全面屏技術(shù)的發(fā)展,讓手機屏占比向著極致化方向邁進,市面上超過90%屏占比的手機比比皆是。屏占比越高,視覺觀感就越震撼,但要想達(dá)到滿眼全是屏幕的效果,首要解決的問題就是前置攝像頭的“隱藏”。繼劉海屏、水滴屏之后,為了進一步提升手機正面的屏占比,vivo NEX率先采用升降式前置攝像頭,隨后越來越多的廠商跟進,發(fā)展到現(xiàn)在“挖孔屏”成為主流。
但消費者的需求是苛刻的,只有做到如屏幕指紋技術(shù)一樣,將前置攝像頭真正“藏”起來,屏下攝像頭才是終極解決方案。
如今屏下攝像頭技術(shù)發(fā)展情況如何?需要解決的難題又在哪里?消費者什么時候才能用得上?我們一起來看下吧。
前置攝像頭的處理令廠商“頭禿”
2016年,全面屏的概念出現(xiàn)之后,手機的形態(tài)發(fā)生了翻天覆地的變化。后來蘋果強大的帶動能力,一時間“異形屏”設(shè)計成為潮流,隨后安卓手機廠商也不甘示弱,先后推出“水滴屏”“美人尖”等等,設(shè)計方案也更加豐富多彩。
水滴屏和異形屏
接下來,隨著上游供應(yīng)鏈的技術(shù)累積,很多激進的手機廠商像vivo、OPPO、榮耀和小米等開始另辟蹊徑,推出了機械結(jié)構(gòu)的“升降式”攝像頭手機。
OPPO Find X
機械結(jié)構(gòu)的升降式攝像頭,解決了手機屏幕“完整性”問題,整體的視覺觀感更加統(tǒng)一。但是,機械結(jié)構(gòu)設(shè)計也不是完美的,帶來了成本高、使用壽命和容易積灰的問題,還會犧牲寸土寸金的手機內(nèi)部空間,同時機身重量增加,讓握持手感不佳。
OPPO Reno3 Pro采用前置挖孔屏設(shè)計
有了矛盾就要解決,“挖孔屏”設(shè)計讓前置攝像頭可以擺放在屏幕頂部的任何位置上,而且只要控制好孔徑大小,就會符合大部分用戶的審美。同時不必再擔(dān)心前置攝像頭的成像素質(zhì),機身重量也更好控制。
有趣的系統(tǒng)壁紙去適配挖孔屏
這方面像三星Galaxy S10和Note10系列、OPPO Reno3 Pro等等,可以說做得不錯,兼顧了機身重量和拍照素質(zhì)。當(dāng)然,挖孔屏帶來的遮擋和圖標(biāo)顯示問題,系統(tǒng)和APP對于挖孔的適配優(yōu)化很重要,美不美觀最終還要看消費者怎么說。
市場需求決定,手機最終還是向高度一體化發(fā)展的,技術(shù)發(fā)展將前置攝像頭真正隱藏在屏幕之下,那么它就是最佳方案。
我覺得OK——需要時正常工作 不用時“乖乖消失”
2019年6月3日,OPPO副總裁沈義人在微博上展示了屏下攝像頭技術(shù)。6月26日,在MWC 2019上海大會上,OPPO正式發(fā)布了“透視全景屏”,并公布了其操作演示和自拍樣張。
OPPO屏下攝像頭技術(shù)
從演示效果來看,OPPO的屏下攝像頭技術(shù)完成度已經(jīng)很高了,前置鏡頭不使用時完美隱藏,只有在自拍時才會顯示出來。
用“暗中觀察”形容屏下攝像頭再合適不過
屏下攝像頭利用了OLED屏幕自發(fā)光特性,同時從技術(shù)層面來說,OLED屏幕是完全可以做成透明的。所以在前置攝像頭區(qū)域,是一塊小的透明屏幕。
與OPPO類似,6月3日小米林斌也在微博上展示了小米的屏下攝像頭樣機的演示視頻,小米稱這項技術(shù)為“隱視屏”,同時小米還強調(diào),隱視屏是小米具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)。并做了屏下攝像頭科普。
其原理就是利用了定制陽極材料的AMOLED面板,這種陽極材料有著更高的透光率,能讓外部光線透過屏幕和這部分AMOLED面板區(qū)域直達(dá)攝像頭內(nèi)部的傳感器,從而提升成像素質(zhì)。不使用攝像頭時,這塊“透明屏”可以正常顯示屏幕內(nèi)容,和整個AMOLED屏幕渾然一體,不會顯得突兀。
隱視屏與水滴屏比較(圖片來源小米官微)
當(dāng)然,除OPPO和小米之外,還有很多手機廠商和供應(yīng)鏈合作,推進自家屏下攝像頭技術(shù)的發(fā)展。2018年11月,vivo就申請了相關(guān)專利,其原理是使用兩種不同的材質(zhì)打造一塊屏幕,在屏下攝像頭區(qū)域采用透光率更高、結(jié)構(gòu)更薄的PMOLED屏幕,其它部分則使用正常的AMOLED屏幕。
vivo專利截圖 兩種不同的材質(zhì)打造一塊屏幕
新材料在手機屏幕領(lǐng)域的應(yīng)用是實現(xiàn)屏下攝像頭的強大助推器,與vivo的專利方案類似,魅族申請的相關(guān)專利是在前置攝像頭上方區(qū)域使用石墨烯屏,石墨烯屏也擁有高透明特性,可以保證屏下攝像頭的成像質(zhì)量。
總之,為搶占先機,很多手機廠商都在攻克屏下攝像頭技術(shù),這里不再一一舉例。當(dāng)然,屏下攝像頭很多的功勞都離不開上游供應(yīng)鏈的技術(shù)創(chuàng)新。那么問題來了,屏下攝像頭普及的難點在哪呢?
