeschnitten. Dies sind Techniken, die für Smartphone-Kameras verwendet werden, aber für PCs ist dies Neuland.

Dell winzige Kamera Dell

Dell schrumpfte jedes Stück und schnitt dann jedes Stück eines Millimeters vertikaler Höhe aus der Baugruppe heraus. Schließlich verwandelte Dell eine 7-mm-Kamera in eine 2,25-mm-Kamera. Das ist gerade klein genug, um in einen von Dell als "InfinityEdge" bezeichneten Bildschirm hineingezwängt zu werden.

Bei einem kleineren Sensor und Objektiv trat jedoch ein anderes Problem auf. Bildqualität. Ein so kleiner Sensor ist nicht genügend Licht ausgesetzt, um ein qualitativ hochwertiges Bild zu erstellen. Wenn Sie versuchen, mehr Licht hinzuzufügen, kann dies zu übermäßigem Rauschen führen, das das Bild trübt. Dell nennt seine eigene proprietäre Lösung für das Problem "zeitliche Rauschunterdrückung". Es ist eine Technologie, die seit Jahren in Arbeit ist, aber in der neuen XPS 13-Kamera hat sie ihre ideale Übereinstimmung gefunden.

"Diese zeitliche Rauschunterdrückung nimmt mehrere Bilder des Bildes auf und vergleicht es. Dadurch kann ein Teil des Rauschens, das durch den kleineren Sensor verursacht wird, beseitigt werden, wenn weniger Licht zur Kamera gelangt."

Es ist eine Kombination aus modernster Software und Hardware - genau dort landen immer die besten Technologien.

Das Ergebnis ist kein erstaunliches Kameraerlebnis. Es ist nicht besser als die Webcam eines anderen Laptops. Aber das war nie das Ziel. Es erledigt die Arbeit, ohne auf die Nase zu zeigen oder die Lünetten zu vergrößern. Das ist eine vierjährige technische Geschichte, die endlich ihren Weg in ein Produkt findet, das Sie aufnehmen und in Ihren Händen halten können.

Die Reise geht weiter

Mission erfüllt?

Nicht ganz. Die Designer und Ingenieure von Dell haben eine einzigartige Vision des Laptops von morgen. Dünnere Lünetten. Kleinerer Platzbedarf. Ein maximierter Bildschirm. Aber um dorthin zu gelangen, muss man genauso kreativ denken wie auf der bisherigen Reise.

Riley Young / Digitale Trends

Jeder Millimeter der Tastatur muss berücksichtigt werden. Die Handballenauflagen. Das Scharnier. Die Platzierung der Tastatur. Jeder Aspekt muss der Vision entsprechen.

„Wir haben in Zukunft aufregende Designs“, sagt Heaton. „Aber das liegt noch in der Zukunft. Bis zu einem gewissen Grad wird es so etwas wie dieser Kamerastandort sein. Wir haben nicht alles gelöst , um das zu ermöglichen, was wir für das perfekte System innerhalb dieser Grenzen halten. Aber wir arbeiten daran, wie viele wir einzeln lösen können. “