在近日舉辦的MWC19上海上，OPPO首度展出其屏下攝像頭解決方案“透視全景屏”，吸引了衆人關注的目光。據稱，“透視全景屏”通過(guò)整合前置攝像頭與屏幕的方式，實現攝像頭在屏下“隐形”，能(néng)兼顧内容顯示與拍照、面(miàn)部解鎖、視頻通話等功能(néng)。然而，大家在進(jìn)行真機體驗後(hòu)卻感到有些失望，就連OPPO副總裁沈義人都(dōu)發(fā)微博表示，屏下攝像頭概念沒(méi)有問題，但規模量産仍需要時間。同爲“屏下”技術，屏下攝像頭爲何如此“難産”?攝像頭和屏幕要經(jīng)曆怎樣的磨合才能(néng)“相互成(chéng)全”?
隐于屏下，攝像頭也來“趕時髦”?
今年2月的MWC2019上，數家手機廠商不約而同地發(fā)布了折疊屏手機，掀起(qǐ)了智能(néng)手機形态革新的浪潮。這(zhè)不，現在攝像頭又來“趕時髦”了。最近，沈義人在某社交平台上展示了屏下攝像頭技術。該工程機采用無劉海、無水滴、無挖孔的真全面(miàn)屏形态，前置攝像頭巧妙隐藏。當相機啓動的瞬間，屏幕和鏡頭共同作用，讓光線充分進(jìn)入相機傳感器，在息屏狀态下前置鏡頭開(kāi)孔可完全消失。
結果，與折疊屏手機近況驚奇的相似，屏下攝像頭也是還(hái)沒(méi)量産就問題頻出。在近日的MWC19上海上，試用者發(fā)現，屏下攝像頭技術并沒(méi)有想象的那麼(me)成(chéng)熟：拍照時成(chéng)像清晰度不高，出現了明顯泛白的情況;攝像頭區域的顯示效果和屏幕其他區域有顯著色差，近看則更加明顯。
手機廠商似乎總是“雷聲大雨點小”?事(shì)實上，每一次帶有“風險”的嘗試都(dōu)是手機變革的必經(jīng)之路。分析師張金陽告訴《中國(guó)電子報》記者，當前智能(néng)手機已經(jīng)進(jìn)入存量與性能(néng)過(guò)剩的時代，由于并沒(méi)有出現革命性的交互内容變革與跨時代的性能(néng)變革，産品交互和外觀設計(ID設計)成(chéng)爲手機廠商産品差異化競争最有效的手段。屏占比是ID設計中最重要的一部分，前置指紋識别和攝像頭被移到屏下以提高屏占比。
從劉海屏、挖孔屏、升降式攝像頭，到屏下攝像頭，手機一直在向(xiàng)全屏化、一體化、簡潔化邁進(jìn)。指紋雖然可以改變位置，但以目前技術來看，讓前置攝像頭“消失”在顯示屏中將(jiāng)是一大挑戰，這(zhè)主要來自攝像頭本身以及和手機面(miàn)闆之間的磨合兩(liǎng)方面(miàn)。
“屈身”屏下，攝像頭性能(néng)將(jiāng)受限？
與挖孔屏、升降攝像頭相比，屏下攝像頭技術真正將(jiāng)攝像頭與手機面(miàn)闆的器件融合在一起(qǐ)。從表面(miàn)來看，攝像頭置于屏下确實提升了屏占比;但從相機器件方面(miàn)來看，攝像頭結構改變將(jiāng)大幅限制前置相機的性能(néng)。
群智咨詢總經(jīng)理李亞琴指出，爲了不影響屏幕的正常使用，屏下攝像頭的整體厚度和頭部尺寸需要做得更小，整體結構向(xiàng)扁平化發(fā)展。
張金陽表示，攝像頭尺寸的縮減，對(duì)攝像頭模組設計尤其是光圈大小方面(miàn)提出了挑戰。相機感光度的提升需要增大傳感器像素尺寸。由于置于屏下的鏡頭尺寸有所限制，無法采用大尺寸傳感器，因此整體像素相對(duì)較低。