屏下攝像頭技術(shù)到底難在哪?從0到1的突破
屏下攝像頭不僅僅是將攝像頭藏起來那么簡單,量產(chǎn)難度高的還是因為它要回歸拍照的本質(zhì)——即成像素質(zhì)不能倒退?,F(xiàn)在屏下攝像頭技術(shù)遠(yuǎn)不夠成熟,所以手機廠商大多是以工程機展示為主,即便工程機是從0到1的突破,也足以引起巨大的轟動。
舉個例子,早在2018年6月,OPPO就申請了屏下攝像頭的相關(guān)專利,其中包括“電子設(shè)備、圖像處理方法和裝置”的發(fā)明專利。其利用OLED屏每個像素點都是可以自發(fā)光的特性,不需要背光,因此可以做得非常的纖薄。
結(jié)構(gòu)上,OLED屏是由一層薄而透明具半導(dǎo)體特性的銦錫氧化物(ITO),與電極的陽極相連,再加上另一個金屬陰極,如三明治結(jié)構(gòu)一般。而且早在2015年,三星就曾展示了一款55英寸的透明OLED電視。
這款電視產(chǎn)品的整個屏幕幾乎像玻璃一樣透明,而且可以還可以正常顯示內(nèi)容。所以,從技術(shù)層面講,OLED屏幕完全可以做成透明的。但盡管如此,對前置攝像頭傳感器來說透光率還是太低,因為拍照對光線的要求是非常高的。
OPPO對屏下攝像頭成像的多算法優(yōu)化
因此,OPPO分別在高透光率屏幕、傳感器和AI算法三個方面做優(yōu)化。OPPP稱一般情況下,透過屏幕的光線都會有所損失。屏下攝像頭實際接收到的光線不到正常情況的一半,導(dǎo)致照片容易偏色、起霧。
對此,OPPO通過白平衡、HDR、AI去霧多算法優(yōu)化,保證成像質(zhì)量,從實際的樣張對比看,效果還是很明顯的。雖然和當(dāng)前的市面上機型比較成像畫質(zhì)還有差距,但至少可以肯定,國內(nèi)廠商的的確確做到了“屏下攝像頭”。
寫在最后
現(xiàn)階段屏下攝像頭技術(shù)還很難實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn),因為手機市場要考慮消費需求和成本控制,屏下攝像頭成像如果以犧牲成像質(zhì)量為代價,顯然這種“新鮮感”是無法打動用戶的,特別是對自拍需求較高的女性消費者。
另一方面,在技術(shù)沒有絕對成熟之前,出于成本控制,供應(yīng)鏈和手機廠商都不會盲目去試水,因為噱頭總會變成泡沫,影響到用戶體驗就更得不償失了。
但我們不用悲觀,手機圈超級快充技術(shù)的普及,大約用了2年時間;2018年1月,vivo X20系列首發(fā)屏下指紋識別技術(shù),發(fā)展到2019年很多千元機都已經(jīng)常見了;相信在供應(yīng)鏈技術(shù)創(chuàng)新和手機廠商的研發(fā)努力下,屏下攝像頭技術(shù)會很快克服成像效果、成本和產(chǎn)能的一系列問題,最終讓消費者使用上。當(dāng)然,最讓人欣慰的是,國產(chǎn)手機廠商在這項技術(shù)方面走在了很多國際大廠前面。
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