屏下攝像頭遲遲未商用 阻礙它到來(lái)的是“邪術(shù)”

在全面屏概念出現之后，人們便開(kāi)始了對于手機屏占比的追求。

隨著(zhù)智能手機全面屏形態(tài)的不斷發(fā)展，手機正面屏幕的屏占比變得越來(lái)越大，曲面屏幕的普及也使得手機邊框也日益見(jiàn)漸窄。

因此在眼下，前置攝像頭的存在已經(jīng)成為了阻礙智能手機實(shí)現完整全面屏的最大障礙。

在全面屏時(shí)代為了安放前置攝像頭的存在，市面上先后出現了劉海屏、水滴屏、滑蓋式全面屏、升降式全面屏、挖孔屏等屏幕形態(tài)。

在這之中升降式全面屏雖然解決了完整全面屏的問(wèn)題，但是其所帶來(lái)的機身厚度和機械結構則為手機的工業(yè)設計提出了更多的難題，因此屏占比較小且容易普及的挖孔式全面屏設計成為了當下的主流。

在這種背景下，屏下攝像頭開(kāi)始為視為實(shí)現完整全面屏的關(guān)鍵技術(shù)。

此前，OPPO、vivo、小米等手機廠(chǎng)商也分別展示了采用屏下攝像頭技術(shù)的概念機型，但是采用該項關(guān)鍵技術(shù)的全面屏手機卻遲遲沒(méi)有實(shí)現量產(chǎn)。

那么屏下攝像頭技術(shù)是怎么實(shí)現的呢？遲遲無(wú)法實(shí)現量產(chǎn)發(fā)售的原因又是什么呢？下面便來(lái)聊聊這些話(huà)題。

攝像頭上的“透明”屏幕

顧名思義，屏下攝像頭技術(shù)就是將前置攝像頭放置在屏幕下方，從而節約手機正面的空間，進(jìn)而實(shí)現完整的全面屏設計。

這里肯定就有朋友要問(wèn)了：把攝像頭放在屏幕下面不是會(huì )被屏幕遮擋，還能拍照嗎？

這也就提出了屏下攝像頭技術(shù)的核心：如何讓光可以透過(guò)屏幕到達攝像頭。

屏下指紋技術(shù)示意圖這點(diǎn)和基于光學(xué)技術(shù)的屏下指紋功能的實(shí)現方式有些類(lèi)似，不過(guò)屏下攝像頭技術(shù)對于透過(guò)率等核心指標的要求要遠遠高于屏下指紋功能。

為了讓光線(xiàn)透過(guò)屏幕，業(yè)界嘗試了多種方法。

其中主流的一種思路便是在屏幕攝像頭上方的屏幕區域采用高透光率材料，從而做到在兼顧顯示效果的同時(shí)實(shí)現高透光率。

目前國內知名OLED屏幕廠(chǎng)商維信諾已經(jīng)宣傳實(shí)現了屏下前置攝像頭技術(shù)解決方案的量產(chǎn)。

維信諾屏下攝像解決方案通過(guò)應用新型透明OLED器件、新型驅動(dòng)電路和像素結構、高透明新材料等新型技術(shù)，實(shí)現了光線(xiàn)可以透過(guò)屏幕到達攝像頭的效果。

同時(shí)維信諾的該方案還運用了特殊的像素排列方式優(yōu)化等技術(shù)，盡量消除了屏下攝像頭區域屏幕部分與主屏幕之間的亮度差異、色域差異和視角差異，從而實(shí)現了透光率與屏幕顯示效果的有效平衡。

目前除了維信諾的屏下攝像解決方案之外，還有多家廠(chǎng)商也在研究不同的屏下攝像頭解決方案，不過(guò)由于尚未發(fā)布我們就不多加討論了。阻礙屏下攝像頭面世的竟是它?

采用高透明屏幕材料的屏下攝像解決方案可以說(shuō)很好的解決了光線(xiàn)透過(guò)屏幕到達攝像頭的問(wèn)題。

但是由于光在到達攝像頭傳感器的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了屏幕的透明材料，因此會(huì )受到光學(xué)干擾、衍射、雜閃光等因素的干擾，從而帶來(lái)霧化、眩光、清晰度下降等問(wèn)題。

簡(jiǎn)單理解來(lái)說(shuō)，就是手機的前置攝像頭在隔著(zhù)一層不能滿(mǎn)足鏡頭光學(xué)設計要求的塑料板進(jìn)行拍攝，而且這塊塑料板的透光區域周?chē)赡苓€會(huì )發(fā)光。

而這些問(wèn)題的存在，便會(huì )在一定程度上會(huì )導致手機屏下的前置攝像頭成像水準的下降，進(jìn)而導致手機自拍效果的下降，如何解決這些問(wèn)題便成為了手機廠(chǎng)商所要面對的現實(shí)。

