來源:愛范兒
先是小米,后是中興,屏下攝像頭技術(shù),再一次成為了手機(jī)圈的焦點(diǎn)。
但這次不再是摸不著的工程機(jī)演示了,如今,中興已經(jīng)把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在量產(chǎn)機(jī)型 AXON 20 上,實(shí)現(xiàn)了對前置攝像頭的隱藏,正面看手機(jī)屏,也不會再有「缺一塊」的情況。
▲ 中興將屏下攝像頭技術(shù)帶進(jìn)了量產(chǎn)手機(jī)中
中興使用的是維信諾的方案,這也不是什么秘密了。三個月前,維信諾便介紹了自己的屏下攝像頭方案,并表示它達(dá)到了「量產(chǎn)和應(yīng)用級別」,而且很快會有終端產(chǎn)品跟進(jìn)。
一時間,坊間紛紛開始猜測,首發(fā)之名會花落誰家。沒想到,中興竟成了第一位吃螃蟹的人,而小米,則把量產(chǎn)機(jī)劃進(jìn)了明年的時間表里。
▲ 小米展示的新一代屏下攝像頭方案,計劃在明年量產(chǎn)
不管技術(shù)是否足夠成熟,走向量產(chǎn)終究是個信號。可以預(yù)見的是,在未來 1-2 年內(nèi),屏下攝像頭這個能讓屏幕與前置鏡頭共存的完美方案,將成為各大手機(jī)廠商都會跟進(jìn)的新技術(shù)。
哪怕是蘋果,iPhone 額頭上的那道凸起,它也遲早得想辦法解決掉。
攝像頭是怎么藏在屏幕下方的?
手機(jī)拍照的原理并不難理解:當(dāng)你調(diào)用攝像頭取景時,被攝物體的反射光會穿過相機(jī)鏡組,在感光元件上形成一個倒像,最終呈現(xiàn)在屏幕中。
本質(zhì)上,不管是相機(jī),還是手機(jī),拍照時都需要經(jīng)歷這樣一個過程,而如果我們想讓「藏」在屏幕底下的攝像頭成功拍到照片,就需要解決一個問題:
如何讓足夠多的光線穿透屏幕?
又或者說,如何讓布滿像素點(diǎn)的屏幕,變得跟玻璃鏡片一樣透明?
▲ 三星在 2010 年 CES 上展示的透明筆記本。圖片來自:Wired
這項(xiàng)技術(shù)其實(shí)已經(jīng)被發(fā)明出來了。早在 10 年前,借助 OLED 屏結(jié)構(gòu)層級較少、獨(dú)立發(fā)光的優(yōu)勢,三星便向我們展示了透明筆記本、透明窗戶等一系列產(chǎn)品。
就近期來說,小米的透明電視,其實(shí)也是顯示屏透明化的一個典型例子。
但仔細(xì)觀察你會發(fā)現(xiàn),這些設(shè)備的屏幕在顯示或不顯示圖像的時候,都是灰蒙蒙的一塊,而不像玻璃那般通透,這意味著它們并沒有做到 100% 透明度。
▲ 只要有足夠數(shù)量的透明像素點(diǎn),屏幕自然而然也會獲得一定的通透效果
原因是什么?因?yàn)檫@些屏幕只是將其中一半的發(fā)色像素,換成了由高透明材料制成的「透明像素點(diǎn)」,相當(dāng)于只有一部分面板區(qū)域能透過光線。
