近日，小米林斌發(fā)了一條科普全面屏形態(tài)下前置攝像頭解決方案的微博，內(nèi)容顯示林斌認(rèn)為目前行業(yè)中比較主流的前置攝像頭方案分別是機(jī)械運(yùn)動類、屏幕內(nèi)挖孔和水滴/劉海三大類。
我來試試：談?wù)勅嫫列螒B(tài)下前置攝像頭解決方案。
很多米粉都想知道小米9為什么用水滴屏，我給大家解釋一下，也順便簡單介紹一下目前行業(yè)中幾種前置攝像頭的方案。
概括一下:目前行業(yè)中比較主流的前置攝像頭方案分別是機(jī)械運(yùn)動類、屏幕內(nèi)挖孔和水滴/劉海三大類。
彈出和滑蓋，我們內(nèi)部把它歸為運(yùn)動類，因?yàn)闊o論是彈出相機(jī)，還是滑出相機(jī)，相機(jī)功能都是通過運(yùn)動形式實(shí)現(xiàn)的。電動彈出的基本原理是通過步進(jìn)馬達(dá)提供動力，通過傳動機(jī)構(gòu)推動整個(gè)相機(jī)模組升降?；w則是手動推動滑軌實(shí)現(xiàn)滑動，傳統(tǒng)的方案多為彈簧滑軌，但是缺陷在于彈簧壽命有限；小米MIX 3則是創(chuàng)新性地采用磁動力滑軌，通過釹鐵硼永磁鐵提供磁力，滑動手感更清脆，使用壽命更長。
屏幕挖孔，在屏下相機(jī)未完全成熟前，屏幕挖孔可以作為追求極致全面屏的一種新的過渡方案。屏幕挖孔技術(shù)目前分為通孔和盲孔兩個(gè)方向，目前主要是在LCD上，OLED做的比較少。盲孔方案在LCD屏幕最下層的背光層上挖孔，外部光線通過Cover Glass、OCA、Color Filter、液晶和TFT層最終到達(dá)攝像頭。通孔方案則直接將Cover Glass之下的部分全部打穿，直接將攝像頭直接放置在玻璃蓋板之下。
劉海屏基本原理是切割屏幕，放入camera，從而減少上邊框，提升屏占比。水滴屏算是劉海屏進(jìn)化的一種，減少對屏幕的切割，放入小體積的camera。
優(yōu)缺點(diǎn)分析:彈出和滑蓋方案:優(yōu)點(diǎn)是能夠做到極致全面屏，電動馬達(dá)的機(jī)械方案有一定的科技感，缺點(diǎn)是這兩種機(jī)械結(jié)構(gòu)會增加整機(jī)厚度、占用機(jī)身內(nèi)部堆疊空間，還有一點(diǎn)就是電動馬達(dá)的噪聲部分用戶不太喜歡。這個(gè)我覺得大家會比較容易理解就不展開講了。
水滴/劉海:相對于其他幾種方案，劉海屏尤其是大劉海能為相機(jī)模組提供較大的空間，camera可以有更豐富的組合，實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的功能，如iPhone的3D結(jié)構(gòu)光，實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的代價(jià)就是大的劉海面積，也是大家吐槽比較多的影響美觀度。水滴是劉海的一種演進(jìn)，盡量減少開孔對美觀的影響，確保前置Cam居中，視覺對稱。
屏幕挖孔:具體原理參見圖1和2，盲孔屏和通孔屏的主要區(qū)別是對LCD屏幕的打穿程度，盲孔只打穿背光層，因?yàn)椴黄茐囊壕?，開孔周邊的屏幕保護(hù)border可以做的比較窄，通常0.5-0.6mm，穿孔則是把整個(gè)LCD屏幕打穿，屏幕border需要做到1.0mm左右，所以大家看到Nova4的孔比三星A8S的孔視覺要窄。
盲孔的主要優(yōu)點(diǎn)便是屏幕黑邊小，視覺相對更美觀，是一種新的形態(tài)；缺點(diǎn)有幾個(gè):
1、因?yàn)镺CA、Color Filter、液晶和TFT層都沒有挖穿，對透光率有一定影響，繼而會影響前置的成像效果；
