(高靖宇/文)全面屏是手機(jī)業(yè)界對(duì)于超高屏占比手機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)比較寬泛的定義,從字面上解釋就是手機(jī)的正面全部都是屏幕,手機(jī)的四個(gè)邊框位置都是采用無(wú)邊框設(shè)計(jì),追求接近100%的屏占比。
全面屏讓手機(jī)看起來(lái)更加漂亮,同時(shí)也滿足了消費(fèi)者對(duì)于“大屏”的視覺(jué)體驗(yàn),因此也受到了各大手機(jī)廠商的重視。2018年,全面屏手機(jī)迎來(lái)爆發(fā)式發(fā)展,出現(xiàn)了劉海屏、水滴屏、挖孔屏等全面屏手機(jī)。
俗話說(shuō)“理想很豐滿,現(xiàn)實(shí)很骨感”,雖然這些手機(jī)都被稱(chēng)之為全面屏手機(jī),但事實(shí)上它們的屏占比并為達(dá)到100%,更多的是屏占比在80%~90%之間,,擁有超窄邊框設(shè)計(jì)的手機(jī)。而手機(jī)廠商之所以在屏幕上開(kāi)刀挖空,主要是因?yàn)閷?shí)現(xiàn)100%全面屏需要面臨著很多設(shè)計(jì)上和制造工藝上的難點(diǎn),比如實(shí)現(xiàn)全面屏后,手機(jī)聽(tīng)筒、前置攝像頭、傳感器等一些重要元器件在保障功能的提前下如何實(shí)現(xiàn)“隱藏”,成為手機(jī)廠商亟待攻克的難題。
此時(shí),手機(jī)廠商另辟蹊徑。在2018年5月,OPPO、vivo則先后發(fā)布了采用升降前置鏡頭打造的全面屏手機(jī)。而在2018年11月前后,聯(lián)想、小米、榮耀則陸續(xù)推出了滑蓋式的真全面屏手機(jī)。
滑蓋,升降等通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)打造的全面屏,雖然在視覺(jué)體驗(yàn)上更接近100%全面屏,但因消費(fèi)者使用習(xí)慣,機(jī)身厚度、以及空間占用上等諸多弊端,這兩種全面屏方案并未實(shí)現(xiàn)大面積推廣應(yīng)用。
不過(guò),從去年開(kāi)始手機(jī)廠商們已經(jīng)在下一技術(shù)風(fēng)口——屏下攝像頭開(kāi)始發(fā)力了。
屏下攝像頭帶來(lái)“真全面屏”
單就屏幕而言,現(xiàn)在最接近真正全面屏的方案應(yīng)該是挖空屏,前置鏡頭已經(jīng)從“劉海”造型變成了屏幕上的一個(gè)“點(diǎn)”,但為什么要在屏幕開(kāi)孔留下這個(gè)“點(diǎn)”,那是因?yàn)楦鶕?jù)成像原理,鏡頭需要有足夠的進(jìn)光量,而屏幕很厚,還有很多像素點(diǎn)和電路,它們會(huì)遮擋光線進(jìn)入,所以只有在屏幕挖空,才可以保證鏡頭有足夠的進(jìn)光量。
也正因如此,屏下攝像頭技術(shù)也就成為目前全面屏最完美的解決方案。
去年6月,OPPO副總裁沈義人在微博上曬出OPPO實(shí)現(xiàn)屏下攝像頭設(shè)計(jì)的視頻。
從視頻來(lái)看,該工程機(jī)采用一整塊無(wú)任何開(kāi)孔的全面屏,前置攝像頭隱藏在屏幕靠上的位置,肉眼很難分辨出。為了驗(yàn)證前置鏡頭真的“存在”,演示者將手指放著前置攝像頭上,屏幕畫(huà)面清晰顯示出手指已將鏡頭遮擋。
有意思的是,小米也在同一天進(jìn)行了屏下攝像頭工程機(jī)的展示。視頻中我們看到,小米9隱視屏版本采用了屏下攝像頭技術(shù),保證屏幕不存在缺口,也沒(méi)有使用升降式結(jié)構(gòu)。
與之前OPPO沈義人公布的解決方案不同的是,OPPO的屏幕攝像頭方案是基于一塊曲面屏,而這款屏下攝像頭版的小米9手機(jī)則是采用了OLED屏幕。
三個(gè)月后,2019年9月,在華為Mate30系列發(fā)布會(huì)前夕,海外媒體爆出了華為屏下攝像頭專(zhuān)利,根據(jù)專(zhuān)利描述,該智能手機(jī)的部分屏幕會(huì)處于透明狀態(tài),而前置攝像頭就會(huì)位于這些透明屏幕的下方。這個(gè)部分主要用于顯示手機(jī)的常規(guī)狀態(tài),例如當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)連接、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度、電量和時(shí)間等等。
今年2月,vivo推出了自家的探索性概念產(chǎn)品vivo APEX 2020,這也是第一款屏下攝像頭技術(shù)落地產(chǎn)品。根據(jù)官方介紹,vivo APEX 2020采用屏幕像素排布設(shè)計(jì)與電路設(shè)計(jì),將前攝上方屏幕透光率擴(kuò)大到了其他區(qū)域的6倍,搭載四合一超像素感光芯片技術(shù)。
通過(guò)媒體測(cè)評(píng)可以看出,前置攝像頭位置在深色背景下觀感與普通屏幕幾乎無(wú)異,而在淺色背景下,攝像頭位置還是比較容易被看到。
透光率成最大技術(shù)難點(diǎn)
對(duì)手機(jī)有較為深入了解的同學(xué)可能知道,目前的光學(xué)屏下指紋識(shí)別用的就是一種屏下攝像頭技術(shù),利用OLED屏幕可以透光的特性,讓屏幕下方的攝像頭對(duì)指紋紋理進(jìn)行拍照比對(duì),并且可以做到相當(dāng)不錯(cuò)的識(shí)別率。那么為什么在拍照方面,屏下攝像頭就如此不堪了呢?
