全面屏手机的终极形态？屏下摄像头技术前瞻

屏下摄像头不是一个新话题，自从2016年全面屏手机概念由小米MIX提出之后，关于屏下摄像头何时能够真正到来的讨论就没有停止过。

终于有望量产？

最近这个话题之所以又被再度提起，还不是因为三星显示屏研发集团副总裁Yang Byung duk证实了三星正在研发屏下前置摄像头的消息。作为最大的手机屏幕供应商，三星的这一动作必将给全面屏手机的局面带来翻天覆地的改变。

由于屏下摄像头技术迟迟未能解决自拍问题，全面屏手机早已呈现出各显神通的局面。例如以苹果iPhone为代表的刘海屏、小米9的水滴屏、蓝绿两厂的升降式摄像头以及vivo NEX双屏版和努比亚X这样的正反两块屏，当然还有坚守对称设计的魅族16s，与此前的滑盖式全面屏手机……

手机工业设计在被乔布斯的iPhone大一统之后，终于又有了新花样，对此虽然有的人嘴上说着“真香、真相”的，但谁心里不企盼着真正的屏下摄像头技术成熟，从而实现一体化的真全面屏手机呢？

根据三星Yang Byung duk所说：“这项技术可以发展到最终完全隐藏摄像头孔，而且不会影响摄像头或者屏幕的功能。”怎么样，想想是不是有点小激动？可他后面又说了“未来1-2年时间不可能量产”……

屏下摄像头技术的难点究竟在哪儿？

其实屏下拍照早已不是什么新技术，因为光电式屏下指纹的工作原理，本来就是通过在屏幕下方放置镜头和图像传感器：在手指按压到屏幕上时，由屏幕发出强光“照亮”指纹再由下方的摄像头拍摄反射的指纹图案，最后通过算法增强、图像对比，完成指纹识别。没错，你可能正在使用的小米9、OPPO Reno、vivo X27、华为P30等等手机已自带屏下摄像头。

既然可以实现屏下拍摄指纹，为什么不能自拍呢？

虽然都是在屏幕下方放置摄像头，但“屏下指纹”和“屏下自拍”还是有很大区别的。最明显之处就在于，屏下指纹是需要屏幕亮起、照亮指纹之后再用隐藏在屏下的传感器去“拍”指纹的反光，而且拍到的是黑白影像，对画质要求很低。

自拍當然就不同了，对摄像头像素、镜片、光圈等的要求都高得多，传统摄像头都放置在高透光率的保护玻璃后，而在“屏下自拍”设计中，就算屏幕像素可以变成透明，它们的透光率也要远低于光学玻璃，而且屏幕上每个像素之间的晶格、电路，也会在摄像头前方形成阻碍。

要想去除屏幕晶格、电路的影响，靠光学设计是做不到的，只能通过后期算法“滤”掉，并进行补色修复，事实上现有的AI技术完全可以胜任这部分工作，前提是对屏幕的微观结构非常熟稔。

但是屏幕透光率依然是横亘在屏下摄像头面前的最大障碍。理论上，利用OLED面板透明、每个像素点可独立控制开关的特性，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。要自拍的时候，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。

原理看起来简单，但放到实际应用上，远没有那么容易。虽然OLED面板可以是“透明”的，但是相较于光学玻璃来说，它的透光率远远达不到要求。目前OLED面板的透光率仍然限制在50%以内，一般只能达到41%～47%，因而屏下摄像头的究极形态一时半会儿还出不来。

挖孔屏都来了，屏下摄像头还远吗？

挖孔屏是去年末出现的新解决方案，刚出来时也被称为屏下摄像头，不过无论是三星A8s的通孔抑或是华为Nova4、荣耀V20的盲孔，都破坏了屏幕显示，形成了一个“黑洞”，华为系破坏的是LCD的背光层，且对液晶层进行了特殊处理来增加透光率，三星则直接打穿了背光层和液晶面板，只留下玻璃盖板。

而屏下摄像头技术最明显的一点便是：摄像头非工作状态下不影响屏幕成像。显然，目前的挖孔屏手机都不能称之为真正的屏下摄像头手机，顶多叫玻璃盖板下摄像头，相对于刘海屏、水滴屏来说，虽然屏幕形态有很大变化，但仍属异形屏阵容。

同时三星A8s、华为Nova4、荣耀V20都不约而同地用了LCD屏，由于厚度和其他因素，传统的LCD屏透光率还远不及OLED屏。要说更为接近的，无疑是三星最新的Galaxy S10系列，在柔性AMOLED显示屏的挖孔工艺上实现了突破，其超感官全视屏采用精确的激光切割工艺进行Infinity-O屏内挖孔设计，其中S10和S10e为单开孔（前置单镜头）、S10+为双开孔（前置双镜头）。

在早前的开发者大会上，三星宣布了Infinity-U、Infinity-V、Infinity-O和New Infinity四种屏幕设计方案。Infinity-U和Inifinity-V这两种方案是早早就已经实现了，Infinity-O和New Infinity便是目前各大手机厂商所努力的方向，尤其是后者。

总结 全面屏高压竞赛下，屏下摄像头不远了

不难看出，要想真正通过屏下摄像头这种新设计来实现100%真全面屏，厂商必须在屏幕和摄像头方面都具有足够强的研发能力，至少要有对上游供应链的控制力以及相应的AI算法实力等。

事实上，这样的厂商我们可以数出不少，三星、华为、索尼，还有近年在研发上投入巨大的OPPO、vivo……在目前技术的高速发展下，全面屏、屏下指纹、折叠屏、柔性屏比预期的时间来得更早。

可以明显感觉到，近年来不论是手机设备制造厂商还是上游供应链，在技术研发方面都使出了浑身解数，实际上是这个行业的瓶颈。核心硬件的提升已经变得很有限，性价比这张牌现在也不怎么好用，以至于各大厂商必须要在手机的其他地方制造新意，推到消费者眼前。

目前来说，真全面屏已经成了行业内的某种潮流，具有抓人眼球的直观效果，从而让厂商的新品迅速打开市场。也正是在类似这种高压军备竞赛的环境下，我们离真正的屏下摄像头、真全面屏，可能比你以为的更近。