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全面屏手机的演进:一部手机技术进化史
作者:admin 发布日期:2019/6/30 关注次数: 二维码分享



现在,MWC 19正在上海举行,和6月份的天气一样火热,今年的大会可以说是围绕着5G展开,而且,包括华为、OPPO、中兴、vivo等多家手机厂商还在现场展示了具备商用能力的5G手机。

然而除了5G外,OPPO展示的屏下摄像头成为展会的一个焦点。

而此“屏下摄像头”非彼“屏下摄像头”,OPPO此次展示的屏下摄像头实现了真正的全面屏,在不使用前置摄像头时“隐藏”起来,使用时就会出现,而且不影响平时使用。

很科幻,很未来。

上一次在手机上有这种感觉还要追溯到2016年。

一体结构:从底部相机到水滴

这一年的10月25日,小米举办了一场发布会,会上除了发布梁朝伟代言的小米Note 2外,还意外带来了概念机小米MIX,而这款手机放在当时,只能用“惊艳”二字形容。

虽然此前就有了夏普Crystal,但是自小米MIX后,“全面屏”第一次出现并一直沿用至今。


小米MIX 红圈为前置摄像头

由于左右和上边框做到了极窄的程度,所以在小米MIX上小米是“能省则省”,取消了听筒、感应器,而前置摄像头则放在了底部右下角位置,而且比一般的前置相机模组体积小了50%。

这种前置相机设计一直延续到小米MIX 2。而除了小米MIX外,锤子此前的坚果3也采用了类似设计,不同的是,小米MIX系列自拍时需要将手机翻转过来,不然手机里的人是反的,而坚果3则不用,即当你打开前置相机时相机界面便会自动翻转过来。

前置相机与全面屏似乎从一开始就是一对不可调和的矛盾,从基因里带来的。

所以,为了解决这对矛盾,手机厂商开始各显神通。

这时,这对矛盾来到了第二阶段:刘海屏。

真正将刘海屏“发扬光大”的,大家都已经知道了,就是iPhone。

一边骂人家,一边“学”人家,苹果有时真的是挺惨。

为了放下前置摄像头和3D结构光,iPhone的“刘海”做得很宽,几乎占到了顶部区域的三分之二。

而国产厂商这是照猫画虎,在只放前置镜头的情况下,同样将“刘海”做的很宽,最典型的,嗯。。。应该就是小米8了,创新是你,模仿也是你,怎么都是你,小米。

“后知后觉”的国产手机厂商后来将“刘海”做窄,但是观感上依然一言难尽。

这部分的第三阶段就是就是目前最流行的水滴屏,只在顶部保留一个类似于水滴形状的区域来放前置摄像头,同时再尽可能的将左右和底部边框收窄,从而获得尽可能高的屏占比。

这样的设计兼顾美观和实用,所以流传度最广,也是目前所普遍采用的一种全面屏形式。

机械结构:从升降到滑盖

在前置镜头从底部像顶部水滴演进的过程中,还穿插着不少“序曲”:机械式升降和滑盖。

相较第一部分,这部分实现了正面屏幕真正的完整,没有任何开孔,视觉也没有任何阻拦。

这里首先映入笔者脑海里的就是OPPO Find X。

OPPO为了打造Find X,实现了很多突破和创新,正反无孔是一个,双轨潜望结构是另一个,而后者则是前者得以实现的主要原因。

OPPO Find X的双轨潜望结构是在前面板和后面板中间的一个结构,由于此前没有相同的案例可寻,所以为了实现双轨潜望结构,OPPO几乎从内到外对Find X各个元器件重新进行了设计,往往一个元器件的改动都是“牵一发而动全身”的影响。

在这个设计下,OPPO将前置相机放在了双轨潜望结构上,包括自拍、人脸解锁、刷脸支付都通过双轨潜望结构的升降来实现。很酷,但是如果频繁使用多少也会有一点繁琐。

但是,OPPO通过这种设计不仅换来了堪称2018年最美的旗舰,而且Find X的屏占比也达到了惊人的93.8%,而且屏幕没有任何开孔,即使放到今天看依旧惊艳。

几乎与Find X的双轨潜望结构同时间,应该是还早几乎半个月,升降式前置摄像头问世,而这次的先行者是vivo,直到现在效仿者依然众多。

这两年vivo给人一个很大胆敢于创新突破的形象,这个转变很大,从屏幕指纹到升降式前置镜头再到现在上海MWC上的120W超级快充、AR眼睛、5G手机等,让人惊呼这还是之前认识的那个vivo吗。

vivo NEX的升降式前置摄像头和OPPO Find X的双轨潜望结构有异曲同工之处,却别在于vivo的升降只是前置摄像头这一个元器件的升降,这样不仅工艺更简单,而且更加实用,搭配上屏幕指纹,除了自拍时开启外,其他时候都可以通过屏幕指纹来实现。

