進(jìn)化還是“茍且”： 前置相機(jī)“隱身”背后是什么？

周騰

2017年，iPhone X正式發(fā)布，徹底引爆了“全面屏”的概念，標(biāo)志著手機(jī)正式步入全面屏?xí)r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(dòng)下，迅速得到用戶的認(rèn)可。

俗話說(shuō)“愛(ài)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(fèi)者還是終端產(chǎn)業(yè)界對(duì)“完美”的追求不會(huì)止步，對(duì)技術(shù)的探尋亦不會(huì)停止。

因此，前置相機(jī)必須“消失”。未來(lái)，手機(jī)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(jī)“消失”，終端廠商不斷努力嘗試。

2018年，OPPO和vivoFind X和NEX，讓機(jī)械結(jié)構(gòu)回歸智能手機(jī)。它們通過(guò)奇妙的升降設(shè)計(jì)，隱藏前置攝像頭以及相關(guān)的傳感器，讓屏占比達(dá)到了史無(wú)前例的高度。此后，包括榮耀、Redmi等廠商也推出過(guò)類似設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。

再有小米MIX3和榮耀Magic2，憑借滑蓋式機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在當(dāng)時(shí)風(fēng)頭無(wú)兩。不過(guò)，就目前的市場(chǎng)情況來(lái)看，滑蓋式的設(shè)計(jì)并為得到市場(chǎng)的認(rèn)可。

事實(shí)上，不論是升降式的機(jī)械結(jié)構(gòu)還是滑蓋式的機(jī)械結(jié)構(gòu)，雖然實(shí)現(xiàn)了智能手機(jī)的“真全面屏”，但是由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的增加，依舊不是最完美的選擇。讓手機(jī)正面沒(méi)有任何挖孔和遮擋，將前置相機(jī)完全隱藏于屏幕之下，或許才是手機(jī)在全面屏?xí)r代最完美的“進(jìn)化”。

徹底“消失”的前置相機(jī)

2020年8月28日，小米公司率先發(fā)聲，正式公布小米第三代屏下相機(jī)技術(shù)，成功讓前置相機(jī)“消失”，并計(jì)劃在2021年推出搭載該技術(shù)的智能手機(jī)。

據(jù)《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》全媒體記者了解，小米從2019年6月開(kāi)始，進(jìn)入屏下相機(jī)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室預(yù)研階段。

小米方面介紹，第一代屏下相機(jī)技術(shù)采用了透明陰陽(yáng)極材料，提升透光性能，屏下相機(jī)區(qū)域不僅能夠顯示，還能擁有一定透光性能，在自拍時(shí)光線穿透屏幕進(jìn)入前置相機(jī)。但是，由于屏下相機(jī)區(qū)域的亮度、色域、色準(zhǔn)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(jī)技術(shù)，則是將屏下相機(jī)區(qū)域的部分像素做成透明，一部分負(fù)責(zé)正常顯示，另一部分充當(dāng)透明材料讓光線穿透。不過(guò)，該技術(shù)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(jī)的拍攝效果變好，但負(fù)責(zé)顯示的有效像素太少，雖然改善了前代亮度、色域、色準(zhǔn)差的問(wèn)題，但PPI下降、顆粒感明顯，顯示效果和正常顯示區(qū)域存在差異，是犧牲顯示換取前置拍攝效果的方案，依然無(wú)法達(dá)到量產(chǎn)要求。

如今，小米第三代屏下相機(jī)技術(shù)通過(guò)全新的像素排列方式，讓屏下相機(jī)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了全分辨率的顯示效果。同時(shí)，在全新像素排布方案的基礎(chǔ)上，小米第三代屏下相機(jī)還采用特殊的電路設(shè)計(jì)，將更多元器件隱藏在RGB子像素下方，令屏下相機(jī)區(qū)域的透光率進(jìn)一步提高。結(jié)合小米自研相機(jī)優(yōu)化算法，一改普通屏下相機(jī)不通透、自帶柔光濾鏡似的拍照體驗(yàn)，讓屏下相機(jī)實(shí)現(xiàn)了與常規(guī)前置相機(jī)幾乎無(wú)差別的成像表現(xiàn)。

比小米更激進(jìn)的是中興。

2020年9月1日，中興手機(jī)發(fā)布中興天機(jī)Axon 20 5G，將屏下攝像手機(jī)帶入現(xiàn)實(shí)，以新技術(shù)的正式商用宣告智能手機(jī)邁入行業(yè)新拐點(diǎn)， 并希望憑借屏下攝像技術(shù)重新走入國(guó)內(nèi)消費(fèi)者的視野。

據(jù)中興官方介紹，中興天機(jī)Axon 20 5G的屏下攝像區(qū)占比為0.2%。由于屏下攝像區(qū)域采用了和常規(guī)屏幕不同的材質(zhì)，相當(dāng)于手機(jī)有兩塊屏幕，如何處理兩塊屏幕協(xié)同工作就稱為新問(wèn)題。中興定制了一顆獨(dú)立驅(qū)動(dòng)顯示芯片，代替雙IC驅(qū)動(dòng)，以此解決不同屏幕區(qū)域的顯示同步問(wèn)題。另外，對(duì)于屏下攝像區(qū)域屏幕電路走線也進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，圍繞屏下攝像區(qū)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(qū)域顯示效果，再通過(guò)動(dòng)態(tài)范圍自動(dòng)調(diào)節(jié)、對(duì)比度增強(qiáng)、智能去霧化等算法，優(yōu)化前置攝像頭的拍照效果。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，中興通過(guò)材料、芯片、電路、像素和算法五項(xiàng)核心技術(shù)，突破了屏下攝像的技術(shù)難題。只是就實(shí)際現(xiàn)實(shí)效果來(lái)說(shuō)，中興天機(jī)Axon 20 5G的屏下攝像區(qū)域在某些場(chǎng)景下還是較為明顯，未能達(dá)到消費(fèi)者心目中的理想狀態(tài)。

知名自媒體人王建對(duì)記者講到，目前能夠提供相關(guān)解決方案的廠商不在少數(shù)，維信諾、華星光電、LGD、三星等面板廠商均能提供。他推測(cè)，小米的第三代屏下相機(jī)技術(shù)應(yīng)該采用了華星光電的解決方案，而中興天機(jī)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(yīng)鏈也在積極推動(dòng)該技術(shù)的發(fā)展，今后也會(huì)有更多的供應(yīng)商進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)。

智能手機(jī)下一役

在市場(chǎng)配置愈發(fā)趨同的今天，消費(fèi)者對(duì)于差異化的需求愈來(lái)愈高，一直被消費(fèi)者詬病的屏幕形態(tài)之爭(zhēng)似乎也將隨著屏下相機(jī)技術(shù)的逐步成熟而迎來(lái)終局。

BCI通訊研究副總經(jīng)理孫琦對(duì)記者表示，隨著屏下攝像頭方案的發(fā)展成熟，“真全面屏”將會(huì)是未來(lái)高端市場(chǎng)發(fā)展的一個(gè)方向。

如孫琦所言，“真全面屏”將會(huì)是未來(lái)高端市場(chǎng)的發(fā)展方向。尤其在全面屏設(shè)計(jì)出現(xiàn)瓶頸，相機(jī)水準(zhǔn)成為智能手機(jī)市場(chǎng)差異化的關(guān)鍵，將前置攝像頭隱于屏下，無(wú)疑是從用戶體驗(yàn)出發(fā)的一大技術(shù)創(chuàng)新。