屏下摄像头,手机达到真全面屏的决定性技术
在整个 2018 年,我们不单单迎来了一批屏占比越来越高的手机,我们还看到国内数家非常有创造力的厂商摆脱了苹果(iPhone)对于这个行业的强大引力,开创出了自己的新东西 —— 真全面屏手机。
所谓真全面屏手机指的是正面没有多余的要素,只有一块屏幕,且屏占比超过 90% 的手机。这些手机正面的外观往往特别惊艳,特别是在边框控制得比较完美的情况下,例如努比亚 X。当然,运用了双曲屏的手机正面的观感也是非常不凡的,例如 OPPO Find X。
然而这些真全面屏手机并没有恰到好处的解决前置摄像头等元件的放置问题,因为他们要么是将本来应该露出的前置摄像头藏在了机身内部,要么就是干脆花更大的代价直接取消了前置摄像头。
目前的解决方案大致可以分成这么三派,一派是机械弹出式,他们在手机内部放置了一个机械电动马达,使得机身内部装有摄像头的模块可以在有需要的时候自动升降。OPPO Find X 则是把这个升降做得更加过分,整机从机身中部分段,上一段整段可以升起,以启用同样隐藏在机身内部的结构光。
第二派则是滑盖式,他们参考「远古」的滑盖手机得出了新的灵感 —— 将手机分成两层,前置摄像头隐藏在内层,用滑盖的方式触发。这样的解决方案并没有那么美好,因为用户需要手动推拉滑盖来开启前摄,这会颠覆用户的一些使用习惯。其次由于滑盖结构的存在,整部机器会不可避免显得更为厚重。
第三派就有一些独特了,它是努比亚的「自成一派」。他们非常彪悍地砍掉了前置摄像头,不过用户还是要自拍的,怎么办呢?那用后置摄像头就行了嘛,于是他们在后面加了一块透明的 OLED,满足你的自拍需求。这样一来手机不单单正面前摄不见了,用户的体验不会受到影响,作为一块全功能的副屏,努比亚还能在上面玩一些其他的花样。
然而这几个派系都不是最强的,因为他们各自有各自的毛病。例如弹出式和滑盖,其机械结构是有寿命的,用到一定程度就会出现问题。
而努比亚的 OLED 屏方案,一方面给手机配件厂商带来了不小的难题,手机壳厂商不得不在背后开一个大窗口。另一方面,由于另一块 OLED 屏的加入,手机不单单是厚度增加,除此之外两面都要防摔,对于维修来说,由于副屏的存在,维修难度会比较大。
由于这些方案都存在这样或那样的缺陷,以至于相对而言更保守一些的厂商,或是产品线,例如一加,例如华为的高端产品线,都还是采用的「水滴屏」甚至是「刘海屏」的方案。
原因很简单,这些方案还不够「品质」。真正能够让手机达到真全面屏同时还能有效控制厚度、控制重量,且不用担心某个结构会因为寿命问题损坏,目前最佳的解决方案是屏下摄像头。
网上一些真实性并不是很高的所谓「谍照」表示三星正在研究一个屏下摄像头的解决方案。如果这个方案出现,那么屏幕正面将再也没有瑕疵,同时手机也不会被分成多层。
关于屏下摄像头技术,解决方案大概有两种。第一种是镜头处采用镂空设计。在这一方案和上图是非常类似的,即 OLED 屏中前置摄像头这一块挖空,让前置摄像头露出来。相较于水滴屏而言,这个方案对屏幕总体外观的影响是非常微小的,整个前摄就像嵌入在屏幕中一样。
这么一个方案在三星那边被叫成「Infinity-O」,即单独将前摄这一块改成镂空。上图是三星前日公布的四种「Infinity」屏的设计方案,今后三星的手机将会陆续采用这四种方案中的某一种。
实际上国内的厂商早就有实力实现「Infinity-U」、「Inifinity-V」这两种方案,只是由于成本的限制以及工业设计上的局限,导致边框的控制没有渲染图这么美好,但是类似的全面屏方案是早早就已经实现了。
然而「Infinity-O」和「New Infinity」则是目前各大手机厂商所努力的方向,其中更多的厂商是在努力做前者。由于水滴屏还是会不得不占用一小块状态栏的区域,虽然厂商可以通过将其造型做成一个大弧线,或者使用 OLED 的纯黑特性加上软件的适配隐藏掉这个瑕疵,但是这个瑕疵它还是切实存在的,掩盖还是只能解决部分问题。
「Inifinity-O」在配备暗色状态栏的情况下基本上就不会对总体的视觉体验造成太大的影响,不过在全屏状态下有那么一个小圆圈是黑色的其实也让人有一些小难受。
特别是在正面是一个双摄的情况下,这就有一些尴尬了。上图是网上流传的一张 OPPO R19 的「畅想设计图」,顶部这个双摄说得好听点是「小眼睛」,说得不好听一点就是「鼻孔」,顶部永远有两个抹不去的点,而且由于是摄像头,还会有一种时时刻刻盯着自己的感觉。
对于很多强迫症患者来说,这或许能让人抓狂。
这也正是为什么三星还要为广大的用户准备「New Infinity」。放眼全球,想要达到这个层级的屏下摄像头,只有两个厂商能做,一个是三星,毕竟他们基本处于手机 OLED 屏的垄断地位,另一个是华为。你可能会说华为自己不生产屏,华为哪来的研发实力?
