OPPO показал смартфон с фронтальной камерой, спрятанной под экраном

Прощай, «челка»! Камера под экраном смартфона: как это работает?

В конце 2017 года Apple задала новый «безрамочный тренд» на рынке смартфонов. iPhone X имел очень тонкие симметричные рамки по всему периметру, за исключением довольно крупного выреза в верхней части экрана.

Конечно, этот вырез не был самоцелью и не являлся предметом дизайнерской гордости. Компания просто не смогла убрать все датчики и селфи камеру с лицевой части смартфона.

В гонку вступили другие производители и на рынке стали появляться самые разные вариации на тему «безрамочных дисплеев». Первым делом «исчез» сканер отпечатков пальцев — он разместился за экраном. Туда же стали перемещаться и другие датчики: освещения и приближения.

Селфи-камера оставалась единственной проблемой и головной болью. Ее перемещали на нижнюю рамку, делали вырезы различных форм и размеров. Дело дошло даже до моторизированных механизмов, прячущих камеру внутри корпуса.

Но все эти решения являются лишь компромиссом. Рано или поздно, селфи-камера должна была исчезнуть с экрана. И она исчезла!

Маленькая революция от Xiaomi и Oppo

Летом этого года почти одновременно две китайские компании Oppo и Xiaomi выложили в сеть видеоролики, на которых продемонстрировали первые рабочие варианты смартфонов, у которых селфи-камера разместилась под стеклом экрана.

Вот ролик от Xiaomi:

Как такое вообще возможно и в чем секрет? Давайте разберемся.

Прозрачные дисплеи?

Если бы экраны смартфонов были прозрачными, проблем с датчиками не существовало бы вообще — просто бери и размещай за экраном что угодно. Но ведь именно это и происходит в случае с датчиками приближения, освещения или даже сканером отпечатка пальцев.

Так что, выходит, экраны прозрачны? Не совсем. Если мы посмотрим на жидкокристаллический экран, скажем IPS-матрицу, то убедимся, что этот дисплей действительно прозрачный. Все его элементы: поляризационные фильтры, слой жидких кристаллов, цветные RGB-фильтры и защитное стекло — полностью прозрачны.

Но мы не можем ничего разместить за этим экраном по одной простой причине — это будет перекрывать свет от лампы, которая находится за экраном. Цветное изображение на прозрачном IPS-экране мы можем увидеть только, если его чем-то подсветить.

Именно по этой причине не существует ни единого смартфона с IPS-дисплеем, у которого бы хоть один датчик (освещения, приближения, отпечатка пальцев) был размещен под экраном.

А что с AMOLED?

А вот здесь уже все намного интереснее. Дело в том, что для AMOLED-экрана не нужна лампа или источник света. Сами пиксели излучают свет, когда по ним проходит напряжение.

На минутку вспомним, как устроен AMOLED-экран:

Здесь, на самом деле, многие элементы прозрачны. А некоторые настолько малы (сетка транзисторов), что расстояния между ними вполне достаточно, чтобы пропускать свет.

Xiaomi заявила, что ей удалось сделать анод (см. картину выше) также прозрачным, благодаря чему такой экран стал пропускать еще больше света.

Как работает камера под экраном?

Когда мы выключаем экран смартфона, он выглядит полностью черным и совершенно непрозрачным, хотя в реальности таковым не является. На следующей фотографии можно увидеть небольшой прямоугольник в нижней части дисплея:

Это небольшой «вырез» в экране, за которым спрятался сканер отпечатка пальцев. Его хорошо видно при очень ярком свете. А для того, чтобы весь экран оставался черным, с обратной стороны на него наносят черную непрозрачную пленку.

То есть, сам OLED-дисплей полупрозрачный, но мы этого не замечаем, так как он заклеен непрозрачной пленкой. И для размещения сканера нужно лишь убрать эту пленку на маленьком участке дисплея.

Проблема с камерой заключается в том, что такой прозрачности совершенно недостаточно. Камеры смартфонов и без того страдают от низкой светосилы, а тут еще и полупрозрачный дисплей перед камерой разместили.

Читайте также:  Olympus серий FE и mju

Для решения этой задачи пришлось не просто удалить пленку, но и полностью изменить стекло на этом небольшом участке, за которым спряталась селфи-камера:

Этот кусочек стекла имеет намного лучшее антибликовое покрытие, а также высокий коэффициент пропускания света, что влечет за собой один недостаток. Камеру в экране можно будет увидеть при любом освещении. Спрятать ее также хорошо, как сканер отпечатка пальцев на данном этапе развития технологии невозможно.