另外，爲了保證ID設計的完整性，屏下攝像頭需要在鏡頭的表面(miàn)使用抗反射的黑色塗層來保證息屏狀态下鏡頭的隐形。記者發(fā)現，OPPO的演示機均使用深色的壁紙，特别是在前置攝像頭區域。無論是否有助于隐藏靜息狀态下的攝像頭，這(zhè)都(dōu)表明攝像頭并未能(néng)與屏幕深度融合，做到隐形。
無論是在屏上還(hái)是在屏下，屏下攝像頭的首要任務是做好(hǎo)拍照的“本職工作”。OPPO産品經(jīng)理喬家棟表示，未來OPPO將(jiāng)定制更大光圈、傳感器面(miàn)積和大單像素尺寸的前置攝像頭，配合更強大的算法來優化前置拍攝體驗，彌補屏下攝像頭進(jìn)行圖像采集和光線捕捉時，清晰度不佳、泛白等缺陷。
“橫亘”在鏡頭前，面(miàn)闆或影響拍攝和成(chéng)像體驗
屏下攝像頭結構的改變爲前置相機的性能(néng)帶來局限，除此之外，手機面(miàn)闆也成(chéng)爲屏下攝像頭難以實現技術突破的瓶頸。北京交通大學(xué)光電技術研究所教授徐征指出，屏下攝像頭技術首先需要解決的便是屏幕透光率問題。
一般來說，相機鏡頭透光率越高，投射圖像就越清晰。不同于挖孔屏，在設計和生産時已經(jīng)爲攝像頭預留出一部分“空白”用于透光，屏下攝像頭方案中“透明區域”和整個屏幕是一個整體，這(zhè)就意味着屏下攝像頭要隔着玻璃蓋闆、顯示層、基闆的屏幕進(jìn)行工作。徐征指出，傳統OLED屏的透光率本身爲40%~50%，遠達不到屏下拍照要求的80%透光率，再加之面(miàn)闆内的折射、反射，透光率自然不會理想。
因此，攝像頭對(duì)應的區域需獨特設計，從而保證有充足的光線可以進(jìn)入攝像頭傳感器，以保證良好(hǎo)的拍照效果。OPPO産品經(jīng)理喬家棟表示，爲了盡可能(néng)實現攝像頭部分的面(miàn)闆“透明化”，屏幕像素結構需要有針對(duì)性的重新構造、設計。具體而言，是針對(duì)前置攝像頭上方顯示區域的RGB像素排列進(jìn)行重新設計，以使這(zhè)一區域的透光率更高。
其次，屏幕上每個像素之間的晶格、電路將(jiāng)會阻擋在攝像頭前方，形成(chéng)“紗窗效應”。對(duì)此，0glass創始人兼CEO蘇波表示，單靠面(miàn)闆的光學(xué)設計無法消除屏幕中“不透明”物體的影響，而後(hòu)期算法可以幫助“濾”掉這(zhè)一部分阻礙，并進(jìn)行補色修複。當前的AI技術可以實現該部分的優化，但前提需要對(duì)屏幕的微觀進(jìn)行相對(duì)精确的測量。然而，這(zhè)一系列動作是否會對(duì)成(chéng)像質量造成(chéng)影響還(hái)很難說。
最後(hòu)，屏下攝像頭還(hái)對(duì)屏幕玻璃蓋闆厚度、解析力等方面(miàn)發(fā)起(qǐ)挑戰。徐征表示，在使用前置攝像頭拍照時，屏幕膜層和玻璃蓋闆對(duì)于外界的光吸收較強，因此，屏下攝像頭需要性能(néng)更佳的膜層和蓋闆玻璃來降低這(zhè)部分的光吸收作用。此外，屏幕中的光學(xué)器件工藝也需要在原有基礎上大幅提升，以減小光學(xué)畸變。