屏下攝像頭，智能手機的最后一道難關(guān)

上官卿云

說了很久的屏下攝像頭技術(shù)，最近又有了新的進展。
發(fā)布消息的是國內(nèi)的面板供應(yīng)商維信諾，6 月 8 日，該公司展示了一套全新的屏下攝像頭解決方案，并強調(diào)稱「達到了量產(chǎn)和應(yīng)用級別」。
屏下技術(shù)無疑是現(xiàn)階段智能手機最具想象力的部分，畢竟，這種「不切割面板，不犧牲原有空間，實現(xiàn)了正面一整塊屏幕，又能保留前置攝像頭」的設(shè)計，已經(jīng)十分接近手機的「終極形態(tài)」。

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▲ 圖片來自：oppo
手機行業(yè)對于全面屏的追逐也持續(xù)挺長時間了，不管是收窄邊框，還是說復(fù)古的機械結(jié)構(gòu)，甚至是前后雙屏，每一個想法的背后，也能看出廠商對于手機形態(tài)有著怎樣的理解與思考。
但大家都知道，只有讓攝像頭真正意義上「穿過」屏幕，實現(xiàn)完整屏幕與前置鏡頭的共存，才能算最完美的方案。
聽起來可能有些夢幻，但也并非不可能。
智能手機苦「攝像頭」久矣

全面屏概念在智能手機行業(yè)的流行，也不過才三四年而已，但如果我們重新梳理這段發(fā)展歷程，也能劃分出兩個具有代表性的時間節(jié)點。
第一階段，是以 iPhone X 為代表的「劉?！箷r代。
當(dāng)時，在 iPhone X 剛推出幾個月后，Android 幾大品牌旗艦機的審美就集體下線，齊齊加入了劉海屏陣營。
很多人對這一現(xiàn)象表達了不滿，固然有劉海屏造成的美丑問題，但更重要的是，大部分 Android 手機純粹只是對 iPhone X 的外觀進行了借鑒，簡單來說就是「連抄都抄不到位」。

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▲ 圖片來自：Gadgets 360
畢竟，iPhone 是因為 FaceID 碩大的模塊體積，才需要單獨切割出一塊劉海面積，是很典型是「技術(shù)導(dǎo)向設(shè)計」，但到了其他手機上，只是在劉海區(qū)域放了聽筒、攝像頭和光線感應(yīng)器，多少有些「為了劉海而劉?！?。
但彼時，「借鑒 iPhone」的設(shè)計依舊是大部分 Android 手機廠商的不二選擇，而這種跟隨策略已經(jīng)持續(xù)了很多年，既保險又穩(wěn)妥，可以說是百試不爽。
直到更好的設(shè)計出現(xiàn)了。

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2018 年開始，以 OPPO 和 vivo 為代表的國產(chǎn)手機品牌，開始將升降攝像頭結(jié)構(gòu)引入到手機內(nèi)，而小米和榮耀則嘗試了滑蓋方案，你甚至還能看到前后雙屏手機，以及翻轉(zhuǎn)攝像頭這樣的復(fù)古設(shè)計出現(xiàn)。
一時之間，花團錦簇，隱隱有了早些年功能機們百家爭鳴的遺風(fēng)。
也是從這時候開始，國產(chǎn)手機廠商們開始不再跟隨 iPhone 手機的外觀，轉(zhuǎn)而去更上游的層面，尋求和頂級供應(yīng)鏈的合作，去做一些自己的創(chuàng)新。
此時，則是全面屏手機的第二個階段 —— 尋找「最優(yōu)解」。

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▲ 圖片來自：小米
沒有絕對引領(lǐng)者的情況下，這個階段各家一度是處于迷茫期的，因為沒人知道哪種方案才能被市場所接受，還要在投入大量研發(fā)資金和精力的情況下，承擔(dān)著「翻車」的風(fēng)險。
賭贏了，如 OV，則靠著這波技術(shù)突進實現(xiàn)了品牌升級；賭輸了，如小米努比亞，最終損失的就是自家旗艦機的口碑和聲譽。
當(dāng)然，也有部分廠商在這個階段向異形屏說「不」，比如說索尼、魅族和三星等廠商，就秉承著「不破壞屏幕完整性」的觀點，不斷收窄上下黑邊的寬度，而不是做屏幕切割。

