真全面屏將普及?屏下攝像頭手機要爆發了

2016年10月25日,手機行業發生了大事件,不是蘋果,也不是三星,而是小米,這家國產廠商正式釋出了全球首款全面屏智慧手機——小米MIX。

毫無疑問,

小米MIX是一部開創性的智慧手機,是它開啟了手機的全面屏時代,影響力完全不亞於當年的iPhone,為之後的手機行業指明瞭發展方向。

全面屏方案的好處在於進一步提升了手機的屏佔比,同時為使用者帶來了更好的視覺體驗。

不過,現在市面上的智慧手機,除中興外,基本上全都是異形全面屏方案,例如劉海屏、挖孔屏、水滴屏等,稍好點的則採用了升降式機械結構。

雖然升降式機械結構實現了真正的全面屏,手機螢幕沒有任何遮擋的部分,但是這種機械結構的缺點也很明顯,那就是容易進灰、使用壽命有限以及會使得手機變得厚重。很顯然,這種方案違背了手機的便攜屬性,也就是輕薄化,所以很快就被手機廠商們遺棄了。

好在螢幕供應商維信諾在2020年6月宣佈,屏下攝像頭方案成功實現量產,並由中興天機Axon 20首發。原本以為,在那之後,其他廠商也會跟進這項技術,推出更多的屏下攝像頭手機,但事實並非如此。

受限於成本以及技術成熟度問題,手機廠商們並沒有那麼快推出相應的產品。

好訊息是,數碼博主@冰宇宙表示,至少有5家手機廠商將在2021下半年推出採用屏下攝像頭方案的產品,

其中包括新一代的三星摺疊屏手機、小米MIX4、OPPO摺疊屏手機、vivo和中興的改良版屏下攝像頭手機。

屏下攝像頭方案成本依舊居高不下?

此外,數碼博主@冰宇宙還分享了一張尚未釋出的三星Galaxy Z Flip 3的渲染圖。從圖片可以看出,機身正面是一塊完整的螢幕,沒有采用任何的異形全面屏設計,

這也就意味著這款手機可能會率先採用三星自家的屏下攝像頭方案。

目前,三星官方在售的Galaxy Z Flip 5G售價為9999元,當時國行版首發價為12499元。單從Galaxy Z Flip系列的產品定位和售價來看,採用屏下攝像頭方案的Galaxy Z Flip 3首發價最起碼13000元起步。

另外,根據爆料訊息,除三星外的其他4家廠商,也計劃將屏下攝像頭方案應用到自家摺疊屏手機。

如果訊息屬實,也就意味著屏下攝像頭方案的成本問題並沒能解決。

為什麼?原因很簡單,因為5家手機廠商都沒有將屏下攝像頭方案自家主流旗艦產品中,而是優先考慮將其應用到更高階且小眾的摺疊屏手機。

摺疊屏手機目標人群是那些不差錢的高階商務人士以及數碼極客,他們不在意產品售價,哪怕屏下攝像頭成本,讓摺疊屏手機更貴了,只要能夠帶來更好的體驗,產品再貴他們也願意購買。

如果你覺得這個推導還不夠有說服力,我們不妨再換個角度,OPPO、小米很早之前便向外界展示了採用屏下攝像頭方案的工程樣機,時間都過去這麼久了,為什麼一直沒有推出相應的產品?

當然,成本可能只是一方面,還有就是屏下攝像頭方案的技術成熟度,畢竟新技術初期存在很多問題,例如屏下攝像頭的畫質問題。

阻礙智慧手機真全面屏普及的另一大難題

針對屏下攝像頭的成像質量問題,三星研究人員暗示他們將藉助AI演算法來最佳化前置攝像頭的畫質。至於實際的成像質量,還有待檢驗。

那麼問題來了,現階段的屏下攝像頭方案,到底是什麼原因導致前置相機的成像質量下降?

在開始講解屏下攝像頭畫質問題之前,我們不妨先來看一下中興天機Axon 20的前置實拍樣張和前置影片錄製截圖。

我們可以看到,中興天璣Axon 20的屏下攝像頭,拍攝出的樣張彷彿蒙上了一層霧,而且在光線複雜的環境下存在一定的眩光問題,只能說前置鏡頭的成像質量達到了可用的級別,與一般的手機前置鏡頭還有一定的差距。

現在我們再來分析屏下攝像頭的技術原理

。事實上,光學屏下指紋的也算是屏下攝像頭技術的一種,只是兩者的作用不同罷了,一個用於成像,一個對使用者指紋掃描辨別身份。

不管是屏下攝像頭還是光學屏下指紋,它們都是利用了OLED屏的透光特性,只是兩者的工作目的不同,光學屏下指紋的攝像頭只需要從影象中獲取使用者手指的紋理資訊,所以畫質要求沒那麼高。而屏下攝像頭主要是用於成像,進光量越多,成像質量就越高。

雖然OLED屏擁有透光特性,但是透光率卻很低。

光學屏下指紋可以藉助手機螢幕主動發光照亮被拍攝的畫面,從而在一定程度上彌補了透光率差的問題。而屏下攝像頭只能被動接受周圍的環境光,再加上前置鏡頭模組本身就小,不像後置鏡頭模組用於那麼大的底,所以感光能力相對較弱,又因為螢幕透光率偏低,最終導致實際成像效果不盡人意。

那麼有什麼解決方案呢?

目前主流的方法是降低前置鏡頭區域的螢幕PPI,

因為本質上OLED自發光指的是畫素之間的縫隙部分,降低PPI,畫素之間的距離就會變大,螢幕的透光率自然也就會得到相應的提升。

但是由於鏡頭前方是複雜的顯示層,仍會遮擋部分進光量,所以屏下攝像頭的實際成像效果會比較模糊,這時需要AI演算法作為輔助,對畫質進行最佳化。

因此,三星透過AI演算法來最佳化屏下攝像頭的方法是可行的。

總結

就目前來看,距離屏下攝像頭技術的普及還需要一定的時間,即便手機廠商在今年下半年推出了對應的產品,目的也是為了試水新技術。至於具體的成像效果,每家手機廠商的AI演算法都是不一樣的,所以屏下攝像頭的表現存在一定的差異。

在智慧手機影像領域,谷歌可以說是走在了整個行業的前列,當年的Pixel 2的單攝,透過AI演算法,實際成像效果不輸友商的多攝方案,甚至在某些場景下比友商更好。

以下是Pixel 2官方實拍樣張:

所以,手機廠商也可以與谷歌合作,共同推進屏下攝像頭技術的發展。如果單一手機廠商無法突破技術瓶頸,不妨嘗試下與其他廠商合作這條路線。新技術需要不斷地更新迭代,才會逐漸接近完美,因此,屏下攝像頭的普及和技術下放還有很長的路要走。

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