未來屏下攝像頭是否可期?

陳修修


屏下攝像頭不是一個新話題,自從2016年全面屏手機概念由小米MIX提出之後,關於屏下攝像頭何時能夠真正到來的討論就沒有停止過。

最近這個話題之所以又被再度提起,還不是因為三星顯示屏研發集團副總裁Yang Byung duk證實了三星正在研發屏下前置攝像頭的消息。作為最大的手機屏幕供應商,三星的這一動作必將給全面屏手機的局面帶來翻天覆地的改變。

由於屏下攝像頭技術遲遲未能解決自拍問題,全面屏手機早已呈現出各顯神通的局面。例如以蘋果iPhone為代表的劉海屏、小米9的水滴屏、藍綠兩廠的升降式攝像頭以及vivo NEX雙屏版和努比亞X這樣的正反兩塊屏,當然還有堅守對稱設計的魅族16s,與此前的滑蓋式全面屏手機……

手機工業設計在被喬布斯的iPhone大一統之後,終於又有了新花樣,對此雖然有的人嘴上說著“真香、真相”的,但誰心裡不企盼著真正的屏下攝像頭技術成熟,從而實現一體化的真全面屏手機呢?

根據三星Yang Byung duk所說:“這項技術可以發展到最終完全隱藏攝像頭孔,而且不會影響攝像頭或者屏幕的功能。”怎麼樣,想想是不是有點小激動?可他後面又說了“未來1-2年時間不可能量產”……

屏下攝像頭技術的難點究竟在哪兒?

其實屏下拍照早已不是什麼新技術,因為光電式屏下指紋的工作原理,本來就是通過在屏幕下方放置鏡頭和圖像傳感器:在手指按壓到屏幕上時,由屏幕發出強光“照亮”指紋再由下方的攝像頭拍攝反射的指紋圖案,最後通過算法增強、圖像對比,完成指紋識別。沒錯,你可能正在使用的小米9、OPPO Reno、vivo X27、華為P30等等手機已自帶屏下攝像頭。

既然可以實現屏下拍攝指紋,為什麼不能自拍呢?

雖然都是在屏幕下方放置攝像頭,但“屏下指紋”和“屏下自拍”還是有很大區別的。最明顯之處就在於,屏下指紋是需要屏幕亮起、照亮指紋之後再用隱藏在屏下的傳感器去“拍”指紋的反光,而且拍到的是黑白影像,對畫質要求很低。

自拍當然就不同了,對攝像頭像素、鏡片、光圈等的要求都高得多,傳統攝像頭都放置在高透光率的保護玻璃後,而在“屏下自拍”設計中,就算屏幕像素可以變成透明,它們的透光率也要遠低於光學玻璃,而且屏幕上每個像素之間的晶格、電路,也會在攝像頭前方形成阻礙。

要想去除屏幕晶格、電路的影響,靠光學設計是做不到的,只能通過後期算法“濾”掉,並進行補色修復,事實上現有的AI技術完全可以勝任這部分工作,前提是對屏幕的微觀結構非常熟稔。

但是屏幕透光率依然是橫亙在屏下攝像頭的最大障礙。理論上,利用OLED面板透明、每個像素點可獨立控制開關的特性,當其發光的時候,看上去是沒有缺口的,因為那一部分像素點並沒有被閹割掉。要自拍的時候,只需要將攝像頭部分的幾個像素點熄滅,這樣屏幕下方的前置攝像頭就露出來了。

原理看起來簡單,但放到實際應用上,遠沒有那麼容易。雖然OLED面板可以是“透明”的,但是相較於光學玻璃來說,它的透光率遠遠達不到要求。目前的OLED面板的透光率仍然限制在50%以內,一般只能達到41%~47%左右,因而屏下攝像頭的究極形態一時半會兒還出不來。

挖孔屏都來了,屏下攝像頭還遠嗎?

挖孔屏是去年末出現的新解決方案,剛出來時也被稱為屏下攝像頭,不過無論是三星A8s的通孔亦或是華為Nova4、榮耀V20的盲孔,都破壞了屏幕顯示,形成了一個“黑洞”,華為系破壞的是LCD的背光層,且對液晶層進行了特殊處理來增加透光率,三星則直接打穿了背光層和液晶面板,只留下玻璃蓋板。

而屏下攝像頭技術最明顯的一點便是:攝像頭非工作狀態下不影響屏幕成像。顯然,目前的挖孔屏手機都不能稱之為真正的屏下攝像頭手機,頂多叫玻璃蓋板下攝像頭,相對於劉海屏、水滴屏來說,雖然屏幕形態有很大變化,但仍屬異形屏陣容。

同時三星A8s、華為Nova4、榮耀V20都不約而同的用了LCD屏,由於厚度和其他因素,傳統的LCD屏透光率還遠不及OLED屏。要說更為接近的,無疑是三星最新的Galaxy S10系列,在柔性AMOLED顯示屏的挖孔工藝上實現了突破,其超感官全視屏採用精確的激光切割工藝進行Infinity-O屏內挖孔設計,其中S10和S10e為單開孔(前置單鏡頭)、S10+為雙開孔(前置雙鏡頭)。

在早前的開發者大會上,三星宣佈了Infinity-U、Infinity-V、Infinity-O和New Infinity四種屏幕設計方案。Infinity-U和Inifinity-V這兩種方案是早早就已經實現了,Infinity-O和New Infinity便是目前各大手機廠商所努力的方向,尤其是後者。

不難看出,要想真正通過屏下攝像頭這種新設計來實現100%真全面屏,廠商必須在屏幕和攝像頭方面都具有足夠強的研發能力,至少要有對上游供應鏈的控制力以及相應的AI算法實力等。

事實上,這樣的廠商我們可以數出不少,三星、華為、索尼,還有近年在研發上投入巨大的OPPO、vivo……在目前技術的高速發展下,全面屏、屏下指紋、摺疊屏、柔性屏比預期的時間來得更早。

可以明顯感覺到,近年不論是手機設備製造廠商還是上游供應鏈,在技術研發方面都使出了渾身解數,實際上是這個行業的瓶頸。核心硬件的提升已經變得很有限,性價比這張牌現在也不怎麼好用,以至於各大廠商必須要在手機的其他地方製造新意,推到消費者眼前。

目前來說,真全面屏已經成了行業內的某種潮流,具有抓人眼球的直觀效果,從而讓廠商的新品迅速打開市場。也正是在類似這種高壓軍備競賽的環境下,我們離真正的屏下攝像頭、真全面屏,可能比你以為的更近。


神器小助理


非常有可能。

1,隨著技術越來越好,攝像頭的體積也會越來越小,像針孔那樣大都有肯能,只佔手機很小的地方。

2,組件,組件完全可以透明化,甚至,甚至納米級。,放在手機屏幕下完全有可能。

3,外觀,人們對手機的外觀越來越重視,如果屏下攝像頭實現,將會大大改善手機的外觀。

一點自己的觀點,歡迎補充和指正。


飛星孤月


根據產業鏈消息,明年都不可能實現大規模量。因為透光率實在是太低了。影響實際的使用體驗。估計還要過兩年才可能解決這個問題。


數碼科技日日新


我現在很開心,相信自己在拍視頻來分享快樂給大家

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橫店小武哥


如果未來屏下攝像頭可以商用,那覺對很酷,現在手機的劉海和水滴屏都會改善,也不會有伸縮攝像頭的設計,那時候手機正面就是一塊屏幕,屏下攝像頭是最好的全面屏解決方案,期待


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