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屏下攝像頭從幕后到臺(tái)前 攻克100%全面屏前的最后一道關(guān)卡

XcgB_CINNO_Crea ? 來(lái)源:fqj ? 2019-06-06 15:52 ? 次閱讀

全面屏是手機(jī)業(yè)界對(duì)于超高屏占比手機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)比較寬泛的定義。從字面上解釋就是手機(jī)的正面全部都是屏幕,手機(jī)的四個(gè)邊框位置都是采用無(wú)邊框設(shè)計(jì),追求接近100%的屏占比。

6月3日,上午,OPPO 副總裁沈義人 在微博突然曬出了自家「屏下攝像頭」的樣機(jī)演示視頻

據(jù)了解,OPPO已經(jīng)在2018年6月申請(qǐng)了屏下攝像頭的相關(guān)專利。

值得一提的是,前兩日剛公開(kāi)屏下專利的小米也緊隨其后,林斌也發(fā)布了「小米9屏下攝像頭」的演示視頻。并為了避免網(wǎng)友吐槽 。

言下之意,小米比OPPO更早就實(shí)現(xiàn)了屏下攝像頭技術(shù),只是小米選擇低調(diào)沒(méi)有發(fā)布。另外,從供應(yīng)鏈了解到,這塊屏幕是由國(guó)內(nèi)AMOLED廠家維信諾供應(yīng)的。

隨后,不知道小米是不是臨時(shí)加班加點(diǎn),專門(mén)在中午發(fā)布了一張宣傳海報(bào),宣布實(shí)現(xiàn)了屏下攝像頭技術(shù)。

事實(shí)上,榮耀總裁趙明也在上周接受媒體采訪時(shí)表示,已經(jīng)在工程機(jī)上能做到屏下攝像頭。看來(lái),國(guó)內(nèi)手機(jī)廠商都在朝著同一個(gè)方向前進(jìn),互相之間看不出太大的差距,只不過(guò)大家均未公布屏下攝像頭的具體商用時(shí)間。

屏下攝像頭技術(shù)的難點(diǎn)究竟在哪兒?

其實(shí)屏下拍照早已不是什么新技術(shù),因?yàn)?a target="_blank">光電式屏下指紋的工作原理,本來(lái)就是通過(guò)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(shí),由屏幕發(fā)出強(qiáng)光“照亮”指紋再由下方的攝像頭拍攝反射的指紋圖案,最后通過(guò)算法增強(qiáng)、圖像對(duì)比,完成指紋識(shí)別。沒(méi)錯(cuò),你可能正在使用的小米9、OPPO Reno、vivo X27、華為P30等等手機(jī)已自帶屏下指紋。

既然可以實(shí)現(xiàn)屏下拍攝指紋,為什么不能自拍呢?

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(qū)別的。最明顯之處就在于,屏下指紋是需要屏幕亮起、照亮指紋之后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(duì)畫(huà)質(zhì)要求很低。

自拍當(dāng)然就不同了,對(duì)攝像頭像素、鏡片、光圈等的要求都高得多,傳統(tǒng)攝像頭都放置在高透光率的保護(hù)玻璃后,而在“屏下自拍”設(shè)計(jì)中,就算屏幕像素可以變成透明,它們的透光率也要遠(yuǎn)低于光學(xué)玻璃,而且屏幕上每個(gè)像素之間的晶格、電路,也會(huì)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(xué)設(shè)計(jì)是做不到的,只能通過(guò)后期算法“濾”掉,并進(jìn)行補(bǔ)色修復(fù),事實(shí)上現(xiàn)有的AI技術(shù)完全可以勝任這部分工作,前提是對(duì)屏幕的微觀結(jié)構(gòu)非常熟稔。

