屏下攝像頭遲遲未商用 阻礙它到來的是“邪術”

在全面屏概念出現之后，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成為了阻礙智能手機實現完整全面屏的最大障礙。

在全面屏時代為了安放前置攝像頭的存在，市面上先后出現了劉海屏、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構則為手機的工業(yè)設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計成為了當下的主流。

在這種背景下，屏下攝像頭開始為視為實現完整全面屏的關鍵技術。

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的概念機型，但是采用該項關鍵技術的全面屏手機卻遲遲沒有實現量產。

那么屏下攝像頭技術是怎么實現的呢？遲遲無法實現量產發(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，進而實現完整的全面屏設計。

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的核心：如何讓光可以透過屏幕到達攝像頭。

屏下指紋技術示意圖這點和基于光學技術的屏下指紋功能的實現方式有些類似，不過屏下攝像頭技術對于透過率等核心指標的要求要遠遠高于屏下指紋功能。

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高透光率。

目前國內知名OLED屏幕廠商維信諾已經宣傳實現了屏下前置攝像頭技術解決方案的量產。

維信諾屏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屏幕到達攝像頭的效果。

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，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攝像頭的問題。

但是由于光在到達攝像頭傳感器的過程中經過了屏幕的透明材料，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，就是手機的前置攝像頭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(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致手機屏下的前置攝像頭成像水準的下降，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。

因為在社交網絡應用發(fā)達的今天，使用前置攝像頭進行自拍和視頻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。

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應用到智能手機上并實現量產發(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展示過運用屏下攝像頭技術的概念機型，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展示了一款使用屏下攝像頭技術的原型機，OPPO將使用這一技術的屏幕稱其為透視全景屏。

據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構經過重新設計的顯示屏，以確保攝像頭能夠收到足夠的光線進而保證成像質量。

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行了優(yōu)化，運用白平衡算法、HDR算法與AI去霧算法等先進技術來增強屏下攝像頭的成像能力。

從MWC19現場的實用體驗反饋來看，OPPO的屏下攝像頭方案已經接近成熟。

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

據悉，APEX 2020通過改變了屏幕像素排布設計和電路設計，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行成像優(yōu)化，以避免光學干擾、衍射、雜閃光等對相機拍照質量的影響。

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十分可用。

考慮到APEX 2020所搭載的微云臺技術已經實現量產，我們也不難想象vivo的屏下攝像頭技術也可能很快被應用到量產當中。

APEX 2020自拍樣張總結目前來看，屏下攝像頭在硬件技術上已經達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量無法與常規(guī)的前置攝像頭技術相提并論，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的優(yōu)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(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的機型量產上市。

近日，國內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，并宣布將于近期發(fā)布這款搭載了量產版屏下攝像頭技術的智能手機。

根據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透明屏幕效果。

由此可見，智能手機形態(tài)距離實現真正的完整全面屏已經并不遙遠了。