而另一半子像素,仍然會布滿密密麻麻的紅綠藍(lán)子像素,為的就是確保圖像的現(xiàn)實(shí)。
雖然真正透明的部分只有一半,這也足以「騙過」用戶的眼睛,讓我們感知到透明,看到屏幕背后的東西。
▲ OPPO 的屏下攝像頭技術(shù)展示圖
某種程度上說,屏下攝像頭的訴求,其實(shí)和透明電視很類似了。因?yàn)橹灰聊煌该髁耍瑪z像頭自然就能捕捉到來自屏幕另一端的光線。
不過在實(shí)現(xiàn)方式上,兩者仍然存在著一些技術(shù)差異。
▲ 手機(jī)屏幕只需要實(shí)現(xiàn)頂部一小塊區(qū)域透明,就能供攝像頭拍照使用
首先,手機(jī)還沒辦法像電視一樣,可以將屏幕后背的電路板、芯片等組件放在額外的主機(jī)上,所以它并不需要做「全屏透明化」,只需解決前置攝像頭那一小塊區(qū)域的透光性即可。
其次,由于手機(jī)屏幕距離人眼更近,所以對顯示精度的要求會更高,如果貿(mào)然減少大量像素點(diǎn),等于說是讓我們重回 480p 的馬賽克時代。
▲ 目前大部分屏下攝像頭方案,都采用了「分區(qū)」的形式,來解決局部透明的問題
出于這兩點(diǎn)考慮,這也是為什么,現(xiàn)階段的屏下攝像頭方案會將顯示屏分成「主顯示區(qū)」和「攝像頭區(qū)」兩部分。
核心目的,就是想讓大部分屏幕依舊能延續(xù)原本的色彩、亮度優(yōu)勢。其次,再對「攝像頭區(qū)」這一塊極小區(qū)域「動手術(shù)」,把它屏體中的正負(fù)極都換用高透明材料,把透光率做上去,讓攝像頭捕捉到足夠多的光線。
▲ 中興表示,AXON 20 的「攝像頭區(qū)」占比僅為 0.2%
真正難解決的,其實(shí)是讓「攝像頭區(qū)」去兼顧「圖像顯示」和「拍照成像」這兩方面的需求。
畢竟,哪怕它面積再小,它還是要顯示顏色,還是要保持和主顯示區(qū)的一致性,那么它就必然要保留一定的像素點(diǎn)。
▲ 小米更傾向于選擇不犧牲像素量的方案,然后靠像素間隙來實(shí)現(xiàn)透光
此時,兩種方案便應(yīng)運(yùn)而生了。
其中一種是降低像素總量,增加透光面積,這其實(shí)和透明電視的原理很類似。
而另一種方案,則是在維持原有像素總量的基礎(chǔ)上,將單個像素的面積稍微做小,再利用像素間的空隙來實(shí)現(xiàn)透光。
▲中興 AXON 20 選擇降低「攝像頭區(qū)」的像素密度,來解決透光性,但更低的 PPI 也會造成視差,導(dǎo)致「色塊」的出現(xiàn)。圖片來自:B 站 up 主 JD 大手哥
老實(shí)說,兩種方案的效果孰優(yōu)孰劣,目前還無法下定論。因?yàn)椴还苁菑闹信d AXON 20 的真機(jī)上手視頻,還是說小米放出的工程機(jī)視頻中,我們還是能在特定角度或是某些非深色界面下,看到一個小「色塊」的存在。
▲ 小米最新的方案對于攝像頭區(qū)的隱藏較好,但左上角的屏下區(qū)域也并非完全不可見