И даже несмотря на это, экран все равно не способен пропускать весь свет. По этой причине снимки получаются довольно низкого качества — в дымке, с низкой контрастностью и детализацией.

Для исправления ситуации изображение с камеры обрабатывается специальными программными алгоритмами в реальном времени. Ниже можно увидеть такой снимок, сделанный подэкранной камерой (слева — необработанный вариант, справа — улучшенный алгоритмами):

Конечно же, если бы речь шла об основной камере, приведенный выше снимок, даже в обработке, совершенно не годился для реального использования. Но учитывая область применения фронтальной камеры, для простых селфи или видео общения через мессенджеры этого может быть достаточно.

Подведем итог

Xiaomi и Oppo продемонстрировали рабочий прототип селфи-камеры, спрятанной под экраном смартфона. Это удалось сделать благодаря небольшому участку защитного стекла с улучшенными оптическими свойствами, за которым размещается дисплей с прозрачными катодом и анодом.

На данный момент у такого решения есть свои недостатки. Во-первых, камеру под выключенным экраном можно заметить при любом освещении. А на ярком свете камера будет хорошо видна даже во время работы экрана.

И во-вторых, невозможно сделать дисплей полностью прозрачным, из-за чего качество снимков необходимо улучшать с помощью вычислительной фотографии.

Какие перспективы у этой технологии?

Как только появились первые сканеры отпечатков пальцев под экраном, мы писали об очень плохом качестве их работы. Но всего за один год эта технология так сильно улучшилась, что современные подэкранные сканеры работают не хуже емкостных.

Нет ни малейшего сомнения в том, что и технологию подэкранных камер очень быстро улучшат до приемлемого качества и мы получим массу преимуществ.

Прежде всего, это большой экран без вырезов и рамок. Конечно, современные моторизированные камеры уже предлагают подобное. Но, с новой технологией можно будет удобно пользоваться разблокировкой по лицу, а также делать смартфоны полностью влагозащищенными.

Также компании смогут использовать более крупные сенсоры и линзы для повышения качества фотографий. Сделать это с вырезом в экране довольно проблематично, так как придется увеличивать и сам вырез, делая смартфон при этом менее удобным и привлекательным.

Когда ожидать первые смартфоны с камерами в экранах?

К сожалению, ни Xiaomi, ни Oppo не дают конкретного ответа на этот вопрос. Но, судя по демо-образцам и тому, как часто в последнее время об этом говорят представители компаний, речь не идет о далеком будущем.

Возможно, уже в начале следующего года или ближе к MWC 2020 мы увидим первые анонсы подобных смартфонов.

Oppo и Xiaomi спрятали фронтальную камеру за экран смартфона

Компании Oppo и Xiaomi показали прототипы смартфонов, в которых фронтальная камера расположена за экраном. Такая конструкция позволяет увеличить площадь экрана относительно всего смартфона и отказаться от выдвижного механизма для камеры или «челки».

В последние годы производители смартфонов активно увеличивают долю площади, занимаемой экраном относительно всей передней панели устройства. Это позволяет создавать смартфоны с большей диагональю экрана, не меняя при этом размер их корпуса. Однако помимо рамок вокруг экрана, которые можно уменьшать практически неограниченно, на передней панели также располагается одна или две камеры. Из-за этого производители стали экспериментировать с необычными конструкциями, такими как вырез в экране для камер, появившийся в Essential Phone и iPhone X, выдвижная камера, впервые использованная в Vivo Nex, а также отверстие в экране, как у Honor View 20.

Компании Oppo и Xiaomi развили эту концепцию дальше и практически одновременно показали прототипы смартфонов, в которых инженерам удалось отказаться от выреза в матрице и разместить камеру за ней. В опубликованном компанией Oppo ролике можно видеть, что в обычном режиме камера не видна за экраном и не искажает изображение. После запуска приложения камеры в центре верхней части экрана отображается круговая анимация, обозначающая границы камеры. Кроме того, при этом верхняя часть экрана затемняется.

Читайте также:  HTC 10 - Новый флагман тайваньской компании

Стоит отметить, что технически многие серийные смартфоны уже оснащаются камерой за экраном. Дело в том, что в большинстве смартфонов со встроенным в экран сканером отпечатка пальца используется оптический датчик, а он представляет собой расположенную за экраном фотоматрицу. Во время сканирования экран подсвечивает палец, а отраженный свет через зазоры между пикселями в OLED-матрице попадает на датчик.

