屏下攝像頭不是一個(gè)新話題,自從2016年全面屏手機(jī)概念由小米MIX提出之后,關(guān)于屏下攝像頭何時(shí)能夠真正到來(lái)的討論就沒(méi)有停止過(guò)。
終于有望量產(chǎn)?
最近這個(gè)話題之所以又被再度提起,還不是因?yàn)槿秋@示屏研發(fā)集團(tuán)副總裁Yang Byung duk證實(shí)了三星正在研發(fā)屏下前置攝像頭的消息。作為最大的手機(jī)屏幕供應(yīng)商,三星的這一動(dòng)作必將給全面屏手機(jī)的局面帶來(lái)翻天覆地的改變。
由于屏下攝像頭技術(shù)遲遲未能解決自拍問(wèn)題,全面屏手機(jī)早已呈現(xiàn)出各顯神通的局面。例如以蘋果iPhone為代表的劉海屏、小米9的水滴屏、藍(lán)綠兩廠的升降式攝像頭以及vivo NEX雙屏版和努比亞X這樣的正反兩塊屏,當(dāng)然還有堅(jiān)守對(duì)稱設(shè)計(jì)的魅族16s,與此前的滑蓋式全面屏手機(jī)……
手機(jī)工業(yè)設(shè)計(jì)在被喬布斯的iPhone大一統(tǒng)之后,終于又有了新花樣,對(duì)此雖然有的人嘴上說(shuō)著“真香、真相”的,但誰(shuí)心里不企盼著真正的屏下攝像頭技術(shù)成熟,從而實(shí)現(xiàn)一體化的真全面屏手機(jī)呢?
根據(jù)三星Yang Byung duk所說(shuō):“這項(xiàng)技術(shù)可以發(fā)展到最終完全隱藏?cái)z像頭孔,而且不會(huì)影響攝像頭或者屏幕的功能?!痹趺礃?,想想是不是有點(diǎn)小激動(dòng)?可他后面又說(shuō)了“未來(lái)1-2年時(shí)間不可能量產(chǎn)”……
屏下攝像頭技術(shù)的難點(diǎn)究竟在哪兒?
其實(shí)屏下拍照早已不是什么新技術(shù),因?yàn)楣怆娛狡料轮讣y的工作原理,本來(lái)就是通過(guò)在屏幕下方放置鏡頭和圖像傳感器:在手指按壓到屏幕上時(shí),由屏幕發(fā)出強(qiáng)光“照亮”指紋再由下方的攝像頭拍攝反射的指紋圖案,最后通過(guò)算法增強(qiáng)、圖像對(duì)比,完成指紋識(shí)別。沒(méi)錯(cuò),你可能正在使用的小米9、OPPO Reno、vivo X27、華為P30等等手機(jī)已自帶屏下攝像頭。
既然可以實(shí)現(xiàn)屏下拍攝指紋,為什么不能自拍呢?
雖然都是在屏幕下方放置攝像頭,但“屏下指紋”和“屏下自拍”還是有很大區(qū)別的。最明顯之處就在于,屏下指紋是需要屏幕亮起、照亮指紋之后再用隱藏在屏下的傳感器去“拍”指紋的反光,而且拍到的是黑白影像,對(duì)畫(huà)質(zhì)要求很低。
自拍當(dāng)然就不同了,對(duì)攝像頭像素、鏡片、光圈等的要求都高得多,傳統(tǒng)攝像頭都放置在高透光率的保護(hù)玻璃后,而在“屏下自拍”設(shè)計(jì)中,就算屏幕像素可以變成透明,它們的透光率也要遠(yuǎn)低于光學(xué)玻璃,而且屏幕上每個(gè)像素之間的晶格、電路,也會(huì)在攝像頭前方形成阻礙。
要想去除屏幕晶格、電路的影響,靠光學(xué)設(shè)計(jì)是做不到的,只能通過(guò)后期算法“濾”掉,并進(jìn)行補(bǔ)色修復(fù),事實(shí)上現(xiàn)有的AI技術(shù)完全可以勝任這部分工作,前提是對(duì)屏幕的微觀結(jié)構(gòu)非常熟稔。
但是屏幕透光率依然是橫亙?cè)谄料聰z像頭面前的最大障礙。理論上,利用OLED面板透明、每個(gè)像素點(diǎn)可獨(dú)立控制開(kāi)關(guān)的特性,當(dāng)其發(fā)光的時(shí)候,看上去是沒(méi)有缺口的,因?yàn)槟且徊糠窒袼攸c(diǎn)并沒(méi)有被閹割掉。要自拍的時(shí)候,只需要將攝像頭部分的幾個(gè)像素點(diǎn)熄滅,這樣屏幕下方的前置攝像頭就露出來(lái)了。
原理看起來(lái)簡(jiǎn)單,但放到實(shí)際應(yīng)用上,遠(yuǎn)沒(méi)有那么容易。雖然OLED面板可以是“透明”的,但是相較于光學(xué)玻璃來(lái)說(shuō),它的透光率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。目前OLED面板的透光率仍然限制在50%以內(nèi),一般只能達(dá)到41%~47%,因而屏下攝像頭的究極形態(tài)一時(shí)半會(huì)兒還出不來(lái)。
挖孔屏都來(lái)了,屏下攝像頭還遠(yuǎn)嗎?
