Kaip fotoaparatai po ekranu pakeis mūsų ekranus visam laikui

Dešimtmečius gyvenome su nepatogia technologine tiesa: fotoaparatai ir kiti jutikliai negali užimti tokios pat vietos kaip mūsų ekranai. Štai kodėl vis dažniau išmanieji telefonai pasikliaukite baisu „įpjova“ kaip būdu maksimaliai padidinti ekrano ir korpuso santykį išsaugant priekinę kamerą ir kitus jutiklius.

Kai kurie telefonų gamintojai iš Priešingai į „OnePlus“., apeikite šią problemą naudodami motorizuotas iššokančias kameras, o kiti griebėsi skylių išmušimas ekranuose, kad fotoaparatas turėtų savo akutę. Taip pat dėl ​​to net naujausi aukščiausios klasės nešiojamieji kompiuteriai vis dar turi ryškius rėmelius aplink savo ekranus. The internetinė kamera reikia namų ir atrodo, kad niekas nenori gyventi su įpjova ar skyle kompiuteryje.

Tačiau pasirodo, kad fotoaparatai ir ekranai nėra tokie nesuderinami, kaip atrodo. Dėl gamybos technikos patobulinimų šie du priešininkai baigs savo ilgalaikį teritorinį ginčą. Tai nėra tolimas spėjimas; tai vyksta dabar.

Iki 2021 m. pabaigos išvysime pirmuosius išmaniuosius telefonus su nematomomis, po ekranu esančiomis kameromis (UDC). Nešiojamieji kompiuteriai, tabletės, ir televizoriai seks.

Kaip tai bus pasiekta ir kaip tai pakeis šių įrenginių naudojimo būdą?

Štai žvilgsnis į mūsų paslėptų kamerų ateitį.

Kam slėpti fotoaparatą?

Skundas dėl telefono įpjovos, skylutės ar didelio ekrano rėmelio yra pats pirmosios pasaulio problemos apibrėžimas. Ir sprendžiant iš „Apple“ žvaigždžių pardavimo skaičiai, nė vienas iš šių į priekį nukreiptų kamerų šalutinių poveikių pirkėjams neprieštarauja.

Tačiau, nepaisant estetikos, fotoaparatų slėpimas už ekranų turi tris pagrindinius privalumus.

Pirma, tai leidžia jums sukurti telefonus su tikrais ekranais nuo krašto iki krašto. Vaizdo įrašai ir nuotraukos atrodo geriau, o programų kūrėjai savo dizainui gali panaudoti kiekvieną kvadratinį milimetrą – išlaikant telefono korpusą kuo mažesnį.

Antra, projektavimo ir gamybos požiūriu, jei kameras ir jutiklius galima įdėti bet kur, taikant mažiau apribojimų jų dydžiui ir matomumui, telefonų dizaino žemėlapis perbraižytas. Didesnės baterijos, plonesni telefonai, daugiau jutiklių ir daug geresnės kameros yra potencialūs pranašumai.

Tačiau trečiasis ir, be abejo, didžiausias pranašumas yra galimybė suderinti fotoaparatą su mūsų žvilgsniu.

Kameros, esančios rėmeliuose arba įpjovose, sukuria dabar jau per daug pažįstamą, nepatogų žvilgsnį žemyn, kuris nutinka per vaizdo skambučius. „Dažniausiai jūs nežiūrite vienas į kitą, kai kalbatės per vaizdo pokalbį“, – Toronte įsikūrusios įmonės generalinis direktorius Michaelas Helanderis. OTI Lumonics pasakojo „Digital Trends“. "Dabartinė vaizdo konferencijų kamerų vieta visuose šiuose įrenginiuose yra tikrai neoptimali."

Helanderis tikriausiai galvojo apie šią problemą daugiau nei dauguma. Jo įmonė kuria specialias medžiagas, kurios įgalina tai, kas kažkada buvo neįmanoma – kad ekranai būtų pakankamai skaidrūs, kad už jų būtų galima pastatyti fotoaparatą.

Kai fotoaparatas yra už ekrano, jis pagaliau atrodys ir jaustis kaip mūsų vaizdo įrašų sąveika tikra, asmeniška sąveika – žaidimo pakeitimas, kuris negalėjo ateiti geresniu laiku mūsų COVID ribojamoje vietoje pasaulis.

Kaip padaryti, kad ekranas būtų skaidrus?

