“刘海屏”,离未来手机还有多远?

2018-03-30 08:30王梓辉
三联生活周刊 2018年12期
关键词:刘海人脸识别指纹

王梓辉

未来的手机是什么样子?

自从苹果在去年9月发布iPhone X之后,国产手机厂商也纷纷选择跟进与其类似的“刘海屏”设计。在这一各方因素综合考量所得到的结果背后,是整個手机行业都在寻找一个突破的方向。

“刘海屏”这个概念是大家对这种设计方案的拟人化称呼,它其实是手机屏幕中“异形屏”的一种,即在整块手机屏幕的上方有一块被各种传感器、前置摄像头等零部件所占据的缺失部分,导致整块屏幕看上去就像一张留了刘海发型的长方形图案。

如果你想要更为具象地理解这个概念,那么iPhone X就是最好的例子,而它也是产品层面第一款采用了这种设计的手机。事实上,这种设计方案在iPhone X刚刚发布之时颇有争议,比如在科技领域颇有影响力的外媒Engadget就评价道:都卖到1000美元了,就不能想办法把刘海抹平吗?

但在苹果公司自己看来,尽管这一小块刘海在审美上的确不够完美,但这个刘海式的设计却是iPhone X最引人注目的科技成就。苹果公司副总裁格雷格·乔斯维亚克(Greg Joswiak)就说:“这是整部手机科技最密集的区域,里面有各种各样的零部件。这是我们在如此狭小的空间内打造的最先进的技术之一。”在这个苹果所称的“一个极小空间”里,他们在里面放置了红外镜头、泛光感应元件、距离传感器、环境光传感器、扬声器、麦克风、点阵投影器和一个700万像素的摄像头这8个零部件,可以说已经最大程度地利用好了这块“刘海”。也因为有了这8个零部件,iPhone X才能突破性地抛弃用户已经熟悉的指纹识别解锁模式,改为全新的“Face ID”人脸识别模式。

因为这个设计兼具技术上的突破性与设计上的不完美,因此,其他手机厂商会不会跟进这一设计模式就成为了手机行业今年的最大疑问。但从春季的这一波新机上市热潮中,答案已经呼之欲出了,那就是绝大部分主流手机厂商都选择了跟随这一道路。

“我认为这也是行业内的一个现象,就是大家对于刘海屏一开始的态度可能比较保守,但是又会担心,如果自己不跟进而其他厂商跟进了,那么自己就会错失这个趋势。”数据分析机构Canalys分析师何天华对本刊说道。

但这一切的基础都建立在屏幕已经成为了手机行业目前重要的创新来源。数据分析机构Strategy Analytics无线智能手机战略高级分析师吴怡雯告诉本刊,从消费者的体验而言,在手机尺寸不变的情况下,更大的屏占比可以提升视觉体验,而这种视觉体验带来的冲击是直接的。

对此,发明了“全面屏”这个概念的小米公司董事长雷军曾经做了详细的解释,他说自己在2014年初的时候就和小米公司几位手机部研发工程师反复讨论着同一个问题:未来的手机应该是什么样子?各种方案中,让他觉得最有可能变成现实的方案就是全面屏手机,因为“从外观上看,全面屏手机正面应该几乎都是显示屏幕,给用户带来更具冲击力的视觉体验”。于是在2016年10月25日,小米发布了小米MIX这款手机,并率先使用了“全面屏”这个新名词。

当然,如果从严格意义上讲,小米MIX还算不上真正的“全面屏”,因为它的屏占比还只停留在80%左右;但自此之后,其他手机厂商均意识到了这个角度的创新意义,于是在去年一年的时间里,国内外的手机厂商们均围绕着手机屏幕做了大大小小的工作,几乎所有的厂商都推出了全面屏手机,许多全面屏手机价格已经下沉到了千元水平。

