周騰


2017年,iPhone X正式發布,徹底引爆了“全面屏”的概念,標志著手機正式步入全面屏時代。自此之后,曲面全面屏、異形全面屏(劉海兒屏、水滴屏、挖孔屏等)以及“真”全面屏,在一眾終端廠商不遺余力的推動下,迅速得到用戶的認可。
俗話說“愛美之心人皆有之”,哪怕曾屈從于異形全面屏的不完美,但不論是消費者還是終端產業界對“完美”的追求不會止步,對技術的探尋亦不會停止。
因此,前置相機必須“消失”。未來,手機將是一塊完整的屏幕。
全面屏追求“真全面”
在“全面屏”概念最火的近三年,為了讓前置相機“消失”,終端廠商不斷努力嘗試。
2018年,OPPO和vivoFind X和NEX,讓機械結構回歸智能手機。它們通過奇妙的升降設計,隱藏前置攝像頭以及相關的傳感器,讓屏占比達到了史無前例的高度。此后,包括榮耀、Redmi等廠商也推出過類似設計的產品。
再有小米MIX3和榮耀Magic2,憑借滑蓋式機械結構設計在當時風頭無兩。不過,就目前的市場情況來看,滑蓋式的設計并為得到市場的認可。
事實上,不論是升降式的機械結構還是滑蓋式的機械結構,雖然實現了智能手機的“真全面屏”,但是由于機械結構的增加,依舊不是最完美的選擇。讓手機正面沒有任何挖孔和遮擋,將前置相機完全隱藏于屏幕之下,或許才是手機在全面屏時代最完美的“進化”。
徹底“消失”的前置相機
2020年8月28日,小米公司率先發聲,正式公布小米第三代屏下相機技術,成功讓前置相機“消失”,并計劃在2021年推出搭載該技術的智能手機。
據《通信產業報》全媒體記者了解,小米從2019年6月開始,進入屏下相機技術實驗室預研階段。
小米方面介紹,第一代屏下相機技術采用了透明陰陽極材料,提升透光性能,屏下相機區域不僅能夠顯示,還能擁有一定透光性能,在自拍時光線穿透屏幕進入前置相機。但是,由于屏下相機區域的亮度、色域、色準都受到了影響,和正常屏幕的顯示效果有較大差異。
第二代屏下相機技術,則是將屏下相機區域的部分像素做成透明,一部分負責正常顯示,另一部分充當透明材料讓光線穿透。不過,該技術犧牲了一部分用于顯示的像素,雖然透光性能得到提升,前置相機的拍攝效果變好,但負責顯示的有效像素太少,雖然改善了前代亮度、色域、色準差的問題,但PPI下降、顆粒感明顯,顯示效果和正常顯示區域存在差異,是犧牲顯示換取前置拍攝效果的方案,依然無法達到量產要求。
如今,小米第三代屏下相機技術通過全新的像素排列方式,讓屏下相機區域實現了全分辨率的顯示效果。同時,在全新像素排布方案的基礎上,小米第三代屏下相機還采用特殊的電路設計,將更多元器件隱藏在RGB子像素下方,令屏下相機區域的透光率進一步提高。結合小米自研相機優化算法,一改普通屏下相機不通透、自帶柔光濾鏡似的拍照體驗,讓屏下相機實現了與常規前置相機幾乎無差別的成像表現。
比小米更激進的是中興。
2020年9月1日,中興手機發布中興天機Axon 20 5G,將屏下攝像手機帶入現實,以新技術的正式商用宣告智能手機邁入行業新拐點, 并希望憑借屏下攝像技術重新走入國內消費者的視野。
據中興官方介紹,中興天機Axon 20 5G的屏下攝像區占比為0.2%。由于屏下攝像區域采用了和常規屏幕不同的材質,相當于手機有兩塊屏幕,如何處理兩塊屏幕協同工作就稱為新問題。中興定制了一顆獨立驅動顯示芯片,代替雙IC驅動,以此解決不同屏幕區域的顯示同步問題。另外,對于屏下攝像區域屏幕電路走線也進行了重新設計,圍繞屏下攝像區域四周走線,抑制金屬衍射。
在屏幕顯示和拍照效果上,中興以自然像素陣列提升屏下攝像區域顯示效果,再通過動態范圍自動調節、對比度增強、智能去霧化等算法,優化前置攝像頭的拍照效果。
簡單來說,中興通過材料、芯片、電路、像素和算法五項核心技術,突破了屏下攝像的技術難題。只是就實際現實效果來說,中興天機Axon 20 5G的屏下攝像區域在某些場景下還是較為明顯,未能達到消費者心目中的理想狀態。
知名自媒體人王建對記者講到,目前能夠提供相關解決方案的廠商不在少數,維信諾、華星光電、LGD、三星等面板廠商均能提供。他推測,小米的第三代屏下相機技術應該采用了華星光電的解決方案,而中興天機Axon 20 5G則用了維信諾的解決方案。
王建還指出,更多的上游供應鏈也在積極推動該技術的發展,今后也會有更多的供應商進入這個市場。
智能手機下一役
在市場配置愈發趨同的今天,消費者對于差異化的需求愈來愈高,一直被消費者詬病的屏幕形態之爭似乎也將隨著屏下相機技術的逐步成熟而迎來終局。
BCI通訊研究副總經理孫琦對記者表示,隨著屏下攝像頭方案的發展成熟,“真全面屏”將會是未來高端市場發展的一個方向。
如孫琦所言,“真全面屏”將會是未來高端市場的發展方向。尤其在全面屏設計出現瓶頸,相機水準成為智能手機市場差異化的關鍵,將前置攝像頭隱于屏下,無疑是從用戶體驗出發的一大技術創新。