屏下攝像頭遲遲未商用 阻礙它到來的是“邪術(shù)”

在全面屏概念出現(xiàn)之后，人們便開始了對于手機屏占比的追求。

隨著智能手機全面屏形態(tài)的不斷發(fā)展，手機正面屏幕的屏占比變得越來越大，曲面屏幕的普及也使得手機邊框也日益見漸窄。

因此在眼下，前置攝像頭的存在已經(jīng)成為了阻礙智能手機實現(xiàn)完整全面屏的最大障礙。

在全面屏?xí)r代為了安放前置攝像頭的存在，市面上先后出現(xiàn)了劉海屏、水滴屏、滑蓋式全面屏、升降式全面屏、挖孔屏等屏幕形態(tài)。

在這之中升降式全面屏雖然解決了完整全面屏的問題，但是其所帶來的機身厚度和機械結(jié)構(gòu)則為手機的工業(yè)設(shè)計提出了更多的難題，因此屏占比較小且容易普及的挖孔式全面屏設(shè)計成為了當(dāng)下的主流。

在這種背景下，屏下攝像頭開始為視為實現(xiàn)完整全面屏的關(guān)鍵技術(shù)。

此前，OPPO、vivo、小米等手機廠商也分別展示了采用屏下攝像頭技術(shù)的概念機型，但是采用該項關(guān)鍵技術(shù)的全面屏手機卻遲遲沒有實現(xiàn)量產(chǎn)。

那么屏下攝像頭技術(shù)是怎么實現(xiàn)的呢？遲遲無法實現(xiàn)量產(chǎn)發(fā)售的原因又是什么呢？下面便來聊聊這些話題。

攝像頭上的“透明”屏幕

顧名思義，屏下攝像頭技術(shù)就是將前置攝像頭放置在屏幕下方，從而節(jié)約手機正面的空間，進(jìn)而實現(xiàn)完整的全面屏設(shè)計。

這里肯定就有朋友要問了：把攝像頭放在屏幕下面不是會被屏幕遮擋，還能拍照嗎？

這也就提出了屏下攝像頭技術(shù)的核心：如何讓光可以透過屏幕到達(dá)攝像頭。

屏下指紋技術(shù)示意圖這點和基于光學(xué)技術(shù)的屏下指紋功能的實現(xiàn)方式有些類似，不過屏下攝像頭技術(shù)對于透過率等核心指標(biāo)的要求要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于屏下指紋功能。

為了讓光線透過屏幕，業(yè)界嘗試了多種方法。

其中主流的一種思路便是在屏幕攝像頭上方的屏幕區(qū)域采用高透光率材料，從而做到在兼顧顯示效果的同時實現(xiàn)高透光率。

目前國內(nèi)知名OLED屏幕廠商維信諾已經(jīng)宣傳實現(xiàn)了屏下前置攝像頭技術(shù)解決方案的量產(chǎn)。

維信諾屏下攝像解決方案通過應(yīng)用新型透明OLED器件、新型驅(qū)動電路和像素結(jié)構(gòu)、高透明新材料等新型技術(shù)，實現(xiàn)了光線可以透過屏幕到達(dá)攝像頭的效果。

同時維信諾的該方案還運用了特殊的像素排列方式優(yōu)化等技術(shù)，盡量消除了屏下攝像頭區(qū)域屏幕部分與主屏幕之間的亮度差異、色域差異和視角差異，從而實現(xiàn)了透光率與屏幕顯示效果的有效平衡。

目前除了維信諾的屏下攝像解決方案之外，還有多家廠商也在研究不同的屏下攝像頭解決方案，不過由于尚未發(fā)布我們就不多加討論了。阻礙屏下攝像頭面世的竟是它?