但是屏幕透光率依然是橫亙?cè)谄料聰z像頭的最大障礙。理論上,利用OLED面板透明、每個(gè)像素點(diǎn)可獨(dú)立控制開(kāi)關(guān)的特性,當(dāng)其發(fā)光的時(shí)候,看上去是沒(méi)有缺口的,因?yàn)槟且徊糠窒袼攸c(diǎn)并沒(méi)有被閹割掉。要自拍的時(shí)候,只需要將攝像頭部分的幾個(gè)像素點(diǎn)熄滅,這樣屏幕下方的前置攝像頭就露出來(lái)了。

根據(jù)小米所發(fā)的資料顯示,這臺(tái)工程機(jī)的攝像頭同樣也是藏在了屏幕上方的一小塊「透明區(qū)域」下,該區(qū)域具有低反射、高透光率的特性,可以做到不拍照的時(shí)候顯示內(nèi)容,拍照的時(shí)候變成透明玻璃。

原理看起來(lái)簡(jiǎn)單,但放到實(shí)際應(yīng)用上,遠(yuǎn)沒(méi)有那么容易。雖然OLED面板可以是“透明”的,但是相較于光學(xué)玻璃來(lái)說(shuō),它的透光率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。目前的OLED面板的透光率仍然限制在50%以內(nèi),一般只能達(dá)到41%~47%左右,因而屏下攝像頭的究極形態(tài)一時(shí)半會(huì)兒還出不來(lái)。

挖孔屏是偽“屏下攝像頭”,真正屏下攝像頭來(lái)了?

挖孔屏是去年末出現(xiàn)的新解決方案,剛出來(lái)時(shí)也被稱為屏下攝像頭,不過(guò)無(wú)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(gè)“黑洞”,華為系破壞的是LCD的背光層,且對(duì)液晶層進(jìn)行了特殊處理來(lái)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(shù)最明顯的一點(diǎn)便是:攝像頭非工作狀態(tài)下不影響屏幕成像。顯然,目前的挖孔屏手機(jī)都不能稱之為真正的屏下攝像頭手機(jī),頂多叫玻璃蓋板下攝像頭,相對(duì)于劉海屏、水滴屏來(lái)說(shuō),雖然屏幕形態(tài)有很大變化,但仍屬異形屏陣容。

同時(shí)三星A8s、華為Nova4、榮耀V20都不約而同的用了LCD屏,由于厚度和其他因素,傳統(tǒng)的LCD屏透光率還遠(yuǎn)不及OLED屏。要說(shuō)更為接近的,無(wú)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(shí)現(xiàn)了突破,其超感官全視屏采用精確的激光切割工藝進(jìn)行Infinity-O屏內(nèi)挖孔設(shè)計(jì),其中S10和S10e為單開(kāi)孔(前置單鏡頭)、S10+為雙開(kāi)孔(前置雙鏡頭)。

在早前的開(kāi)發(fā)者大會(huì)上,三星宣布了Infinity-U、Infinity-V、Infinity-O和New Infinity四種屏幕設(shè)計(jì)方案。Infinity-U和Inifinity-V這兩種方案是早早就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了,Infinity-O和New Infinity便是目前各大手機(jī)廠商所努力的方向,尤其是后者。而今天OPPO展示就是最后一種。

不難看出,要想真正通過(guò)屏下攝像頭這種新設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)100%真全面屏,廠商必須在屏幕和攝像頭方面都具有足夠強(qiáng)的研發(fā)能力,至少要有對(duì)上游供應(yīng)鏈的控制力以及相應(yīng)的AI算法實(shí)力等。

但另一個(gè)重要的問(wèn)題便是OPPO何時(shí)能夠?qū)⑵料聰z像頭成功量產(chǎn)并在正式產(chǎn)品中推出,根據(jù)此前曝光的相關(guān)專利,需要讓光線透過(guò)屏幕傳入攝像頭來(lái)使其正常工作,這必然加大了屏幕和整個(gè)手機(jī)的制造難度。OPPO能否成功帶來(lái)世界上首款屏下攝像頭手機(jī)?我們拭目以待。

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原文標(biāo)題:屏下攝像頭從幕后到臺(tái)前,攻克100%全面屏前的最后一道關(guān)卡(結(jié)尾有彩蛋)

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