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▲圖片來自：GadgetMatch
事實上當(dāng)我們回頭去看時，「升降」、「滑蓋」和「雙屏」等這些激進的改動，終究還是成為了過客，也沒能留下來多少。
畢竟，無論是哪一種方案，它們所帶來的「全面屏效果」，都不足以填補他們自身存在的結(jié)構(gòu)弊端。

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反倒是挖孔屏的出現(xiàn)，讓幾家廠商們又重新坐回到同一條船上。
雖然它依舊沒有解決屏幕的完整性問題，但從機身重量、體積以及使用體驗等綜合來看，挖孔確實是現(xiàn)階段 Android 智能手機能用到的最穩(wěn)妥設(shè)計，也足以讓大部分廠商順利過渡到新的階段：
屏下攝像頭。
魚與熊掌如何兼得

差異化就是競爭力，哪怕是屏下攝像頭僅僅只是帶來一個外觀 ID 上的微小改變，但對于競爭激烈的手機廠商們來說，技術(shù)創(chuàng)新依舊是贏得口碑、吸引用戶最直接有效的方式。

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老實說，將攝像頭放到屏幕內(nèi)層并不難?，F(xiàn)在很多 Android 手機使用的「光學(xué)屏幕指紋」方案，其實就是在那一小塊指紋識別區(qū)域下方放了顆微型攝像頭，配合 OLED 屏幕產(chǎn)生的光線反射，才實現(xiàn)指紋的錄入、識別和解鎖等流程。
原理上看似乎沒什么難度，但屏幕指紋拍到的「黑白照」，顯然只是為了滿足指紋識別，還遠遠達不到「自拍照」的畫質(zhì)要求。
更何況，透明度與物理顯示層本身就是相互矛盾的，如何在保證屏幕原有觀感的同時，讓前置攝像頭的自拍、人臉識別等功能不受影響？
這其實也是手機廠商和消費者們對屏下攝像頭技術(shù)的最終訴求。

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▲ 維信諾給出的示意圖。圖片來自：維信諾
從維信諾給出的方案來看，它其實是將屏幕分成了上下兩部分，一部分依舊延續(xù)原本的結(jié)構(gòu)設(shè)計，而另一部分需要「露出」攝像頭的部分，則采用了透明導(dǎo)電層以及其它的新型材料，從而讓藏在屏幕底下的攝像頭保持正常運作。
不過，這種結(jié)構(gòu)也會帶來一個新的問題 —— 它是否會對屏幕觀感帶來負面影響？
事實上，去年 OPPO 就曾展示過兩款屏下攝像頭樣機，同樣是選擇了這種「分區(qū)域」的處理方式，來解決部分區(qū)域透光性的問題。
業(yè)內(nèi)人士透露，當(dāng)時 OPPO 這個屏下方案來自于另一家國內(nèi)面板供應(yīng)商華星光電。

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▲ 去年 OPPO 展示過的兩款樣機，均采用了屏下攝像頭技術(shù)
但從展示的樣機來看，此時屏下攝像頭的表現(xiàn)顯然還無法令人滿意。
只要你稍微傾斜下屏幕角度，就能看到手機頂部看到一小塊「變色」的區(qū)域，就像是拼接上去的色塊。這其實就是為了屏幕透光性，降低像素密度而做出的妥協(xié)。
但就算再怎么降低像素，這層「屏幕」依舊是客觀存在的，那么必然會帶來眩光、霧化等問題，所以屏下攝像頭也需要靠算法來彌補成像效果。

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▲ 愛范兒上手 APEX 2020 手機的片段
類似的情況在 vivo 今年的 APEX 2020 概念機上也有出現(xiàn)。只要是淡色背景，且角度稍微傾斜，你就能直觀地看到這個「色塊」的存在，且色塊的顯示亮度明顯和四周不同。
如果說最后量產(chǎn)，就是要接受這樣的「不完美」，又要犧牲自拍效果，那么和現(xiàn)在的挖孔屏又有什么區(qū)別呢？
在維信諾宣布完消息后，一些業(yè)內(nèi)人士也對屏下技術(shù)持謹慎態(tài)度。比如前 OPPO 高管沈義人就在微博上表態(tài)，希望大家不要對現(xiàn)階段的屏下攝像頭技術(shù)成熟度抱有太高預(yù)期，而是等待它的逐漸迭代。