采用高透明屏幕材料的屏下攝像解決方案可以說很好的解決了光線透過屏幕到達(dá)攝像頭的問題。

但是由于光在到達(dá)攝像頭傳感器的過程中經(jīng)過了屏幕的透明材料，因此會受到光學(xué)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，就是手機的前置攝像頭在隔著一層不能滿足鏡頭光學(xué)設(shè)計要求的塑料板進(jìn)行拍攝，而且這塊塑料板的透光區(qū)域周圍可能還會發(fā)光。

而這些問題的存在，便會在一定程度上會導(dǎo)致手機屏下的前置攝像頭成像水準(zhǔn)的下降，進(jìn)而導(dǎo)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(xiàn)實。

因為在社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)達(dá)的今天，使用前置攝像頭進(jìn)行自拍和視頻聊天已經(jīng)成為了大多數(shù)人的日常應(yīng)用，特別是被網(wǎng)友戲稱為“亞洲四大邪術(shù)”之一的美顏自拍功能便很難實現(xiàn)良好的效果。

算法+硬件雙管齊下解決難題

也就是說手機廠商想要將屏下攝像頭技術(shù)應(yīng)用到智能手機上并實現(xiàn)量產(chǎn)發(fā)售就需要解決自拍效果和屏下攝像頭區(qū)域與周邊顯示效果差異的問題。

接下來就通過目前已經(jīng)展示過運用屏下攝像頭技術(shù)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展示了一款使用屏下攝像頭技術(shù)的原型機，OPPO將使用這一技術(shù)的屏幕稱其為透視全景屏。

據(jù)OPPO介紹，透視全景屏采用了一塊高透光率屏幕并將前置鏡頭置于其下，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專門定制了一塊像素結(jié)構(gòu)經(jīng)過重新設(shè)計的顯示屏，以確保攝像頭能夠收到足夠的光線進(jìn)而保證成像質(zhì)量。

同時OPP還為屏下放置的攝像頭配備了相比普通前置攝像頭更大的光圈、更大的傳感器以及更大的單像素尺寸用以增強攝像頭的感光能力。

并且OPPO的工程師還在軟件層面對攝像頭進(jìn)行了優(yōu)化，運用白平衡算法、HDR算法與AI去霧算法等先進(jìn)技術(shù)來增強屏下攝像頭的成像能力。

從MWC19現(xiàn)場的實用體驗反饋來看，OPPO的屏下攝像頭方案已經(jīng)接近成熟。

除了OPPO之外，vivo也在最新的概念機APEX 2020上使用了屏下攝像頭技術(shù)，從而實現(xiàn)了無孔一體化的手機設(shè)計。

據(jù)悉，APEX 2020通過改變了屏幕像素排布設(shè)計和電路設(shè)計，將前置攝像頭上方屏幕的透光率擴大到了其他區(qū)域的6倍。

同時配備了一顆1600萬像素的前置攝像頭并運用像素四合一技術(shù)來加強前置攝像頭的感光性能。

vivo APEX 2020真機圖此外APEX 2020也選擇了使用算法來進(jìn)行成像優(yōu)化，以避免光學(xué)干擾、衍射、雜閃光等對相機拍照質(zhì)量的影響。

從vivo官方放出的APEX 2020自拍樣張上我們可以看出APEX 2020的屏下攝像頭成像效果已經(jīng)十分可用。

考慮到APEX 2020所搭載的微云臺技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)，我們也不難想象vivo的屏下攝像頭技術(shù)也可能很快被應(yīng)用到量產(chǎn)當(dāng)中。

APEX 2020自拍樣張總結(jié)目前來看，屏下攝像頭在硬件技術(shù)上已經(jīng)達(dá)到了成熟可用的程度。

目前主要的難點還在于屏下攝像頭的成像質(zhì)量無法與常規(guī)的前置攝像頭技術(shù)相提并論，但是我們也通過各大手機廠商的概念機型得以了解對于屏下攝像頭技術(shù)的優(yōu)化正在快速推進(jìn)中。

考慮到電子技術(shù)一旦實現(xiàn)突破，便可以實現(xiàn)飛速的發(fā)展和普及，因此不久之后我們便可以看見搭載屏下攝像頭技術(shù)的機型量產(chǎn)上市。

近日，國內(nèi)知名手機廠商中興便在網(wǎng)上官宣了中興AXON A20 5G手機的宣傳照，并宣布將于近期發(fā)布這款搭載了量產(chǎn)版屏下攝像頭技術(shù)的智能手機。

根據(jù)目前中興在微博上透露的信息，中興AXON A20 5G的屏下攝像區(qū)域在整個屏幕中占比僅為千分之二，并采用了超高透微米級新材料來實現(xiàn)透明屏幕效果。

由此可見，智能手機形態(tài)距離實現(xiàn)真正的完整全面屏已經(jīng)并不遙遠(yuǎn)了。