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前陣子,有個(ge) “防窺膜”有關(guan) 的新聞上了熱搜。大意是:有位流量明星在公開場合被拍到時,手機上的對話內(nei) 容看得一清二楚。
更好笑的是,評論中有人建議要買(mai) 防窺屏,但又有評論說,這已經是防窺屏(也就是貼了防窺膜)——
等等,防窺膜到底是個(ge) 啥?它真的能防止別人看到我們(men) 的手機屏幕嗎?
防窺膜:在屏幕上貼一個(ge) 微型“百葉窗”
其實,在智能手機普遍使用的今天,你的一切個(ge) 人信息,無論是工作和家庭明細,還是聊天記錄和感情生活之類的隱私,甚至身份證和銀行卡這些信息,都有可能在一塊小小的屏幕上顯示。一旦手機屏被附近別有用心的人盯上,恐怕會(hui) 帶來大麻煩。
所以,為(wei) 了讓手機屏幕更安全,一個(ge) 簡單的辦法是:花上幾十元,在上麵貼張防窺膜,手機兩(liang) 側(ce) 的陌生人就不容易看到顯示的內(nei) 容了。
手機防窺膜為(wei) 什麽(me) 有這樣的效果呢?奧秘在於(yu) 它的結構。
這層膜外表看起來是透明的,但實際相當於(yu) 一個(ge) 微型“百葉窗”,在比頭發絲(si) 還要細的數十數百微米級別的細密光柵結構中,有一排阻擋光線的“小柵欄”。
從(cong) 上圖中可以看到,如果人眼在手機正前方很小的角度範圍(比如30度)內(nei) 觀看,手機屏幕上發出的光可以被正常接收到,而對於(yu) 手機屏幕的側(ce) 麵的觀看者來說,因為(wei) “小柵欄”陣列的遮擋,手機屏幕似乎就是“一片黑”。依靠這種簡單直接的方式,防窺屏可以在很大程度上保護手機使用者的個(ge) 人隱私。
當然“可觀看角度”的大小並不是一個(ge) 固定值,與(yu) 這些“小柵欄”的寬度、高度和間距都有關(guan) 係,是可以人為(wei) 來設計的。
設計“可觀看角度”的大小並不容易。由於(yu) 手機用戶本人在觀看屏幕的時候,常常也是斜著看的,比如拍照的時候會(hui) 把手機抬高或者放低,這時用戶本人和旁觀者的觀看角度其實差不多。所以,如果把這個(ge) 角度設置小了,別人偷看到屏幕內(nei) 容的幾率小了,但也可能經常阻止自己的正常觀看;如果把這個(ge) 角度設置大了,自己不必總是“正襟危坐”地看手機,但也更容易讓別人偷看到。
怎麽(me) 辦呢?手機防窺膜設計者也隻能在兩(liang) 者之間取個(ge) 平衡,使得“可觀看角度”處於(yu) 一個(ge) 折中的大小,但一些時候還是不能滿足需求,造成“該看的東(dong) 西看不到”或者“不該看的東(dong) 西被看到”。
另外,凡事都有兩(liang) 麵性。防窺膜上這種“百葉窗”結構在阻擋偷窺的同時,也會(hui) 無法避免地讓你正麵觀看屏幕時遮擋一部分光線,造成屏幕亮度下降或者耗電增多之類的負麵結果。
一個(ge) 反向腦洞:
把手機變成“裸眼3D”效果
貼防窺膜,自然是為(wei) 了防止你的屏幕被偷窺。不過,還有一些時候,我們(men) 也會(hui) 反其道而行之,不僅(jin) 不阻止側(ce) 著看屏幕的“熱心觀眾(zhong) ”,還要專(zhuan) 門把圖像內(nei) 容送給他們(men) 看,讓他們(men) “不想看也得看”。
那要怎麽(me) 做到呢?隻要在手機或者電腦屏幕上貼上另一種膜,膜裏麵依然有很多小柵欄,隻是在設計上稍有不同,如下圖這種——
圖丨Wikipedia
這樣的結果是,從(cong) 兩(liang) 個(ge) 不同角度看屏幕,看到的分別會(hui) 是屏幕上紅色和綠色的不同位置的部分。
如果把角度設置得小一些,紅色和綠色的區域恰好對應了人的左眼和右眼。我們(men) 平時看東(dong) 西,之所以會(hui) 有三維立體(ti) 的感覺,一個(ge) 重要原因是左右眼由於(yu) 位置稍微不同,觀看到的同樣物體(ti) 的畫麵也會(hui) 有分別。
當我們(men) 把左眼畫麵和右眼畫麵分別作為(wei) 紅色區域和綠色區域混疊到一起顯示到屏幕上,再通過這層膜把兩(liang) 組畫麵分別投射到左右眼,觀看者大腦中將左右眼畫麵相結合,就可以實現裸眼三維顯示的效果。手機屏幕貼上這麽(me) 一層膜,外加專(zhuan) 門的雙目格式圖像視頻文件,就可以把一個(ge) 2D手機當3D手機用。
如果把角度設置得更大一些,通過這層膜,不同角度的兩(liang) 個(ge) 觀看者就可以看到屏幕上不同部分的內(nei) 容,可以做到“一屏兩(liang) 用”,兩(liang) 個(ge) 人“各做各的”,比如在一塊屏幕上,一人在看電影,一人在打字聊天。
繼續腦洞:如果把防窺膜
戴在人眼上呢?