2、因?yàn)槠聊皇莻€(gè)很精密的器件，盲孔相當(dāng)于要把Cam頂在屏幕下方，對誤差和結(jié)構(gòu)可靠性的要求很高；
3、LCD盲孔屏攝像頭方向，去年我們的顯示專家分析由于屏幕邊上的遮光膠受屏幕鐵框熱脹冷縮等原因影響后，屏幕cell產(chǎn)生應(yīng)力，可能會導(dǎo)致液晶在盲孔周圍分布不均勻，會產(chǎn)生局部發(fā)huang的問題，這個(gè)問題隨著時(shí)間推移可能會更明顯。所以，我們內(nèi)部專家反對在這個(gè)階段上挖孔屏產(chǎn)品，還需要繼續(xù)研究解決方案。
通孔結(jié)構(gòu)可靠性會相對較好也不會影響前置拍照效果，但缺點(diǎn)也顯而易見，開孔區(qū)較大。算黑邊+孔徑目前市面上做到的盲孔大約在4.5mm左右（3.5mm孔徑+左右各0.5mm border），穿孔大約在5.5mm左右（3.5mm孔徑+左右各1mm border）。
小米9在立項(xiàng)之初考慮過所有的前置相機(jī)解決方案，也橫向?qū)Ρ冗^所有方案的優(yōu)勢與不足。我們認(rèn)為水滴屏是目前技術(shù)條件下，綜合表現(xiàn)比較好（無明顯不足）且用戶體驗(yàn)相對舒適自然的解決方案，相信“愛科普”的友商會很認(rèn)同，因?yàn)轳R上要上市的友商旗艦系列據(jù)說也是水滴屏。
運(yùn)動式的彈出/滑蓋有很多用戶喜歡，我們也在做預(yù)研，希望未來能給用戶更多選擇。屏幕挖孔是一種非常創(chuàng)新的解決方案，主流屏廠都在推廣這個(gè)技術(shù)，小米也很早在研究，我們認(rèn)為在當(dāng)下這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，除去用戶體驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)，最主要孔還是太大了，不夠美觀！小米去年立了項(xiàng)，也裝了整機(jī)出來，最后我們覺得效果還是不太理想決定砍掉了，大家想看的話我可以找個(gè)樣機(jī)出來。。。我們認(rèn)為在孔徑足夠?。ê谶?mm以內(nèi)）的情況下才會比較美觀能接受，再加上UI交互的深度定制，屏幕挖孔方案才能提供更好的用戶體驗(yàn)，未來有進(jìn)展會給大家呈現(xiàn)。
以上，感謝閱讀。
正如林斌所講，外界都想知道這種原來只用在千元機(jī)上的水滴屏什么會配置在小米9這種高端旗艦機(jī)上，與配有3D結(jié)構(gòu)光的小米8相比，有著明顯退步的嫌疑。
僅管去年發(fā)布的小米8幾乎復(fù)刻了蘋果iPhone X，但由于在各大元器件的生態(tài)應(yīng)用開發(fā)上，為行業(yè)留下了足夠的想象空間，還是在行業(yè)里得到了旗艦機(jī)的認(rèn)可，至少大家認(rèn)為，能通過蘋果的硬件開發(fā)出來的應(yīng)用軟件，一般也可以移植到小米8上。
然而小米9在3D結(jié)構(gòu)光上的缺失，卻讓市場對小米9的表現(xiàn)有著較深的疑慮，至少在與3D結(jié)構(gòu)光相關(guān)的市場應(yīng)用生態(tài)上，小米9將毫無建樹。
蘋果iPhone手機(jī)一直是定義智能手機(jī)配置的主導(dǎo)者，不管是材料材質(zhì)，還是產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)，都是智能手機(jī)行業(yè)參照的對象。而蘋果手機(jī)的核心競爭力除了IOS封閉軟件系統(tǒng)外，主要就是顯示觸控、傳感器應(yīng)用上。其中顯示觸控模組和攝像頭模組的功能設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)，幾乎主宰了太多數(shù)蘋果應(yīng)用軟件開發(fā)者的技術(shù)演變與實(shí)現(xiàn)過程。