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今年 1 月，小米副總裁盧偉冰也指出，以目前的技術(shù)能力，還很難找到兼顧顯示效果和相機效果的有效屏下方案，距離量產(chǎn)也仍有距離。

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所以，哪怕是鋼鐵直男們可以放出狠話說，「要什么自拍啊，我連前置攝像頭都可以不要」，技術(shù) Demo 和樣機也已經(jīng)擺在了各家廠商面前，但在達到可用性和量產(chǎn)化的平衡點之前，顯然也不會有人貿(mào)然跟進。
不過維信諾的消息也算是給出了一個信號，說不定到了今年下半年，我們就會看到比較成熟的「真全面屏」手機出現(xiàn)了。
屏下之后，智能手機還能怎么改？

屏下攝像頭是否是一個「剛需」功能仍存在爭議，畢竟，不管從什么角度來看，現(xiàn)在的智能手機都處于一個近乎完美的狀態(tài)。
隨便從市面上找一臺主流廠商做的四五千元旗艦，都已經(jīng)在屏幕、攝像頭、性能等幾個方面做到了很高的水準(zhǔn)，幾年前我們經(jīng)常說的拍照會糊，屏幕瞎眼等這種大槽點基本不復(fù)存在，剩下的就只是類似高刷新率，拍照變焦，視頻防抖等更細化、小眾功能點的改進。
普通用戶的換機周期越來越長，也多少能反映出目前智能手機的成熟程度。
那么，假如我們成功地把前置攝像頭「抹掉」，實現(xiàn)了正面一整塊屏幕的形態(tài)后，智能手機還能往哪個方向進行改進？

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▲ 圖片來自：華為
無按鍵、無開孔、整機一體化的設(shè)計顯然會是一個方向，這幾年業(yè)內(nèi)的概念機已經(jīng)有不少，我們也在量產(chǎn)設(shè)備上看到了部分應(yīng)用。
比如說去年華為 Mate 30 Pro 和 vivo nex3 兩款瀑布屏手機，就嘗試將實體音量鍵、鎖屏鍵做成觸摸 / 感應(yīng)式，但實際用下來，依舊會存在易用性和操作習(xí)慣的問題。

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▲ 三星在折疊屏形態(tài)上已經(jīng)迭代了兩輪，但成本依舊很難降下來
折疊屏也是我們談?wù)摿撕芫玫耐黄瓶冢欢?，目前手機廠商在這個領(lǐng)域的進度，和幾年前首次面對全面屏變化是一樣的 —— 我們到底是要手機變平板，還是讓手機對半折？
短期來看，這種對「最優(yōu)解」形態(tài)的摸索還會持續(xù)一段時間。
何況，折疊屏需要考慮的不止是硬件問題，針對「展開 - 閉合」的狀態(tài)變化，手機軟件也需要進行相應(yīng)的適配，如何獲得第三方開發(fā)者的支持同樣是一件麻煩事。

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▲ 圖片來自：DZone
最后一個不得不提的是鋰電池，往大了說，它甚至可以被視為所有消費電子產(chǎn)品的「攔路虎」。
一方面，手機廠商不斷地鼓吹高刷新率屏、新型芯片、5G 網(wǎng)絡(luò)等帶來的「體驗提升」，但另一方面，我們又不得不坦然接受手機續(xù)航的「原地踏步」，甚至是偶爾「開倒車」的情況。
幾年下來，該一天一充的還是得一天一充，該平衡功耗的時候也依舊得對芯片性能做出妥協(xié)。智能手機在電池上的短板，現(xiàn)在基本全靠功率越來越高的快充方案來彌補。
倒也不是說電池技術(shù)就真的沒法做突破了，畢竟每年我們都能看到各種號稱能續(xù)航十天半個月的新型電池出現(xiàn)，「石墨烯」之類的專業(yè)名詞也聽得不少。
關(guān)鍵問題和屏下技術(shù)一樣，依舊在于應(yīng)用的成本，以及與量產(chǎn)和規(guī)模化之間的距離。
只能說，螃蟹就在那里，終歸還是要有人第一個來吃的，愿不愿意賭一次未來，就看各家手機廠商們的本事了。
題圖來源：Mockupworld