即将在3月底上市的vivo X21与OPPO R15

不过,这些所谓的“全面屏手机”从数字层面看离真正的“全面屏”还有一段距离。根据锤子手机创始人罗永浩去年底公布的屏占比计算方式——屏占比=屏幕可视区域面积/机身外轮廓投影面积——计算,之前市场上排名第一的三星Galaxy S8也只有84.06%的屏占比,离终极状态的100%还有很大的距离。因此,手机厂商们今年努力的一个重点方向就是继续提高手机的屏占比,让它离真正的“全面屏”更近一些。

在现有技术条件下,如何实现更大的屏占比对所有厂商都是一个考验,苹果给出的方案就是iPhone X的“刘海屏”模式,而这可能也是国内厂商跟进的原因。

IDC中国手机高级分析师景溪告诉本刊,iPhone X在上市之后表现抢眼,拉动了苹果整体第四季度手机出货量的增长;同时,这种异形屏手机也经历了市场的检验,产品形态逐渐被更多人接受。“目前市场上已经出现了这样一款‘全面屏产品,既实现了高屏占比,也有一定的用户基础,而且又是苹果这样的一个领导型的品牌去做铺垫。根据以往情况来看,更多的厂商都会跟进去做一些尝试。”

从数据上看,尽管稍低于之前业内的预期成绩,但根据市场调研公司Canalys的报告,iPhone X在去年第四季度的全球出货量达到了2900万台,是该季度出货最高的智能手机。分析师也表示,对于一款售价高达999美元的智能手机来说,2900万的出货量足以说明iPhone X在市场上的受欢迎程度。

在外观上均采用了“刘海屏”的设计方案,它们看起来与 iPhone X非常相似

除了对iPhone的模仿之外,现有的技术条件限制也是各大厂商没有选择突破性设计的一个重要因素。目前手机市场从屏幕角度看,还是以LCD液晶屏为主。但业界普遍认为OLED屏幕随着产能的扩大,会逐渐取代LCD液晶屏成为市场主流,特别是柔性OLED屏幕的增长尤为迅速。

吴怡雯告诉本刊,与传统LCD屏幕相比,OLED屏幕最大的优点是可弯可绕,这为手机创新带来新的可能。但由于产能限制,目前只有三星和苹果两家公司能够在旗舰机中搭配柔性OLED,并大规模出货,而硬性OLED屏幕也被三星、OPPO和vivo占据了大部分的产能。

而从OLED屏幕供应商的角度,三星显示器公司(Samsung Display)目前在技术和产量上都遥遥领先,有数据称他们目前在全球OLED屏幕市场的占有率达到了95%以上。vivo执行副总裁胡柏山告诉本刊,在全球市场中,苹果的订单是整个产业链优先满足的对象,中国厂商当中只有vivo、OPPO等出货量过亿部的大厂能够拿到三星的供货,在有限的供应下,三星基本上无暇顾及其他厂商的需求。

所以在吴怡雯看来,我们现在看到的主流全面屏手机的设计思路,都是一个平衡的结果:在消费者体验、屏幕占比、量产良品率以及成本间的综合考量。如果厂商为了追求100%屏占比而牺牲用户体验,是得不偿失的。

“去刘海”:一步之遥

在市场同质化严重的情况下,人们自然也期待能有新的突破出现。尽管华硕全球营销主管马塞尔·坎波斯(Marcel Campos)在其采用“刘海屏”的ZenFone 5发布时曾说:“有些人会说这是抄袭苹果,但我们无法脱离用户的需求,你必须遵循这些趋势。”不过已经有不少厂商开始尝试如何去掉那一小段“刘海”,实现真正的全面屏。

从目前的情况看,想要去掉刘海,有两种思路值得大家期待。

第一是采用“屏幕指纹”技术去刘海。“从目前来看,屏幕指纹将会是今年所有手机厂商都会努力的方向。”手机行业资深人士蒋鸿杰对本刊说道。众多业内人士也都认为,屏幕指纹技术也许是现阶段最有可能实现的突破性新技术。