首先,兩者的工作目的是不同的,光學(xué)屏下指紋識(shí)別的攝像頭,僅僅是為了從圖像中獲取相應(yīng)的紋理信息,而不是為了成像,所以對(duì)畫(huà)質(zhì)要求非常低。而前攝所需的屏下攝像頭是用于成像的,因此有相當(dāng)高的畫(huà)質(zhì)要求。
其次,OLED屏幕雖然是可以透光的,但透光率其實(shí)比較低。光學(xué)指紋識(shí)別可以通過(guò)屏幕的主動(dòng)高亮發(fā)光照亮被攝畫(huà)面,來(lái)彌補(bǔ)透光率低的問(wèn)題,然而用于拍照的前置攝像頭大部分情況則只能被動(dòng)接受環(huán)境光,在攝像頭模組本身較小、感光能力較弱的情況下,透光率便成了一個(gè)大問(wèn)題。
那減少前置攝像頭區(qū)域的屏幕像素?cái)?shù)量不就可以提升進(jìn)光量了嗎,的確,但那樣前置攝像頭區(qū)域的屏幕的顯示效果就會(huì)下降,與周?chē)钠聊挥忻黠@區(qū)別,例如我們?cè)谄料聰z像頭手機(jī)上看到的暗斑,隱藏在屏幕后方的攝像頭模塊清晰可見(jiàn),這就是降低了此處像素密度來(lái)優(yōu)化攝像頭進(jìn)光量的結(jié)果,相信很多用戶都無(wú)法忍受這樣的效果。
盧偉冰也表示目前的屏下攝像頭技術(shù)并不盡如人意,在量產(chǎn)方面也存在問(wèn)題。但不得不說(shuō)屏下攝像頭解決了真全面屏?xí)r代屏幕完整性和機(jī)身完整性之間的矛盾,相信隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟,這些缺點(diǎn)也會(huì)一一解決。
屏下攝像頭2020年或?qū)⑸逃?/STRONG>
2020年,很多人期待屏下攝像頭手機(jī)的到來(lái)。當(dāng)然,除了手機(jī)廠商意愿外,背后離不開(kāi)供應(yīng)鏈的支持。
京東方在2019年8月22日就公布了自家OLED技術(shù)路線時(shí)間表,表示屏下攝像頭產(chǎn)品有望在2020到2021年間推出。京東方副總裁常程曾提到,綿陽(yáng)6代柔性AMOLED生產(chǎn)線未來(lái)就將推出支持屏下攝像頭的柔性AMOLED屏幕。
早在2019年10月,三星就表示,它們與終端廠商合作研發(fā)的屏下攝像頭顯示屏方案,將會(huì)陸續(xù)開(kāi)展小規(guī)模試產(chǎn),預(yù)計(jì)2020年正式量產(chǎn)。另有媒體報(bào)道,三星下一代旗艦Galaxy S21已經(jīng)在測(cè)試中,但目前還在評(píng)估這項(xiàng)技術(shù)的可行性。
除了需要上游屏廠的定制的OLED屏之外,對(duì)應(yīng)的也需要上游攝像頭廠商來(lái)進(jìn)行配合優(yōu)化。
去年就有消息稱(chēng),索尼半導(dǎo)體已經(jīng)放棄了邊角攝影模塊的開(kāi)發(fā),全面轉(zhuǎn)向屏下攝像頭模組的開(kāi)發(fā)。
另外,在屏下攝像頭算法上也傳出利好消息。有消息稱(chēng),徠卡利用多攝成像算法融合技術(shù),已經(jīng)可以初步解決屏下攝像頭成像質(zhì)量不佳的問(wèn)題,而與徠卡合作緊密的華為有望在屏下攝像頭技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)突破。
除了華為,三星也在嘗試與谷歌相機(jī)部門(mén)合作,取得谷歌相關(guān)的拍照算法技術(shù),從而加速屏下攝像頭方案的研發(fā)。
最后是三星、蘋(píng)果,還是華米OV,誰(shuí)將首發(fā)量產(chǎn)屏下攝像頭手機(jī)成為今年一大懸念。
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