這個「色塊」,便是屏下攝像頭所處的「攝像頭區(qū)」了。這是因?yàn)橄袼孛芏鹊慕档停瑢?dǎo)致和主顯示區(qū)精度的不一致,才會出現(xiàn)這種「拼接」痕跡。
就目前來看,包括像小米、OPPO、vivo 等廠商都仍在解決這個「色塊」的顯示不一致問題,比如說能否讓它變得不明顯,能否解決特定角度下的色差情況。
▲ 年初 vivo 推出的 APEX 2020 概念機(jī)
屏下攝像頭另一個要面對的問題,就是自拍效果。「能不能拍到照片」這個問題其實(shí)已經(jīng)被解決了,現(xiàn)在我們更關(guān)心的,是它「能不能拍得和其它手機(jī)一樣好」。
這不僅對前置鏡頭的感光元件提出了更高的硬件要求(更大的光圈,更大的底,進(jìn)更多的光),同時,一些物理層面實(shí)在無法消除的部分,則要靠算法來彌補(bǔ)。
如果最終,屏下攝像頭的拍照能做得很好,哪怕是「攝像頭區(qū)」仍有一些視差問題,它依舊可以作為挖孔屏的替代,讓大部分手機(jī)回歸到完整一塊屏的體驗(yàn)上。
但如果還做不到,甚至無法達(dá)到大部分人的可接受標(biāo)準(zhǔn),我實(shí)在不認(rèn)為,人們可以在忍受視差的同時,還要丟掉原來的美顏照。
真全面屏能讓手機(jī)漲價嗎?并不會
做屏下攝像頭的價值和目的是什么?很多人會說,它可以讓我們做一整塊完整屏幕,解決掉劉海、挖孔等缺失的部分。
事實(shí)上早兩年,迷戀于這種極致感的手機(jī)廠商就已經(jīng)借助升降攝像頭,或是滑蓋、正反雙屏等結(jié)構(gòu),提前達(dá)成了這一目標(biāo)。
這意味著有很多消費(fèi)者,已經(jīng)知道「正面完整一塊屏」的手機(jī)到底長什么樣子了。
▲ 靠著升降攝像頭,很多手機(jī)已經(jīng)提前實(shí)現(xiàn)了「屏幕自由」
當(dāng)然,以前做無開孔屏幕,是有代價的。
一個是不可避免的重量、厚度提升。因?yàn)樽錾狄尤腚姍C(jī),做滑蓋也需要滑軌組件,那么就必須要在機(jī)身內(nèi)部預(yù)留額外空間,一大批重量在 200g 左右,厚度達(dá)到 9mm 的手機(jī)便隨之誕生。
▲ 此前我們對比過升降和非升降機(jī)型,在重量和厚度上的差異
另一點(diǎn),就是某些功能的缺失。空間被占據(jù)后,有的功能就不得不被放棄掉,比如說無線充電的線圈,比如說防水防塵特性等,因?yàn)樗鼈儾皇恰竸傂琛梗辽僭诋?dāng)時,不會比一塊真全面屏的優(yōu)先級要高。
▲ 很多放棄了升降攝像頭結(jié)構(gòu)的手機(jī),往往都在輕薄性上得到了改善,還獲得了無線充電、IP68 級防水燈特性
有趣的是,歷經(jīng)了一年多對全面屏的摸索后,大部分廠商最終卻重回了「挖孔屏」的「非全面屏」道路,重新強(qiáng)調(diào)起輕薄,帶回了無線充電,去發(fā)展高刷新率屏、潛望式鏡組這樣的特性。
這也引出一個新的問題:
人們對于全面屏的追求,是否真的那么強(qiáng)烈?甚至強(qiáng)烈到需要犧牲掉其他部分的體驗(yàn)了?