所谓“屏幕指纹”,或者叫“屏下指纹”,它在平时并不会在屏幕上有任何的显示,只有当手指接触屏幕时,OLED屏幕发出的光线穿透盖板将指纹纹理照亮,指纹反射光线穿透屏幕到达传感器,最终形成指纹图像来进行识别。其使用体验很接近传统的电容式指纹解锁,都是通过用手指在一小块指甲盖大小的区域内按压来进行解锁,只是指纹识别的位置移到了屏幕内。而当采用了这项技术之后,这部手机就能抛弃掉正面众多为人脸识别服务的零部件,将“刘海”的尺寸缩小不少。

不同寻常的是,业内率先在这个新技术上做出尝试的不是苹果和三星这两家一向引领行业潮流的国际大厂,而是国内手机厂商vivo。在今年2月底的世界移动通信大会(MWC)上,vivo推出了一款概念机APEX,这部手机就采用了屏幕指纹技术,去掉了人脸识别的相关零部件;同时,他们又通过升降式前置摄像头以及屏幕发声等新技术将所有需要放置在手机正面区域的零部件通通移除,彻底去掉了屏幕上方的刘海,使得屏占比超过了90%。在实际使用中,它几乎已经做到了可能的极限;而在视觉层面,它也已经非常接近真正的全面屏了。

不过,由于这些新技术在供应链等环节还不够成熟,因此它还是一款展示实力的概念机,并不能真正量产发售。而vivo执行副总裁、COO胡柏山对外表示:“APEX是概念机,但不是纯粹的概念机。APEX上搭载的创新技术,会在下一代和下下一代手机上进入量产。”

蒋鸿杰也告诉本刊,目前这样的真正全面屏手机在短时间内还无法量产,主要问题出在升降式前置摄像头这个环节,“因为(大规模量产)做不出来”。所以至少在今年,屏幕指纹+刘海屏会是国产手机的主流趋势。“从下半年开始,除了苹果之外,你应该能在几家国产大厂的任何一部旗舰级新机型上同时使用到人脸识别与屏幕指纹这两种解锁方式。”

第二种方式则是寄希望于将人脸识别的零部件像指纹识别一样做到屏幕下面,这样用户既不会在正常使用時看到那些零部件,在需要用到它们时也能自动发挥作用。

不过蒋鸿杰告诉本刊,由于目前苹果所使用的“3D结构光”人脸识别技术远超其他竞争者,因此其他厂商还处在追赶苹果的阶段。iPhone X上的Face ID因为使用了屏幕上方“刘海”区域的四个组件:红外相机、泛光照明灯、环境光传感器和点阵投影器,所以每完成一次人脸识别,都需要这一整套系统来完成。而与这套系统使用的3D人脸模型相比,其他所有安卓厂商使用的都还是2D人脸识别技术,因此“苹果大概领先了好几年”。

在这种背景下,探索将人脸识别部件藏在屏幕下的研发工作尚在襁褓中,但从指纹识别的发展路径来看,这毫无疑问将会是未来的趋势。

除此之外,还有一种极有争议的观点是“折叠屏手机”。吴怡雯就向本刊着重提到,她认为可弯可折叠的手机是业界努力的方向,而全面屏手机是可弯可折叠手机出现前的热点。事实上,三星以及国内的中兴都在这个方向上做了不少工作,但由于技术与工程难度非常大,目前还很难看到实际的产品出现。

中兴公司于去年10月曾推出了可折叠式的双屏幕手机Axon M,但这款手机只是将两块屏幕拼接了起来,并不是整体意义上的“折叠屏”。因此吴怡雯也说,他们从技术创新的角度非常期待第一部单屏可折叠手机在今年发布。

不过蒋鸿杰则不太看好这种技术能在短时间内突破。与他有相同观点的景溪也对本刊表示,从今年下半年直到明年,“全面屏”仍将是手机市场主打的卖点。想要看到手机行业有新的重大突破出现,我们还需要足够的耐心。

即将在3月底上市的vivo X21(右)与OPPO R15(中)在外观上均采用了“刘海屏”的设计方案,它们看起来与 iPhone X(左)非常相似

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