所以,相较于刘海、水滴甚至屏下摄像头等形式的全面屏,这个是笔者目前最推崇的一种全面屏解决方案。

而滑盖式全面屏也可以说颇具创意,从之前功能机上获取灵感,来解决全面屏的问题,也是蛮有才的。

但是,滑盖式全面屏从设计和体验上来说,终归是属于一种过渡的形式,而且是非常短的过渡,一方面滑盖两部分会增加手机的厚度,同时每天来回滑动在使用上会很繁琐,此外有时候还会很容易误操作,本来想在屏幕上滑动一下结果手一使劲打开了滑盖,所以在荣耀Magic 2、小米MIX3和联想Z5 Pro后,便没了消息。

此外,今年上半年OPPO发布的Reno采用了侧旋升降结构,也归为这一类,当自拍时,手机顶部区域右侧会升起,有点像鲨鱼鳍,也颇具创意。

大一统:从屏下摄像头到隐藏式“屏下摄像头”

其实从全面屏和前置镜头的矛盾开始,人们便一直在呼唤屏下摄像头,这个愿望在2018年年底实现。

屏下摄像头这个名字很形象,即将摄像头放在了屏幕下面,同时也不影响使用。但是,对于体验来说,在寸土寸金的屏幕上专门放置一颗摄像头,无论你干什么都在那里,对于体验是非常不友好的。

尤其是,很多人尤其是男生,一年也不会自拍几次。而且,由于屏下摄像头只有在LCD屏幕上才能实现,因而又无法使用屏幕指纹,所以小孩子才做选择,成年人都要。

正是由于这样一系列的问题,隐藏式屏下摄像头才会如此迅速的出来。需求催生市场,也促进科技进步。

我们就以此次上海MWC上OPPO展出的屏下摄像头为例来说说,这个也许是全面屏的终极解决方案。

OPPO的屏下摄像头解决方案是通过高透光率屏幕、摄像头模组和算法三者来实现的,因此,OPPO将其命名为“透视全景屏”的原因就在于此。

其实,透视全景屏有两个显示区域,这有点类似于之前LG V20,而在前置摄像头这一小块区域的正上方,就是OPPO特殊定制的USC(Under Screen Camera)显示区域,剩下大部分屏幕的显示效果与日常使用的屏幕没有区别。

主要的区别在于这一小块USC区域,OPPO定制了这块显示区的像素排列方式,从而可以让光线更容易穿过这片显示区域,达到摄像头。

除了屏幕外,摄像头这块,为了解决弱光问题,OPPO专门定制了一颗光圈、传感器和单位像素尺寸更大的前置镜头。从而使光在穿透屏幕时经历过折射、反射以及衍射后,依然可以很好的达到摄像头,被镜头所接收。

而算法这块,根据屏幕的透光率,OPPO调整了前置相机的白平衡算法,同时运用多帧HDR算法来提升画面亮度和细节,此外辅以AI去雾算法去除屏下摄像头的雾面效应,提升画面清晰度。

以上这些,最终实现了透视全景屏。在平时使用手机时,当不使用自拍时,屏幕和摄像头“井水不犯河水”,可以和谐相处,共同实现显示目的。而当自拍时,摄像头上方的小屏幕便会听从指令,切换到自拍模式,让更多光线透过,到达摄像头的传感器。

所以,在你不需要自拍时,平时你是感受不到屏下摄像头的存在的,只有当你使用时它才会出现,这不就是科技本应的样子吗。

这应该是最接近未来全面屏手机样子的方案了,或许这就是终极解决方案。

That's it。

写在最后:手机这个终端,在其替代品出来之前,毫无疑问将会是人们最依赖使用频率最高的电子设备,所以一个小的改动便会引发大的影响。

而当全面屏这个口被打开后,“未来手机长什么样子?”这个答案从此变得愈发清晰。

科技只有在你需要时才被感知,这句话正在被慢慢诠释。

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