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屏下攝像頭,實現這一全面屏終極方案有多難?

zjmanager 2020-4-28 16:23


  為了實現真正全面屏,手機廠商們到底能有多拼?在奔向全面屏的征途里,導航鍵、聽筒、傳感器、指紋識別模組等都被成功解決,隱藏在邊框或屏幕底。唯獨前置攝像頭,成為全面屏征途的最后一塊終極障礙。

  這場由iPhone X劉海屏開啟的提升屏占比的軍備競賽,讓我們見識了智能手機廠商豐富的動手能力。水滴屏、挖孔屏等在屏幕上動刀的解決方案,又屢屢挑戰我們的審美極限。

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  還能不能還我們一塊完整的屏幕了?當然目前最好的折中解決方案,就是把前置攝像頭單獨拿出來,做成各種機械式升降攝像頭。復古滑蓋式、彈出式、戰斧式……廠商們的創造力多到你難以想象,為了安頓好這顆前置攝像頭,真是令工程師們頭禿不已啊。

  且不說機械升級存在故障率高、增重增厚、易積灰、防水差等等問題,只說和面部解鎖搭配起來使用,就能斷定這確實是一項倒退的反潮流工業設計。而屏下攝像頭,正在被業界看作是實現“真正全面屏”的終極解決方案。

  事實上,關心手機科技的人們或許都知道,去年6月,OPPO和小米幾乎同時公布了自家的屏下攝像頭解決方案,同時還有vivo、魅族、華為也相繼公布了屏下攝像頭的相關技術。那人們不禁要問,我們是不是很快就要用上這塊真正意義的全面屏了?也許是的。但我們也要知道,從工程樣機到量產銷售,從聞價默淚的高端旗艦再到喜大普奔的千元機型,中間可能還隔著重重的技術成本難關。至于多難,我們還得細品。

真正全面屏:屏顯&拍照效果都要好

  “屏下攝像頭”技術,簡單來說把攝像頭埋到屏幕下,而這塊屏幕能夠實現“看是一面屏,拍是透光鏡”的效果。這才是終結廣大機友審美焦慮的完美解決方案,也是各家大廠工程師們下一次能拿得出手的真正黑科技了。那么,我們的手機如果想用上這樣的透視全面屏,需要面臨哪些難題呢?

  首先,自然是技術成熟度上,這款屏幕要達成的同時滿足“又能透光、又能顯示”的效果的平衡。不啟動前置攝像頭時,顯示屏完全正常工作,攝像頭區域的屏幕與其他地方沒有色差;而啟動前置攝像頭時,這塊顯示屏區域又能夠具有很好的透光性,保證拍攝效果和質量。

  另外,要考慮制作工藝和成本控制,就要考慮這塊屏幕如果投入批量生產的良品率。如果良品率過低,將直接影響這一材料的應用范圍和最終價格。從目前市面上公布的“屏下攝像頭”解決方案里,我們可以發現以下兩種主要思路。

新材料、AI算法:只為搞定這塊透視屏

  嚴格來說,屏下攝像頭早已在手機上得到應用。一些手機的屏下指紋識別,就是利用了屏下攝像頭的技術,只不過是在塞下一顆可以拍攝指紋的黑白攝像頭和圖像傳感器。但受到屏幕材料透光率的限制,即使直接換成高清攝像頭,也不可能完成我們平常體驗到的自拍和視頻通話的效果。那么,新屏幕材料研發和新的軟件技術方案,成為各大廠商的主要途徑。但從每家提供的技術方案來看,解決思路又各有側重。

  1、小米為代表的新材料技術流。

  從小米公布的技術方案看,他們在前置攝像頭區域采用了一塊定制的透明屏幕。通過在這塊OLED 面板上做到屏幕陰極、陽極的透明化處理,可以做到在中間發光層(顯示層)不發光時,呈現非常好的通透性。

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  也就是,這塊屏幕在不自拍的時候正常顯示畫面,而在自拍啟動后,手機自動將這塊玻璃轉換成不發光形態,從而讓前置攝像頭更好的透過玻璃進行成像操作。其實,早在2018年11月,vivo也申請了類似專利,在屏下攝像頭區域采用透光率更高、結構更薄的PMOLED屏幕,其它部分則使用正常的AMOLED屏幕。而魅族也早在18年初,就傳出要在新機上采用高透明性的石墨烯屏,作為前置攝像頭上的全面屏材料。但直到今天也沒有任何蹤跡,可見新材料在規模應用上的困難。

  2、OPPO為代表的算法技術流。

  在2018年6月,OPPO已經申請了包括“電子設備、圖像處理方法和裝置”等一系列屏下攝像頭相關發明專利。

  首先,OPPO 的“透視全景屏”仍然采用一整塊OLED面板,不會出現屏幕拼接問題,只是在屏下攝像頭的區域,采用一種透光率更高的“透明材料”進行覆蓋,增加進光空間。同時,也對對攝像頭組件進行定制化升級,提高感光率。

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  其次,就是通過AI算法,增加對光線、色彩、模糊光源等顯示效果即時修復和增強,來提高拍攝成像的整體質量。當然,領跑智能手機技術前沿的華為,自然也不會缺席。從去年曝出的華為一項名為“移動終端及顯示方法”的屏下攝像頭專利技術來看,華為有可能從屏幕材料和算法優化上都有相關技術突破。專利顯示,華為的透明屏技術擁有多種顯示設計方式,可以應用在LCD、OLED,甚至曲面等多種屏幕上。

  從這些廠商積極釋放出的技術信號來看,我們可以看出各家想要搶先實現“全面屏”的領先焦慮。但從去年至今,仍然沒有一款旗艦機型采用這一技術,可以想見“真全面屏”的普及之路,還充滿種種阻礙因素。

量產上市?成本、良品率、用戶體驗關一個都不能少

  盡管從各家公布的技術方案,甚至還有工程樣機的展示效果來看,這項技術似乎馬上就要應用到我們的下一部手機上了。但正如我們上面所言,每家廠商還需要跨越成本之海、良品率之壑,才能抵達量產上市的終點。

  在新屏幕材料的生產上,存在著跟三星等屏幕供應商的成本博弈,新材料價格、訂貨量、良品率都決定著這一屏幕在終端上的最終成本。而手機廠商如果貿然采用,除了要承擔一筆不菲的開模成本,還有可能成為第一批新技術的試驗品,接受那些極客用戶的顯微鏡般的細致評測。一旦出現各種問題,這批新機很有可能再無鋪量機會。

  另外,屏下攝像頭的應用還涉及到產品上市后用戶的實際體驗。如果拍照效果、屏幕顯示效果、使用壽命,無法達到用戶預期,很可能這一技術就會成為該廠商得不償失的損失了。

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  在中國智能手機的競爭環境下,從來不缺乏激進的技術玩家。也許可能很多大佬,至今想起2017年被蘋果率先采用劉海屏引領全面屏風潮時候,都會感到心有不甘。

  那么,這次在“屏下攝像頭”技術應用上,我國安卓廠商陣營里是否會出現第一個“嘗鮮者”呢?有媒體報道,目前已有某廠透露要在今年下半年推出的起步價在6000元以上的旗艦機型中應用屏下攝像頭技術,力爭“真正全面屏”的第一把交椅。當然,實際的體驗肯定要等新機上市,我們才能看到。但是從這一定價就能看到,全面屏的采用確實增加了不少整機的“技術附加值”。其中的壓力,冷暖自知。


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原作者: JohnSee 來自: 今日頭條

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