Конструкция, использованная в показанных прототипах, позволяет отказаться от выреза в матрице, но подразумевает, что между камерой и внешним миром появляется препятствие в виде матрицы. Вице-президент Oppo Брайан Шэнь (Brian Shen) рассказал, что, по крайней мере на начальном этапе развития этой технологии, камера под экраном будет иметь более низкое качество, чем традиционные фронтальные камеры.

Помимо необычных способов расположения фронтальной камеры, в области смартфонов существует и другой заметный технологический тренд — гибкие экраны. Свои серийные смартфоны с гибкими экранами показали Royole, Samsung и Huawei, а Xiaomi показала прототип, при этом все они имеют разную конструкцию. Однако запуск продаж этих смартфонов нельзя назвать удачным: Royole Flexpai изначально имел множество программных и конструкционных недостатков, а недостатки Samsung Galaxy Fold выявились в процессе использования журналистами, получившими устройства незадолго до начала продаж. Многие из них через день или два столкнулись с неработающим экраном из-за отклеенного верхнего слоя, который они приняли за защитную пленку. Из-за этого Samsung пришлось отложить запуск и доработать конструкцию смартфона.

Xiaomi и Oppo показали смартфоны с фронтальной камерой, скрытой под экраном

Производитель смартфонов Oppo в Twitter опубликовал видео с прототипом устройства без «моноброви», «капельки» или выдвижного механизма — фронтальная камера скрыта под экраном. Через несколько часов похожую разработку показала и компания Xiaomi.

Слева — смартфон Xiaomi с подэкранной камерой, справа — с вырезом в матрице под камеру

Удивительная разработка Oppo с первого взгляда даёт понять, что фронтальной камеры в устройстве вообще нет. Это оправдано отсутствием элементов выдвижного механизма, как, например, у OnePlus 7 Pro или «моноброви» и «капельки». Однако после того, как сотрудник Oppo успешно делает селфи, становится понятно, что фронтальная камера просто спрятана под экраном:

For those seeking the perfect, notchless smartphone screen experience – prepare to be amazed. ?

You are taking a very first look at our under-display selfie camera technology. RT! ? pic.twitter.com/FrqB6RiJaY

Вице-президент Oppo Брайан Шен позже заявил о том, что на текущей стадии таким фронтальным камерам будет трудно соперничать с классическими, так как «обязательно будет потеря качества». Шен подчеркнул, что ни одна новая технология не достигает совершенства сразу.

Дух соперничества китайских технологических компаний ни на миг не растерялся, так как уже через несколько часов президент Xiaomi Линь Бинь опубликовал ролик, в котором также демонстрируется смартфон со скрытом под экраном фронтальной камерой. На видео новинка сравнивается со смартфоном, который обладает «капелькой» — упрощённым вариантом «моноброви» iPhone X:

Do you want a sneak peek at the future? Here you go. introducing you to Under-Display Camera technology!#Xiaomi #InnovationForEveryone pic.twitter.com/d2HL6FHkh1

Инсайдер Мукул Шарма в начале июня рассказал, что компания Xiaomi запатентовала технологию подэкранной селфи-камеры. Подобные патенты есть у LG и Meizu. Компания Samsung, удивившая всех вырезом под камеру в экране, также готовит свою реализацию данной технологии.

Изображение технологии в патентной заявке Xiaomi выглядит следующим образом:

Технология предполагает наличие двух попеременно управляемых частей экрана, позволяющих свету попадать на сенсор камеры

В обеих компаниях уверенно заявляют, что смартфоны с уникальной технологией всё же будут официально представлены в ближайшем будущем. Возможно, такой ход может повлиять и на стратегию Apple, которая либо покажет что-то более инновационное, либо перемкнёт к идеям китайских технологических гигантов.

Подписывайтесь на «Код Дурова» в Telegram и во «ВКонтакте», чтобы всегда быть в курсе интересных новостей!

OPPO и Xiaomi продемонстрировали прототипы смартфонов с подэкранной селфи-камерой


Прототип Xiaomi Mi 9 с подэкранной селфи-камерой (слева)

Фронтальная камера – один из важнейших компонентов смартфона, который используется для целого ряда различных задач, включая съемку селфи, видеозвонки и разблокировку с помощью сканирования лица. Однако часто селфи-камеры являются настоящей проблемой в плане дизайна устройства, так как требуют отдельного места на фронтальной панели, отнимая его у экрана.

