我们体验了 OPPO 的「透视全景屏」,有点儿像《黒镜》中的未来手机

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06-26 20:11

一个鲜为人知的的冷知识:1999 年面世发布的京瓷 VP-210 是世界上第一款带摄像头的手机,略微出人意料的是,它唯一一个摄像头位于手机正面,当看到它硕大的前置摄像头时,你就会意识到,这是一款不折不扣的「自拍手机」。

1999 年出生的朋友们可能习惯了性能强大的智能手机,习惯了前置高清美颜自拍,习惯了修图发朋友圈,再看到这款仅配有 11 万像素,仅能存储 20 张照片的手机的时候,会有一种看电子古董的感觉。

▲ 京瓷 VP-210 手机

20 年后,在过去的一年里,我们看到了升降结构的普及,折叠屏的亮相,还有无开孔手机的出现,未来手机的各种形态纷至沓来,不禁让人感叹:消费电子科技的发展,总让人觉得过去的比想象中更远,而未来又比想象中更近。在这场关于未来手机形态的畅想里面,还有个让人饶有兴趣的点,那就是屏下摄像头技术何时实现?

某种程度上来说,如果把正面真·全面屏当作智能手机形态的阶段性终点的话,升降摄像头结构其实已经通过「绕路」的方式,先行到达了终点,而屏下摄像头更像是一条充满荆棘的直道。今年的 MWC19 上海大会,OPPO 开始率先在这条难度更大的直道,留下了难以磨灭的脚印。

「透视全景屏」来了

OPPO 历来有在 MWC(世界移动大会)上发布新技术的习惯,比如 50W 超级闪充技术和 10 倍混合无损变焦技术都是在巴塞罗那的 MWC 上发布的。到了 6 月的 MWC 上海,OPPO 又带来「透视全景屏」。

六月初的时候,OPPO 副总裁沈义人就在微博上剧透了一下他们的屏下摄像头技术,还有预热海报以及 OPPODAILY 官方微信不断地明示暗示,但是纸上得来终觉浅,当然还是要看一下这个技术是不是噱头。

实际上,屏下摄像头这个技术看起来是在说摄像头,但屏幕技术也是重点,这也是为什么 OPPO 会将旗下的这个技术命名为「透视全景屏」,其含义是指摄像头能透过屏幕进行拍摄,并且这个技术目的是保证正面一整块屏幕的全景观感。

在现场,我们看到了 OPPO 展示的「透视全景屏」工程机,在显示图片的时候,效果是上面那样的,一张图片铺满整个屏幕,丝毫不会感觉到屏幕下面有个摄像头存在。

在工作人员和工程机动画的示意下,我们才会意识到,屏幕顶部中央圆圈处的下方藏着一个摄像头,其实,那个圆圈也仅仅是指示作用,我们还是看不到屏幕下方的摄像头组件。

进入到自拍界面之后,我们就可以看到屏幕变成了取景器,点击快门按键就可以完成一次自拍了。不过因为是工程机仅仅为演示功能而存在,美颜啊,滤镜啊都不存在的,所以目前的自拍风格还是比较直男风格。对于一个几乎不自拍的我来说,反正是够我用的了。

「透视全景屏」怎么做出来的?

如前面体验所说,在使用屏幕的时候,我们是丝毫感觉不到屏幕下边还有个摄像头存在的,当我们使用前置摄像头自拍的时候,同样也感觉不到摄像头前面有完整屏幕挡着。那么这个黑科技有何玄机,能做到把摄像头放在屏下呢?

一句话解释版本:首先在屏幕显示这块儿,在屏下摄像头区域定制了透光率更高的「透明材料」;然后摄像头也要定制,大光圈和大传感器面积,还有大单像素尺寸都安排上,保证捕捉更多光线;最后还要配合软件算法还原和增强画质。

简言之,就是屏幕、摄像头模块和软件算法三方的合力,才有「透视全景屏」这个技术。

现在来稍微具体讲一下,有句话说,摄影是用光的艺术,一边是真的运用光线,一边是「把钱用光」,既然摄像头在屏下,那么肯定就需要光线穿过屏幕,经过镜头到达摄像头的影像传感器,然后成像。明白了这个原理,第一步自然就是保证更多光线能够透过屏幕了,为此,OPPO 就在屏幕显示上做了一个「分区域显示」的技术,专门在屏下摄像头区域定制透光率更高的「透明材料」,方便光线穿过屏幕,被摄像头捕捉到。

摄像头捕捉光线也有一些影响因素,比如光圈的大小,和传感器的尺寸。光圈越大,进光量也就越大,传感器尺寸越大,感光面积也就越大(废话),所以这块 OPPO 也得专门定制摄像头模组,通过更大的光圈、传感器面积和单像素尺寸,更充分地利用透过屏幕的光线来成像。

初中物理学得好的读者可能就要发问了,光线通过屏幕的过程中,因为透光率的缘故,会影响成像效果吧?

