屏下摄像头,智能手机的最后一道难关

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06-12 08:30

说了很久的屏下摄像头技术,最近又有了新的进展。

发布消息的是国内的面板供应商维信诺,6 月 8 日,该公司展示了一套全新的屏下摄像头解决方案,并强调称「达到了量产和应用级别」。

屏下技术无疑是现阶段智能手机最具想象力的部分,毕竟,这种「不切割面板,不牺牲原有空间,实现了正面一整块屏幕,又能保留前置摄像头」的设计,已经十分接近手机的「终极形态」。

▲ 图片来自:OPPO

手机行业对于全面屏的追逐也持续挺长时间了,不管是收窄边框,还是说复古的机械结构,甚至是前后双屏,每一个想法的背后,也能看出厂商对于手机形态有着怎样的理解与思考。

但大家都知道,只有让摄像头真正意义上「穿过」屏幕,实现完整屏幕与前置镜头的共存,才能算最完美的方案。

听起来可能有些梦幻,但也并非不可能。

智能手机苦「摄像头」久矣

全面屏概念在智能手机行业的流行,也不过才三四年而已,但如果我们重新梳理这段发展历程,也能划分出两个具有代表性的时间节点。

第一阶段,是以 iPhone X 为代表的「刘海」时代。

当时,在 iPhone X 刚推出几个月后,Android 几大品牌旗舰机的审美就集体下线,齐齐加入了刘海屏阵营。

很多人对这一现象表达了不满,固然有刘海屏造成的美丑问题,但更重要的是,大部分 Android 手机纯粹只是对 iPhone X 的外观进行了借鉴,简单来说就是「连抄都抄不到位」。

▲ 图片来自:Gadgets 360

毕竟,iPhone 是因为 FaceID 硕大的模块体积,才需要单独切割出一块刘海面积,是很典型是「技术导向设计」,但到了其他手机上,只是在刘海区域放了听筒、摄像头和光线感应器,多少有些「为了刘海而刘海」。

但彼时,「借鉴 iPhone」的设计依旧是大部分 Android 手机厂商的不二选择,而这种跟随策略已经持续了很多年,既保险又稳妥,可以说是百试不爽。

直到更好的设计出现了。

2018 年开始,以 OPPO 和 vivo 为代表的国产手机品牌,开始将升降摄像头结构引入到手机内,而小米和荣耀则尝试了滑盖方案,你甚至还能看到前后双屏手机,以及翻转摄像头这样的复古设计出现。

一时之间,花团锦簇,隐隐有了早些年功能机们百家争鸣的遗风。

也是从这时候开始,国产手机厂商们开始不再跟随 iPhone 手机的外观,转而去更上游的层面,寻求和顶级供应链的合作,去做一些自己的创新。

此时,则是全面屏手机的第二个阶段——寻找「最优解」。

▲ 图片来自:小米

没有绝对引领者的情况下,这个阶段各家一度是处于迷茫期的,因为没人知道哪种方案才能被市场所接受,还要在投入大量研发资金和精力的情况下,承担着「翻车」的风险。

赌赢了,如 OV,则靠着这波技术突进实现了品牌升级;赌输了,如小米努比亚,最终损失的就是自家旗舰机的口碑和声誉。

当然,也有部分厂商在这个阶段向异形屏说「不」,比如说索尼、魅族和三星等厂商,就秉承着「不破坏屏幕完整性」的观点,不断收窄上下黑边的宽度,而不是做屏幕切割。

▲图片来自:GadgetMatch

事实上当我们回头去看时,「升降」、「滑盖」和「双屏」等这些激进的改动,终究还是成为了过客,也没能留下来多少。

毕竟,无论是哪一种方案,它们所带来的「全面屏效果」,都不足以填补他们自身存在的结构弊端。

反倒是挖孔屏的出现,让几家厂商们又重新坐回到同一条船上。

虽然它依旧没有解决屏幕的完整性问题,但从机身重量、体积以及使用体验等综合来看,挖孔确实是现阶段 Android 智能手机能用到的最稳妥设计,也足以让大部分厂商顺利过渡到新的阶段:

屏下摄像头。

鱼与熊掌如何兼得

差异化就是竞争力,哪怕是屏下摄像头仅仅只是带来一个外观 ID 上的微小改变,但对于竞争激烈的手机厂商们来说,技术创新依旧是赢得口碑、吸引用户最直接有效的方式。

老实说,将摄像头放到屏幕内层并不难。现在很多 Android 手机使用的「光学屏幕指纹」方案,其实就是在那一小块指纹识别区域下方放了颗微型摄像头,配合 OLED 屏幕产生的光线反射,才实现指纹的录入、识别和解锁等流程。

原理上看似乎没什么难度,但屏幕指纹拍到的「黑白照」,显然只是为了满足指纹识别,还远远达不到「自拍照」的画质要求。

更何况,透明度与物理显示层本身就是相互矛盾的,如何在保证屏幕原有观感的同时,让前置摄像头的自拍、人脸识别等功能不受影响?