市場的發(fā)展趨勢告訴我們,如果為了手機(jī)全面屏,就得以其它部分的體驗(yàn)作為代價,這種犧牲并不值得。
的確,真全面屏確實(shí)填補(bǔ)了很多人對于劉海、挖孔屏的怨念情緒,也將視覺體驗(yàn)做到了更極致,但客觀的說,這個孔有和沒有,并不會對你的實(shí)際使用帶來多少影響。
相反,由于近兩三年出現(xiàn)了大量采用異形屏的手機(jī),許多第三方開發(fā)商都在主動調(diào)整自己應(yīng)用的長寬比,去適配屏幕頂部的那塊缺失。
▲ 對比前幾年一水的寬劉海屏和水滴,現(xiàn)在挖孔對屏幕視覺的影響幾乎可以忽略了
更別說之后的水滴,以及現(xiàn)在的挖孔屏設(shè)計,對于屏幕顯示區(qū)的影響已經(jīng)比劉海小很多了,就算不去掉,它也不會讓你少看幾行文字,或是擋住游戲、視頻里的關(guān)鍵信息。
也正因如此,貿(mào)然將不成熟的屏下攝像頭技術(shù)應(yīng)用在量產(chǎn)機(jī)型上,并不是一個非常理智的行為。
當(dāng)然,本次中興選擇把它放在了一款 2000 元檔的中端機(jī)上,而非旗艦機(jī)上,其實(shí)也能看出,它更多是帶著一種試探市場的意向去推進(jìn)的,而不是想借助它,讓產(chǎn)品獲得多少額外的溢價能力。
即使技術(shù)不成熟,偶有槽點(diǎn),但考慮到價格,我們也依然可以接受。
但想要在未來沖擊新的高端價位段,屏下攝像頭會是必須項(xiàng),但并不是唯一項(xiàng)。
屏下攝像頭還沒到說真香的時候
看到屏下攝像頭走向量產(chǎn),我回想起當(dāng)年屏幕指紋剛面世時的狀態(tài)。
如果你有體驗(yàn)過 2018 年年初的 vivo X20 Plus 屏幕指紋版,應(yīng)該記得,最早一批的屏幕指紋手機(jī)體驗(yàn),是被很多人詬病的,比如識別靈敏度不高,速度太慢等,都是當(dāng)時屏幕指紋技術(shù)會存在的缺點(diǎn)。
加上屏幕指紋沒有「實(shí)體」概念,你無法盲解,而只能在識別時掃一眼屏幕,以確保手指貼在正確的位置上,時至今日,這仍然是屏幕指紋的不足之處。
▲ 屏幕指紋剛面世時,體驗(yàn)是很差勁的
不過到現(xiàn)在,已經(jīng)很少再有人會嫌棄屏幕指紋的體驗(yàn)了,當(dāng)它的識別準(zhǔn)確率和速度得到大幅提升,同時不再是一個額外的成本負(fù)擔(dān)后,越來越多的手機(jī)都開始替換掉傳統(tǒng)的電容指紋,不再做后背開孔。
似乎轉(zhuǎn)眼之間,你都很難再在主流 Android 手機(jī)上,找到一個不采用屏幕指紋的產(chǎn)品。
▲ vivo 帶著匯頂?shù)裙?yīng)商,花了一年時間去做屏幕指紋的迭代,最終受益是整個國產(chǎn)手機(jī)行業(yè)
但這背后發(fā)生了怎樣的技術(shù)演變,很多人并不會知道。
如果不是幾家手機(jī)廠商帶著供應(yīng)方一起迭代,逐漸把屏幕指紋做到大眾可接受的范圍內(nèi),我想到今天,大量手機(jī)仍會停留在側(cè)邊、后背指紋的時代,繼續(xù)忍受著「內(nèi)褲反穿」這樣的調(diào)侃說法。
現(xiàn)在,屏下攝像頭其實(shí)也處于「萬事開頭難」的狀態(tài),期待和質(zhì)疑聲仍將在很長一段時間里共存。
一方面,它確實(shí)還不完美,不管是客觀存在的視差問題,還是說妥協(xié)的拍照,都無法充分體現(xiàn)出比挖孔設(shè)計占優(yōu)的部分。
另一方面,也是前文提到的,大眾已經(jīng)提前靠升降、滑蓋手機(jī)感知到「全屏無孔」的模樣了,所以哪怕屏下攝像頭確實(shí)是新技術(shù),但對于只看結(jié)果的消費(fèi)者來說,它能帶來的「新鮮感」始終有限,廠商也就沒法靠「外觀層面的大改」攫取眼球,為用戶找到新的換機(jī)理由。
可風(fēng)險總是需要有人去承擔(dān)的,尤其是對于想要追逐技術(shù)的手機(jī)廠商而言,屏下攝像頭依舊是一個能讓產(chǎn)品獲得新差異化的可能性,也是智能手機(jī)為數(shù)不多的新突破口了。
要想走得比別人更遠(yuǎn),只能一邊做好被罵的準(zhǔn)備,一邊抱著持續(xù)演進(jìn)的決心去對待。