其实不然,华为和国内知名屛厂京东方是有深度合作的,他们想要做什么新特性,完全可以联合京东方一起做,毕竟这是一件互利双赢的事情。
那么所谓「New Infinity」的设计是怎么实现的呢?其实,我们看看努比亚 X 就知道了。
努比亚 X 背后的这一块 OLED,在息屏状态下宛如无物。这种透明的 OLED 将会是实现真正屏下摄像头、达到「New Infinity」效果的关键。
我们通过运用 OLED 面板透明、每一个像素点可独立控制开关的特性,就有希望实现屏下摄像头。对于这一点大家可以想象一下,在 OLED 面板不发光是透明的时候,如果我们需要自拍,那么我们只需要将摄像头部分的几个像素点熄灭,这样屏幕下方的前置摄像头就露出来了。
当其发光的时候,看上去是没有缺口的,因为那一部分像素点并没有被阉割掉。
这个技术看起来实现原理非常简单,但放到实际应用上,远没有那么容易。如果有的话,三星也就没有必要砸大量的研发经费去实现这么一个东西了。目前阻碍屏下摄像头发展的最大障碍是 OLED 面板的透光性。
虽然 OLED 面板可以是「透明」的,但是相较于单纯的一块玻璃来说,现有的 OLED 屏透光度还远远达不到前摄所需求的程度,因而这种屏下摄像头的究极形态一时半会儿还出不来。
不过在目前技术的高速发展下,连屏下指纹都已经比我们当时预期的到来时间早了这么多,想必屏下摄像头在三星、华为的大力研发下也离我们不是很远了。
说起华为,网传华为现在打算用在下一代新机上的屏下摄像头思路反而是有一些清奇,他们打算把摄像头隐藏在目前各大旗舰机基本都会有的「隐藏式听筒」内。
不过在笔者看来这对前摄来说似乎有一些过于严苛了,因为前摄的组件本身并不小,想要让扬声器、传感器、前摄都放到这个条形孔里是相当有难度的事情,这个难度甚至可能要比在屏幕上开一个孔放置前摄大一些。
在笔者看来这样的方案或许只是某种设想,「Infinity-O」相对而言会更靠谱一些。
其实对于全面屏这种东西,真正对屏占比的数字和正面的震撼观感感兴趣的,要么是极客,要么是媒体,要么是一小部分对外观有严苛追求的消费者。真正让厂商去争相研究各种屏下这个、屏下那个技术的,实际上是这个行业的瓶颈。
由于核心硬件的提升已经变得很有限,同时性价比这张牌在现在已经不怎么好用,以至于各大厂商必须要在手机的其他地方制造一些所谓的「新意」,所谓的「卖点」,最终包装成某个商业噱头,推到消费者眼前。
目前来说,真全面屏已经成为了行业内的某种潮流,可以对任何一个厂商来说,真全面屏是让自己的新品能够迅速打开市场的非常好的一招。虽然说消费者实际上很多并不关注甚至不在乎屏占比,但是当一款手机失去了任何新意的时候,消费者是直接忽略的,相较而言,把屏占比拿出来做一些所谓的「创新」虽然说不能俘获大量消费者的心,但至少能吸引大量消费者的眼球,所以他们都在大投入地去做这样的东西。
也正是这样,在类似某种「高压军备竞赛」的环境下,因而所谓的屏下摄像头,所谓的「New Infinity」设计,在明年甚至就有可能出现。离真正的、好用的全面屏,我们只有那么一步之遥了。