Ekrano technologijoje dominuoja dviejų tipų ekranai. Labiausiai paplitę yra skystųjų kristalų ekranai (LCD), įskaitant LED televizorius ir QLED televizorius. Antrasis, ekologiškas šviesos diodas (OLED), dominuoja išmaniuosiuose telefonuose ir planšetiniuose kompiuteriuose ir vis dažniau naudojamas nešiojamuosiuose kompiuteriuose ir net staliniuose kompiuteriuose monitoriai

Skystųjų kristalų ekranai iš tikrųjų yra skaidrūs, kai nenaudojami – todėl skaičiuotuvo ekrane matote pilką foną visur, kur neaktyvūs juodi skaitmenų segmentai. Tačiau naudojant šį skaidrumą fotografuojant kyla didelių techninių kliūčių, ypač kai atsižvelgiama į foninio apšvietimo poreikį.

Kita vertus, aktyvioji OLED ekrano dalis yra popieriaus plonumo. Įvairūs jo sluoksniai matuojami nanometrais, todėl jis yra puikus skaidrumo kandidatas. Nanometro plonumo viršutinis metalo sluoksnis jau yra permatomas matomai šviesai, tačiau infraraudonoji šviesa yra visiškai užblokuota.

Taigi kyla klausimas, kaip padidinti OLED skaidrumą nepažeidžiant ekrano išpjovomis?

Vienas sprendimas, kuriam pritarė „Xiaomi“ ir „Oppo“. savo UDC prototipuose yra pasikliauti OLED pikseliui būdingu skaidrumu. Kai OLED pikselis nenaudojamas šviesai skleisti, jis įleidžia šviesą. Taigi galite pastatyti fotoaparatą už OLED ekrano ir jis galės surinkti pakankamai šviesos vaizdams užfiksuoti. Tačiau yra klaida: vis tiek turite pastatyti fotoaparatą ekrano viršuje arba apačioje, nes kai kamera aktyvi, virš jo esantys OLED pikseliai turi būti išjungti, o tai sukuria laikina juoda sritis ekranas. Toks požiūris yra įpjovos ir skylės išmušimo problemos sprendimas, tačiau jis niekaip nepadeda išspręsti žvilgsnio žemyn problemos.

Kitas būdas pasiekti skaidrumo yra sukurti mažas fizines skylutes, kurios telpa tarp ekrano pikselių, tačiau tai yra nepaprastai sunku.

Pirmasis rinkoje parduodamas telefonas su kamera po ekranu ZTE Axon 20 5G — naudoja šią techniką, bet taip pat kenčia nuo ne itin idealaus kompromiso. Šiuolaikiniai išmanieji telefonai turi neįtikėtinai tankiai supakuotus pikselius. The iPhone 12 Pro turi 460ppi (pikselių colyje) ekraną, o tai reiškia, kad viename kvadratiniame colyje yra daugiau nei 200 000 pikselių. Sony Xperia XZ Premium turėjo milžinišką 807ppi ekraną (daugiau nei 650 000 pikselių kvadratiniame colyje).

Pramušti skylutes tarp tų pikselių, net naudojant lazerį, yra taip sudėtinga, kad ZTE turėjo pašalinti kai kuriuos pikselius iš srities virš fotoaparato, kad nusipirktų papildomos vietos. Rezultatas – pastebimai mažesnės raiškos kvadratas ekrane.

Taip pat pastebima (dėl skylių dydžio) pati kamera, kuri tampa matoma tam tikrais kampais.

Mažesnės skiriamosios gebos ekrano dalis gali netrukdyti, kai ji yra arti viršaus, srityje, kuri dažniausiai naudojama nereikšmingai informacijai. Tačiau tik nedaugelis žmonių sutiktų su tokiu akivaizdžiu raiškos sumažinimu savo telefono ekrano centre, o tai yra tai, ko mums reikėtų norint išspręsti žemyn nukreipto žvilgsnio problemą.

Pamatyk ir būk matomas

Bet yra ir trečias variantas. Ką daryti, jei užuot pasikliavę skaidriais pikseliais ar surinkę ekrane skyles, galite sukurti milijonus mažų skylučių kiekviename OLED ekrano sluoksnyje gamybos metu?

Per procesą, žinomą kaip modeliavimas, esamos gamybos technologijos priartino mus prie šio scenarijaus.

„Mes žinome, kaip tai padaryti TFT [plonasluoksnio tranzistoriaus] sluoksnyje“, – sakė Helanderis. „Mes žinome, kaip tai padaryti apatiniame elektrode. Mes žinome, kaip tai padaryti sluoksnyje, kuris sudaro visus skirtingus pikselius. Tačiau viršutinis metalo sluoksnis, taip pat žinomas kaip katodas, nėra sukurtas kaip šie kiti sluoksniai, ir tai yra unikali inžinerija iššūkis.

