螢幕下攝影機遲遲未商用 阻礙它到來的是「邪術」

在全螢幕概念出現之後,人們便開始了對於手機螢幕佔比的追求。

隨著智慧手機全螢幕形態的不斷發展,手機正面螢幕的螢幕佔比變得越來越大,曲面螢幕的普及也使得手機邊框也日益見漸窄。

因此在眼下,前置攝影機的存在已經成為了阻礙智慧手機實現完整全螢幕的最大障礙。

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在全螢幕時代為了安放前置攝影機的存在,市面上先後出現了劉海屏、水滴屏、滑蓋式全螢幕、升降式全螢幕、挖孔螢幕等螢幕形態。

在這之中升降式全螢幕雖然解決了完整全螢幕的問題,但是其所帶來的機身厚度和機械結構則為手機的工業設計提出了更多的難題,因此螢幕佔比較小且容易普及的挖孔式全螢幕設計成為了當下的主流。

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在這種背景下,螢幕下攝影機開始為視為實現完整全螢幕的關鍵技術。

此前,OPPO、vivo、小米等手機廠商也分別展示了採用螢幕下攝影機技術的概念機型,但是採用該項關鍵技術的全螢幕手機卻遲遲沒有實現量產。

那麼螢幕下攝影機技術是怎麼實現的呢?遲遲無法實現量產發售的原因又是什麼呢?下面便來聊聊這些話題。

攝影機上的「透明」螢幕

顧名思義,螢幕下攝影機技術就是將前置攝影機放置在螢幕下方,從而節約手機正面的空間,進而實現完整的全螢幕設計。

這裡肯定就有朋友要問了:把攝影機放在螢幕下面不是會被螢幕遮擋,還能拍照嗎?

這也就提出了螢幕下攝影機技術的核心:如何讓光可以透過螢幕到達攝影機。

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螢幕下指紋技術示意圖這點和基於光學技術的螢幕下指紋功能的實現方式有些類似,不過螢幕下攝影機技術對於透過率等核心指標的要求要遠遠高於螢幕下指紋功能。

為了讓光線透過螢幕,業界嘗試了多種方法。

其中主流的一種思路便是在螢幕攝影機上方的螢幕區域採用高透光率材料,從而做到在兼顧顯示效果的同時實現高透光率。

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目前中國知名OLED螢幕幕廠商維信諾已經宣傳實現了螢幕下前置攝影機技術解決方案的量產。

維信諾螢幕下攝像解決方案通過應用新型透明OLED器件、新型驅動電路和像素結構、高透明新材料等新型技術,實現了光線可以透過螢幕到達攝影機的效果。

同時維信諾的該方案還運用了特殊的像素排列方式優化等技術,盡量消除了螢幕下攝影機區域螢幕部分與主螢幕之間的亮度差異、色域差異和視角差異,從而實現了透光率與螢幕顯示效果的有效平衡。

目前除了維信諾的螢幕下攝像解決方案之外,還有多家廠商也在研究不同的螢幕下攝影機解決方案,不過由於尚未發布我們就不多加討論了。阻礙螢幕下攝影機面世的竟是它?

採用高透明螢幕材料的螢幕下攝像解決方案可以說很好的解決了光線透過螢幕到達攝影機的問題。

但是由於光在到達攝影機感測器的過程中經過了螢幕的透明材料,因此會受到光學干擾、衍射、雜閃光等因素的干擾,從而帶來霧化、眩光、清晰度下降等問題。

簡單理解來說,就是手機的前置攝影機在隔著一層不能滿足鏡頭光學設計要求的塑料板進行拍攝,而且這塊塑料板的透光區域周圍可能還會發光。

而這些問題的存在,便會在一定程度上會導致手機螢幕下的前置攝影機成像水準的下降,進而導致手機自拍效果的下降,如何解決這些問題便成為了手機廠商所要面對的現實。

因為在社交網路應用發達的今天,使用前置攝影機進行自拍和影片聊天已經成為了大多數人的日常應用,特別是被網友戲稱為「亞洲四大邪術」之一的美顏自拍功能便很難實現良好的效果。

演算法+硬體雙管齊下解決難題

也就是說手機廠商想要將螢幕下攝影機技術應用到智慧手機上並實現量產發售就需要解決自拍效果和螢幕下攝影機區域與周邊顯示效果差異的問題。

接下來就通過目前已經展示過運用螢幕下攝影機技術的概念機型,來一窺手機廠商將如何解決這一難題。

在2019年的MWC19上海展會上,OPPO展示了一款使用螢幕下攝影機技術的原型機,OPPO將使用這一技術的螢幕稱其為透視全景屏。

據OPPO介紹,透視全景屏採用了一塊高透光率螢幕並將前置鏡頭置於其下,也就是我們前文所講的高透光率材料方案。

在為了提高透光率,OPPO專門訂製了一塊像素結構經過重新設計的顯示器,以確保攝影機能夠收到足夠的光線進而保證成像品質。

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同時OPP還為螢幕下放置的攝影機配備了相比普通前置攝影機更大的光圈、更大的感測器以及更大的單像素尺寸用以增強攝影機的感光能力。

並且OPPO的工程師還在軟體層面對攝影機進行了優化,運用白平衡演算法、HDR演算法與AI去霧演算法等先進技術來增強螢幕下攝影機的成像能力。

從MWC19現場的實用體驗回饋來看,OPPO的螢幕下攝影機方案已經接近成熟。

除了OPPO之外,vivo也在最新的概念機APEX 2020上使用了螢幕下攝影機技術,從而實現了無孔一體化的手機設計。

據悉,APEX 2020通過改變了螢幕像素排布設計和電路設計,將前置攝影機上方螢幕的透光率擴大到了其他區域的6倍。

同時配備了一顆1600萬像素的前置攝影機並運用像素四合一技術來加強前置攝影機的感光性能。

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vivo APEX 2020真機圖此外APEX 2020也選擇了使用演算法來進行成像優化,以避免光學干擾、衍射、雜閃光等對相機拍照品質的影響。

從vivo官方放出的APEX 2020自拍樣張上我們可以看出APEX 2020的螢幕下攝影機成像效果已經十分可用。

考慮到APEX 2020所搭載的微雲台技術已經實現量產,我們也不難想像vivo的螢幕下攝影機技術也可能很快被應用到量產當中。

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APEX 2020自拍樣張總結目前來看,螢幕下攝影機在硬體技術上已經達到了成熟可用的程度。

目前主要的難點還在於螢幕下攝影機的成像品質無法與常規的前置攝影機技術相提並論,但是我們也通過各大手機廠商的概念機型得以了解對於螢幕下攝影機技術的優化正在快速推進中。

考慮到電子技術一旦實現突破,便可以實現飛速的發展和普及,因此不久之後我們便可以看見搭載螢幕下攝影機技術的機型量產上市。

螢幕下攝影機遲遲未商用 阻礙它到來的是「邪術」

近日,中國知名手機廠商中興便在網上官宣了中興AXON A20 5G手機的宣傳照,並宣布將於近期發布這款搭載了量產版螢幕下攝影機技術的智慧手機。

根據目前中興在微博上透露的資訊,中興AXON A20 5G的螢幕下攝像區域在整個螢幕中佔比僅為千分之二,並採用了超高透微米級新材料來實現透明螢幕效果。

由此可見,智慧手機形態距離實現真正的完整全螢幕已經並不遙遠了。