讓我們(men) 腦洞大開,再來思考一種可能——
在手機屏幕上貼了一層膜,無論是防偷窺,還是三維顯示,其實是相當於(yu) 給手機屏幕戴上了“一副眼鏡”,而眼鏡原本可以戴在人眼上的,所以,如果把這個(ge) “防窺膜眼鏡”戴在人眼上,又會(hui) 怎樣?
這裏閑要插播說一下光的偏振。光是一種電磁波,在同樣亮度,朝著同樣方向傳(chuan) 播時,還會(hui) 朝不同方向振動,也就是偏振方向不同,而不同偏振方向的光在外表上看是無異的,經過專(zhuan) 門檢測偏振光的偏振片時才會(hui) “現出原形”。偏振片眼鏡就既可以用於(yu) 三維顯示,也可以用於(yu) 防偷窺。
我們(men) 平時在影院裏觀看的那種佩戴眼鏡的3D電影,像《阿凡達》《複仇者聯盟》《蜘蛛俠(xia) 》就是采用這樣一種方式,屏幕顯示的畫麵包含了兩(liang) 個(ge) 不同偏振方向的光,比如左旋圓偏振光與(yu) 右旋圓偏振光,左眼畫麵和右眼畫麵分別用兩(liang) 種光來顯示,而眼鏡上左右眼偏振鏡片分別會(hui) 濾過對應方向的偏振光,這樣實現了雙目視差的三維顯示。
在防偷看的時候,手機屏幕上會(hui) 顯示複合的圖像,既包含了一個(ge) 方向偏振光所顯示的隱藏圖像,又包含另一個(ge) 方向偏振光所顯示的噪聲幹擾。如果不戴專(zhuan) 門眼鏡看,兩(liang) 者混合結果就是“白花花”一片,而使用者戴上對應於(yu) 第一個(ge) 方向偏振光的偏振片眼鏡,隱藏的圖像就可以被“過濾”出來,照樣正常觀看手機屏幕,而周圍沒眼鏡的人想看也隻能“幹著急,幹瞪眼,沒辦法”。當然這種防偷窺方式的缺陷在於(yu) ,平時用個(ge) 手機還要每次都戴上專(zhuan) 門的眼鏡,實在不是很方便。
一個(ge) 利用偏振光的隱藏圖像顯示裝置丨作者拍攝於(yu) 深圳華強北博物館
其實,類似的原理也可以解釋不少“賭神”影片中透視麻將牌和撲克牌的絕技——偏振片通過隻讓專(zhuan) 門方向的偏振光通過,可以提取出原本隱藏的圖案,在賭局中作弊。
好了腦洞完畢,回到現實。
“防屏幕被偷窺”的確是我們(men) 現在日常生活中越來越重要的問題。好在現在科技日新月異,相信要解決(jue) 手機屏幕或其他屏幕內(nei) 容隱私保護的問題,還會(hui) 有其它很多巧妙的技術手段出現,不過,最重要的還是使用者本人在公共場合使用手機時要留意四周哦。
作者:焦述銘
編輯:麥芽楊
果殼(ID:Guokr42)
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