因為在社交網(wǎng)絡(luò )應用發(fā)達的今天，使用前置攝像頭進(jìn)行自拍和視頻聊天已經(jīng)成為了大多數人的日常應用，特別是被網(wǎng)友戲稱(chēng)為“亞洲四大邪術(shù)”之一的美顏自拍功能便很難實(shí)現良好的效果。

算法+硬件雙管齊下解決難題

也就是說(shuō)手機廠(chǎng)商想要將屏下攝像頭技術(shù)應用到智能手機上并實(shí)現量產(chǎn)發(fā)售就需要解決自拍效果和屏下攝像頭區域與周邊顯示效果差異的問(wèn)題。

接下來(lái)就通過(guò)目前已經(jīng)展示過(guò)運用屏下攝像頭技術(shù)的概念機型，來(lái)一窺手機廠(chǎng)商將如何解決這一難題。

在2019年的MWC19上海展會(huì )上，OPPO展示了一款使用屏下攝像頭技術(shù)的原型機，OPPO將使用這一技術(shù)的屏幕稱(chēng)其為透視全景屏。

據OPPO介紹，透視全景屏采用了一塊高透光率屏幕并將前置鏡頭置于其下，也就是我們前文所講的高透光率材料方案。

在為了提高透光率，OPPO專(zhuān)門(mén)定制了一塊像素結構經(jīng)過(guò)重新設計的顯示屏，以確保攝像頭能夠收到足夠的光線(xiàn)進(jìn)而保證成像質(zhì)量。

同時(shí)OPP還為屏下放置的攝像頭配備了相比普通前置攝像頭更大的光圈、更大的傳感器以及更大的單像素尺寸用以增強攝像頭的感光能力。

并且OPPO的工程師還在軟件層面對攝像頭進(jìn)行了優(yōu)化，運用白平衡算法、HDR算法與AI去霧算法等先進(jìn)技術(shù)來(lái)增強屏下攝像頭的成像能力。

從MWC19現場(chǎng)的實(shí)用體驗反饋來(lái)看，OPPO的屏下攝像頭方案已經(jīng)接近成熟。

除了OPPO之外，vivo也在最新的概念機APEX 2020上使用了屏下攝像頭技術(shù)，從而實(shí)現了無(wú)孔一體化的手機設計。

據悉，APEX 2020通過(guò)改變了屏幕像素排布設計和電路設計，將前置攝像頭上方屏幕的透光率擴大到了其他區域的6倍。

同時(shí)配備了一顆1600萬(wàn)像素的前置攝像頭并運用像素四合一技術(shù)來(lái)加強前置攝像頭的感光性能。

vivo APEX 2020真機圖此外APEX 2020也選擇了使用算法來(lái)進(jìn)行成像優(yōu)化，以避免光學(xué)干擾、衍射、雜閃光等對相機拍照質(zhì)量的影響。

從vivo官方放出的APEX 2020自拍樣張上我們可以看出APEX 2020的屏下攝像頭成像效果已經(jīng)十分可用。

考慮到APEX 2020所搭載的微云臺技術(shù)已經(jīng)實(shí)現量產(chǎn)，我們也不難想象vivo的屏下攝像頭技術(shù)也可能很快被應用到量產(chǎn)當中。

APEX 2020自拍樣張總結目前來(lái)看，屏下攝像頭在硬件技術(shù)上已經(jīng)達到了成熟可用的程度。

目前主要的難點(diǎn)還在于屏下攝像頭的成像質(zhì)量無(wú)法與常規的前置攝像頭技術(shù)相提并論，但是我們也通過(guò)各大手機廠(chǎng)商的概念機型得以了解對于屏下攝像頭技術(shù)的優(yōu)化正在快速推進(jìn)中。

考慮到電子技術(shù)一旦實(shí)現突破，便可以實(shí)現飛速的發(fā)展和普及，因此不久之后我們便可以看見(jiàn)搭載屏下攝像頭技術(shù)的機型量產(chǎn)上市。

近日，國內知名手機廠(chǎng)商中興便在網(wǎng)上官宣了中興AXON A20 5G手機的宣傳照，并宣布將于近期發(fā)布這款搭載了量產(chǎn)版屏下攝像頭技術(shù)的智能手機。

根據目前中興在微博上透露的信息，中興AXON A20 5G的屏下攝像區域在整個(gè)屏幕中占比僅為千分之二，并采用了超高透微米級新材料來(lái)實(shí)現透明屏幕效果。

由此可見(jiàn)，智能手機形態(tài)距離實(shí)現真正的完整全面屏已經(jīng)并不遙遠了。