是的,透光率会带来眩光,偏色、雾化、暗光底噪等问题,硬件之外,其实还需要一定的软件算法来进行修正、还原和增强。这也是 OPPO 正在做的工作,这些算法主要包括三个方面:白平衡算法,HDR 算法和 AI 去雾化算法。

白平衡算法和 HDR 算法并不鲜见,OPPO 在这里要做的就是针对屏下摄像头进行针对性调整,以适应不同光线,校准色彩,压制高光,提亮暗部,保证画面真实,明亮和细节表现。

特别一些的是 AI 去雾化算法,这是专门针对屏下摄像头的雾化效应所做的工作,为的是去除雾面效应,减少模糊观感,进一步提升画面清晰度。

当然,技术原理解释起来不过几段话,道理大家都懂,但是正儿八经研发起来就得解决各种问题,毕竟这块儿算是技术无人区。OPPO 尝试做第一个就得做好遇到各种未知问题的准备,在一些常见的技术上行业内或许有较为成熟的解决方案,但是针对屏下摄像头的算法,那就得自己从 0 到 1 慢慢研发了。

这块屏的过往,现在和未来?

智能手机发展的这么多年以来,有一条明显的主线就是人们总是在追求更大的屏幕尺寸,但手机受便携性的影响又不可能无限变大。屏幕尺寸和机身尺寸的矛盾到一定程度之后,就变成了对于屏占比的追求:即如何解决藏起摄像头和传感器,收窄额头和下巴,让正面趋近于全是屏幕。

回顾一下过往 OPPO 的搞机史,就能明白,「折腾」前置摄像头,OPPO 绝对是认真的。

▲ OPPO N3

举个例子,当年和 Find 系列并列的 N 系列,其实就是智能手机里面较早探究摄像头如何呈现的代表作,初代的 OPPO N1 有一颗可以 206 度自由旋转摄像头,将手机的前置和后置摄像头合二为一,提供了更优质前置自拍体验,在它的继任机型 OPPO N3 上,更是有一颗 1600 万像素电动旋转摄像头,这也是那个时代的手机内部精密的「机械结构」。

▲ Find X 兰博基尼版

Find X 可能是过往 OPPO 做得最具未来形态的手机,即便是在一年后的今天把这部手机拿出来,它在外观上依旧足够新颖,足够漂亮。

▲ OPPO Reno

然后就是今年的 Reno 系列的「海豚鳍」前置升降结构,也是为了保证正面一整块屏幕的观感,以及背部整洁秩序设计的一种解决方案。

基于这个已经发布了的「透视全景屏」技术,我们完全可以畅想一下它有什么好处:全新一体化的手机形态,无负担的全面屏体验,和更好的防水防尘性能。以及,升降摄像头手机用户久违了的面部解锁也可能回归。

过去,我们把指纹识别放到了屏幕下方,现在,我们把前置摄像头也放下去了。未来,3D 结构光和 ToF 理论上都可以放下去,实际上,3D 结构光和 ToF 组件甚至比屏下摄像头更契合这个「透视全景屏」,因为它不需要克服色彩还原的难题,只需要捕捉记录空间信息。

所以,这些纷繁不同的技术,在未来也都可以和正面一整块屏兼容,屏幕之下,能指纹解锁,能视频通话,再拍个 3D 自拍在技术上也是完全行得通的,就像《黑镜》中多次出现的全面屏手机一样,通过一整块屏满足用户的所有使用需求。

▲《黑镜》中的全面屏手机

当我们回过头来看京瓷 VP-210 那巨大而显眼的前置摄像头,再对比如今藏于屏下的摄像头技术,不免会赞叹技术发展的魅力所在。不过,在 1999 年京瓷 VP-210 发布之前,京瓷其实已经研发了这款手机长达 2 年,至于 OPPO 的这个「透视全景屏」,即便目前还是技术发布的阶段,何时可以用在消费者能买到的手机上面还不清楚,但这个技术正式商用的未来已经颇值得期待一下了。

毫无疑问,「透视全景屏」有点儿类似于 OPPO 之前发布的 50W Super VOOC 充电技术,10 倍混合光学变焦技术,都是有着从 0 到 1 的意义,现如今,手机充电速度越来越快,拍照越来越强,往后,手机的形态也会越来越浑然一体,这就是被创造出来的「1」所代表的未来可能性。

 

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