挖孔屏是去年末出現(xiàn)的新解決方案,剛出來(lái)時(shí)也被稱為屏下攝像頭,不過(guò)無(wú)論是三星A8s的通孔抑或是華為Nova4、榮耀V20的盲孔,都破壞了屏幕顯示,形成了一個(gè)“黑洞”,華為系破壞的是LCD的背光層,且對(duì)液晶層進(jìn)行了特殊處理來(lái)增加透光率,三星則直接打穿了背光層和液晶面板,只留下玻璃蓋板。
而屏下攝像頭技術(shù)最明顯的一點(diǎn)便是:攝像頭非工作狀態(tài)下不影響屏幕成像。顯然,目前的挖孔屏手機(jī)都不能稱之為真正的屏下攝像頭手機(jī),頂多叫玻璃蓋板下攝像頭,相對(duì)于劉海屏、水滴屏來(lái)說(shuō),雖然屏幕形態(tài)有很大變化,但仍屬異形屏陣容。
同時(shí)三星A8s、華為Nova4、榮耀V20都不約而同地用了LCD屏,由于厚度和其他因素,傳統(tǒng)的LCD屏透光率還遠(yuǎn)不及OLED屏。要說(shuō)更為接近的,無(wú)疑是三星最新的Galaxy S10系列,在柔性AMOLED顯示屏的挖孔工藝上實(shí)現(xiàn)了突破,其超感官全視屏采用精確的激光切割工藝進(jìn)行Infinity-O屏內(nèi)挖孔設(shè)計(jì),其中S10和S10e為單開(kāi)孔(前置單鏡頭)、S10+為雙開(kāi)孔(前置雙鏡頭)。
在早前的開(kāi)發(fā)者大會(huì)上,三星宣布了Infinity-U、Infinity-V、Infinity-O和New Infinity四種屏幕設(shè)計(jì)方案。Infinity-U和Inifinity-V這兩種方案是早早就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了,Infinity-O和New Infinity便是目前各大手機(jī)廠商所努力的方向,尤其是后者。
總結(jié)?全面屏高壓競(jìng)賽下,屏下攝像頭不遠(yuǎn)了
不難看出,要想真正通過(guò)屏下攝像頭這種新設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)100%真全面屏,廠商必須在屏幕和攝像頭方面都具有足夠強(qiáng)的研發(fā)能力,至少要有對(duì)上游供應(yīng)鏈的控制力以及相應(yīng)的AI算法實(shí)力等。
事實(shí)上,這樣的廠商我們可以數(shù)出不少,三星、華為、索尼,還有近年在研發(fā)上投入巨大的OPPO、vivo……在目前技術(shù)的高速發(fā)展下,全面屏、屏下指紋、折疊屏、柔性屏比預(yù)期的時(shí)間來(lái)得更早。
可以明顯感覺(jué)到,近年來(lái)不論是手機(jī)設(shè)備制造廠商還是上游供應(yīng)鏈,在技術(shù)研發(fā)方面都使出了渾身解數(shù),實(shí)際上是這個(gè)行業(yè)的瓶頸。核心硬件的提升已經(jīng)變得很有限,性價(jià)比這張牌現(xiàn)在也不怎么好用,以至于各大廠商必須要在手機(jī)的其他地方制造新意,推到消費(fèi)者眼前。
目前來(lái)說(shuō),真全面屏已經(jīng)成了行業(yè)內(nèi)的某種潮流,具有抓人眼球的直觀效果,從而讓廠商的新品迅速打開(kāi)市場(chǎng)。也正是在類似這種高壓軍備競(jìng)賽的環(huán)境下,我們離真正的屏下攝像頭、真全面屏,可能比你以為的更近。