Savarankiškai surenkamos skylės

Viršutinis metalinis katodas nėra metalo lakštas įprastine prasme. Užuot prijungus atskirą metalinį lakštą prie ekrano viršaus, metalo molekulės išgarinamos ir leidžiamos kondensuotis per visą paviršių. Šis procesas vadinamas garų nusodinimu.

Bėda ta, kad nusodinus metalinį sluoksnį nėra galimybės jo piešti. Tai atveda mus prie slapto OTI Lumonics padažo.

„Technologija, kurią sukūrėme, yra būdas tame sluoksnyje sukurti milijonus mažų skylučių gamybos proceso metu taikant vadinamąjį savarankišką surinkimą“, - sakė Helanderis. „Kai visas šias medžiagas klosite kartu, jos natūraliai sudarys visas šias mažas angas ekrane, jų milijonai.

Helander teigia, kad savaiminio surinkimo procesas veikia bet kokio dydžio ekrane ir leidžia gamintojams nuspręsti, kiek angų reikia – nuo ​​vieno iki 1 mlrd.

Kai šios angos yra, matoma ir infraraudonoji šviesa gali prasiskverbti pro juos netrukdomai.

Tikėk, bet pasitikrink

Kad ir kaip būtų įdomu manyti, kad netrukus galėsime atlikti daug natūralesnius vaizdo skambučius, fotoaparatas po ekranu suteikia dar didesnę atsakomybę gamintojams užtikrinti patikimą privatumą priemones.

Mums reikės kokio nors patikimo indikatoriaus, rodančio, kada fotoaparatas yra aktyvus, ir vienodai patikimo būdo jį išjungti. Kadangi jis yra po ekranu, jokiu būdu negalima fiziškai užblokuoti objektyvo, neužblokuojant ir turinio ekrane.

„Apple“ neseniai atnaujino „iOS“, kad būtų rodomas mažas žalias taškas šalia įpjovos, kai naudojama į priekį nukreipta kamera, ir oranžinis taškas, rodantis, kai mikrofonas yra aktyvus. Tai geras būdas informuoti mus apie tai, kas vyksta, bet mums reikia kažko daugiau.

Išmanieji garsiakalbiai kaip „Google Nest mini“. pristatyti su fiziniais jungikliais, kuriuos galima naudoti mikrofonams išjungti. Darant prielaidą, kad nėra galimybės nuotoliniu būdu įveikti jungiklio padėties, tai suteikia labai gerą pasitikėjimo lygį. Panašus televizorių, monitorių ir nešiojamųjų kompiuterių mechanizmas turėtų būti standartinis, kai fotoaparatai tampa nematomi.

Kada pradės rodyti fotoaparatai po ekranu?

„OTI Lumionics“ jau yra sudariusi sutartis su keliais Kinijos išmaniųjų telefonų gamintojais, tačiau dėl konfidencialumo apribojimų šių įmonių įvardinti kol kas negalima. „Daugelis jų turi telefonų prototipus, kurie buvo sukurti ir viskas atrodo puikiai, – pažymi Helanderis, – tačiau nė vienas iš jų nenori nieko viešai atskleisti, kol nepasirengs savo faktiniai oficialūs pranešimai apie gaminį. Jis įsitikinęs, kad šiuos naujus fotoaparatų modelius po ekranu pamatysime kada nors 2021 m., nors jie gali išlikti išskirtiniais Kinijos rinkai iki 2022.

Kiek jie kainuos?

Buvau visiškai pasiruošęs, kad Helander man pasakys, kad tik aukščiausios kokybės išmanieji telefonai, kurių kainos yra patrauklios 1000 USD ar daugiau, būtų pirmasis, kuris pradėtų prekiauti UDC. Tačiau tikimasi, kad pirmieji modeliai bus vidutinio lygio ragelius. Jis tai sieja su įnirtinga konkurencija tarp Kinijos prekių ženklų 400–600 USD išmaniųjų telefonų rinkos, o tai paskatino norą greičiau išbandyti naujas funkcijas, net jei jos nepavyks pasivyti.

Redaktorių rekomendacijos

• ZTE pristato naują „Under Display“ kamerą 799 USD „Axon 40 Ultra“.
• „Oppo“ savo ateities dalimi laiko išmanųjį laikrodį, lustą ir kamerą po ekranu
• Nauja įdomi „Oppo“ technologija slepia asmenukių kamerą po telefono ekranu