这其实也是手机厂商和消费者们对屏下摄像头技术的最终诉求。

▲ 维信诺给出的示意图。图片来自:维信诺

从维信诺给出的方案来看,它其实是将屏幕分成了上下两部分,一部分依旧延续原本的结构设计,而另一部分需要「露出」摄像头的部分,则采用了透明导电层以及其它的新型材料,从而让藏在屏幕底下的摄像头保持正常运作。

不过,这种结构也会带来一个新的问题——它是否会对屏幕观感带来负面影响?

事实上,去年 OPPO 就曾展示过两款屏下摄像头样机,同样是选择了这种「分区域」的处理方式,来解决部分区域透光性的问题。

业内人士透露,当时 OPPO 这个屏下方案来自于另一家国内面板供应商华星光电。

▲ 去年 OPPO 展示过的两款样机,均采用了屏下摄像头技术

但从展示的样机来看,此时屏下摄像头的表现显然还无法令人满意。

只要你稍微倾斜下屏幕角度,就能看到手机顶部看到一小块「变色」的区域,就像是拼接上去的色块。这其实就是为了屏幕透光性,降低像素密度而做出的妥协。

但就算再怎么降低像素,这层「屏幕」依旧是客观存在的,那么必然会带来眩光、雾化等问题,所以屏下摄像头也需要靠算法来弥补成像效果。

▲ 爱范儿上手 APEX 2020 手机的片段

类似的情况在 vivo 今年的 APEX 2020 概念机上也有出现。只要是淡色背景,且角度稍微倾斜,你就能直观地看到这个「色块」的存在,且色块的显示亮度明显和四周不同。

如果说最后量产,就是要接受这样的「不完美」,又要牺牲自拍效果,那么和现在的挖孔屏又有什么区别呢?

在维信诺宣布完消息后,一些业内人士也对屏下技术持谨慎态度。比如前 OPPO 高管沈义人就在微博上表态,希望大家不要对现阶段的屏下摄像头技术成熟度抱有太高预期,而是等待它的逐渐迭代。

今年 1 月,小米副总裁卢伟冰也指出,以目前的技术能力,还很难找到兼顾显示效果和相机效果的有效屏下方案,距离量产也仍有距离。

所以,哪怕是钢铁直男们可以放出狠话说,「要什么自拍啊,我连前置摄像头都可以不要」,技术 Demo 和样机也已经摆在了各家厂商面前,但在达到可用性和量产化的平衡点之前,显然也不会有人贸然跟进。

不过维信诺的消息也算是给出了一个信号,说不定到了今年下半年,我们就会看到比较成熟的「真全面屏」手机出现了。

屏下之后,智能手机还能怎么改?

屏下摄像头是否是一个「刚需」功能仍存在争议,毕竟,不管从什么角度来看,现在的智能手机都处于一个近乎完美的状态。

随便从市面上找一台主流厂商做的四五千元旗舰,都已经在屏幕、摄像头、性能等几个方面做到了很高的水准,几年前我们经常说的拍照会糊,屏幕瞎眼等这种大槽点基本不复存在,剩下的就只是类似高刷新率,拍照变焦,视频防抖等更细化、小众功能点的改进。

普通用户的换机周期越来越长,也多少能反映出目前智能手机的成熟程度。

那么,假如我们成功地把前置摄像头「抹掉」,实现了正面一整块屏幕的形态后,智能手机还能往哪个方向进行改进?

▲ 图片来自:华为

无按键、无开孔、整机一体化的设计显然会是一个方向,这几年业内的概念机已经有不少,我们也在量产设备上看到了部分应用。

比如说去年华为 Mate 30 Pro 和 vivo NEX3 两款瀑布屏手机,就尝试将实体音量键、锁屏键做成触摸/感应式,但实际用下来,依旧会存在易用性和操作习惯的问题。

▲ 三星在折叠屏形态上已经迭代了两轮,但成本依旧很难降下来

折叠屏也是我们谈论了很久的突破口,然而,目前手机厂商在这个领域的进度,和几年前首次面对全面屏变化是一样的——我们到底是要手机变平板,还是让手机对半折?

短期来看,这种对「最优解」形态的摸索还会持续一段时间。

何况,折叠屏需要考虑的不止是硬件问题,针对「展开-闭合」的状态变化,手机软件也需要进行相应的适配,如何获得第三方开发者的支持同样是一件麻烦事。

▲ 图片来自:DZone

最后一个不得不提的是锂电池,往大了说,它甚至可以被视为所有消费电子产品的「拦路虎」。

一方面,手机厂商不断地鼓吹高刷新率屏、新型芯片、5G 网络等带来的「体验提升」,但另一方面,我们又不得不坦然接受手机续航的「原地踏步」,甚至是偶尔「开倒车」的情况。

几年下来,该一天一充的还是得一天一充,该平衡功耗的时候也依旧得对芯片性能做出妥协。智能手机在电池上的短板,现在基本全靠功率越来越高的快充方案来弥补。

倒也不是说电池技术就真的没法做突破了,毕竟每年我们都能看到各种号称能续航十天半个月的新型电池出现,「石墨烯」之类的专业名词也听得不少。

关键问题和屏下技术一样,依旧在于应用的成本,以及量产和规模化之间的距离

只能说,螃蟹就在那里,终归还是要有人第一个来吃的,愿不愿意赌一次未来,就看各家手机厂商们的本事了。

题图来源:Mockupworld

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