只是蘋果推動的3D結(jié)構(gòu)光模組，會不會因?yàn)閼?yīng)用軟件生態(tài)開發(fā)不足，從而不被行業(yè)重視，走向蘋果原來應(yīng)用在智能手機(jī)上的3D Touch功能和電容式指紋識別功能一樣，最后被蘋果放棄的命運(yùn)，目前看來還很難有確切的定論。
不過，在蘋果推出3D結(jié)構(gòu)光模組一年多以后，安卓陣營里搭截該功能的智能手機(jī)少得可憐，能夠用上3D結(jié)構(gòu)光產(chǎn)品的AR\VR虛擬顯示應(yīng)用，或者其它軟件應(yīng)用產(chǎn)品，也極少有人開發(fā)出來，3D結(jié)構(gòu)光目前在安卓陣營里，成了一個(gè)十分邊緣的功能。
即便是蘋果的應(yīng)用商店里，要找到支持3D結(jié)構(gòu)光功能的軟件或程序，也都十分困難。
3D結(jié)構(gòu)光對全面屏形態(tài)最大的破壞，就是需要一個(gè)較大的“劉海”區(qū)域來放置3D結(jié)構(gòu)光攝像頭模組。因此，當(dāng)iPhone x引領(lǐng)了全面屏市場后，類似3D結(jié)構(gòu)光的前置攝像頭模組技術(shù)開發(fā)成果也在安卓陣營旗艦機(jī)里慢慢普及，大家手機(jī)外觀設(shè)計(jì)了也讓全面屏劉?；幢阒皇嵌嗔艘活w能夠自拍攝像頭產(chǎn)品的中低價(jià)手機(jī)。
事實(shí)上3D結(jié)構(gòu)光的成本十分昂貴，蘋果采用的產(chǎn)品成本仍高于人民幣500元，即便是國產(chǎn)的3D結(jié)構(gòu)光模組成本，也在人民幣150元以上。而與之相對，安卓陣營里為了獲得全面屏設(shè)計(jì)采用的后置電容式指紋識別模組成本不到30元人民幣，屏下光學(xué)指紋識別模組成本也在100元人民幣以下。
實(shí)際上，3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)應(yīng)用，除了可以衍生出其它3D立體空間技術(shù)應(yīng)用開發(fā)的想象空間外，其在生物識別上的功能部分，基本上都能用指紋識別技術(shù)來替代。只是蘋果的3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)應(yīng)用成熟度很高，而安卓陣營則相對弱一些。
為了比拼全面屏的屏占比，安卓陣營采用縮小劉海面積+指紋識別技術(shù)結(jié)合，獲得比蘋果手機(jī)更好的全面屏外觀視覺效果，這條路到底會不會造成安卓陣營與蘋果的差距越來越遠(yuǎn)，目前還很難看出一個(gè)什么結(jié)果來。不過少了就不少了，還是會讓人覺得在硬件配置層面上，沒有蘋果手機(jī)那么誠意。
為了提高全面屏的屏占比，以深天馬為代表的面板廠商還開發(fā)了挖孔屏產(chǎn)品，這種產(chǎn)品差不多把全面屏的屏占比推到了行業(yè)極致水平。林斌也表示，屏幕挖孔是一種非常創(chuàng)新的解決方案……我們認(rèn)為在孔徑足夠?。ê谶?mm以內(nèi)）的情況下才會比較美觀能接受，再加上UI交互的深度定制，屏幕挖孔方案才能提供更好的用戶體驗(yàn)。
當(dāng)然，挖孔屏手機(jī)仍然不能兼容3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)，除非再加一個(gè)運(yùn)動式3D結(jié)構(gòu)光模組進(jìn)來，然而那樣一來，手機(jī)在功能上又出現(xiàn)了硬件重復(fù)堆砌的尷尬局面。
01月07日 18:14