Читайте также:  Начались поставки дрона DJI Inspire 1 Raw Edition с камерой Zenmuse X5R 4K MFT

Производители придумали целый набор способов расположения фронталки: рамки, вырезы и отверстия. А в последнее время некоторые бренды предложили еще более креативные способы, позволяющие сделать практически безрамочный дисплей: выдвигающиеся и поворотные камеры. Такие решения выглядят интересно, но, как и любые механические компоненты, подвергаются износу.

Похоже, что китайский производитель OPPO нашел решение, которое не требует каких-либо движущихся частей: камера спрятана под дисплей.

For those seeking the perfect, notchless smartphone screen experience – prepare to be amazed.

You are taking a very first look at our under-display selfie camera technology. RT! pic.twitter.com/FrqB6RiJaY

Вице-президент OPPO Брайан Шен поделился видео в социальной сети Weibo, в котором продемонстрирован смартфон без вырезов и отверстий на экране. После запуска приложения камеры на экране смартфона можно увидеть потолок комнаты, в которой происходит съемка. Автор ролика также помещает палец над зоной дисплея, под которой расположена камера. Позже данный ролик появился на официальном Твиттер аккаунте OPPO с подписью:

«Для тех, кто ищет безупречный экран смартфона без вырезов – приготовьтесь к удивительному.

Вы видите нашу новую технологию селфи-камеры под дисплеем».

Конкуренты из Xiaomi не стали ждать слишком долго и ответили OPPO своим видео с демонстрацией собственной селфи-камеры, спрятанной в дисплей. Президент компании Лин Бин поделился видео, в котором подобная камера была добавлена в прототип Xiaomi Mi 9.

В отличие от механических решений пользователям не придется беспокоиться о физическом износе модуля, однако Брайан Шен признается, что их технология пока находится на ранней стадии разработки.

«На данном этапе для камеры под дисплеем сложно достичь тех же результатов, что и для обычной камеры – имеется некоторая потеря в оптическом качестве. Но ни одна новая технология не становится сразу же идеальной», – пишет Шен.

Пока ни OPPO, но Xiaomi не сообщают о том, когда именно будет выпущен первый смартфон с подэкранной селфи-камерой.

Oppo представила первую в мире селфи-камеру встроенную под экран

Последнее время в дизайне смартфонов идет гонка за безрамочность, в которой приходится идти на компромиссы с размещением селфи-камеры и прочих полезных модулей. Похоже настало время настоящего технологического «дзена» — появилась возможность размещения фронтальных камер непосредственно под экран, как это уже произошло со сканерами отпечатка пальцев.

Определенно, Oppo зарекомендовала себя с точки зрения компании, которая одна из самых первых внедряет в свои смартфоны самые свежие технологии. В очередной раз доказывая это, производитель смартфонов представил публике на MWC Shanghai технологию селфи-камеры под экраном. Помимо демонстрации, Oppo раскрыла немного подробностей о том, как работает новая технология.

OPPO’s brand new solution for full-screen display – Under-screen Camera (USC) has just been unveiled here at #MWC19 Shanghai! #MoreThanTheSeen pic.twitter.com/k5qEQ3QNta

Oppo сообщает, что для дисплея используется особый прозрачный материал, который взаимодействует с измененной структурой пикселей для возможности проникновения света в камеру. Также стало известно, что объектив фронтальной камеры больше в сравнении с обычными решениями, потому что используется более широкая диафрагма. Область экрана, покрывающая камеру, поддерживает сенсорное управление, как сообщает Oppo, качество дисплея при использовании новой технологии не пострадает.

Производитель признает, что такое решение неизбежно снижает качество фотографии. Необходимо преодолевать такие проблемы, как помутнение, блики и неправильные цветовые оттенки. Oppo заявила, что разработала специальные алгоритмы, которые обеспечивают решение этих проблем и утверждает, что качество соответствуют обычным решениям. Для того, чтобы в этом убедиться, придется дождаться поступления новинки в серийное производство.

Oppo не называет точных сроков выхода нового смартфона с селфи-камерой под экраном, компания сообщает, что новинку стоит ожидать в ближайшем будущем.

Оцените статью
Добавить комментарий