Фронтальная камера под экраном

Фронтальная камера под экраном

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.

Читайте также:  Как узнать за что списаны деньги мтс

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.

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.

Читайте также:  Создание мобильных приложений ios android

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.

За последние несколько лет внешний облик смартфонов сильно изменился. Толстые рамки, обрамляющие дисплей, становятся всё тоньше, придавая устройствам более совершенный вид. Многие производители успели заменить верхнюю часть рамки различными вырезами и даже отверстиями. Не так давно начали появляться смартфоны, оснащённые подвижным механизмом, который позволяет прятать фронтальную камеру в верхней торцевой части корпуса.

Читайте также:  Гугл плей недоступно в вашей стране

Вероятнее всего, следующим шагом в эволюции дизайна смартфонов станет размещение фронтальной камеры непосредственно под дисплеем. Одним из производителей, ведущим разработку в данном направлении, является китайская компания Xiaomi, которая оформила патент на подобное устройство.

Изображения, взятые из патентной документации, показывают устройство с фронтальной камерой под дисплеем. Заявка на регистрацию гаджета была оформлена ещё осенью прошлого года. Схематические изображения показывают, что за экраном расположена не только камера, но и датчик освещённости. Источник сообщает о том, что приблизительный перевод документов говорит о наличии ещё одного дисплея, установленного под поверхностью основного экрана. Датчик освещённости взаимодействует с каждой панелью таким образом, что камера становится видима, когда в ней есть необходимость.

По слухам, смартфоны с размещённой под дисплеем фронтальной камерой могут появиться уже в конце этого года, либо в первой половине следующего. Установка камеры под экраном позволит производителям создавать по-настоящему безрамочные смартфоны.

В погоне за увеличением полезной площади экранов производители изобретают разные способы «сжатия» размера фронталки — от изменения конструкции на слайдер до оснащения гаджета выдвижным механизмом. Но как выяснилось, ограничиваться привычными методами вендоры не намерены — Xiaomi и OPPO практически одновременно анонсировали революционную технологию на замену «чёлкам» и «дырам» в дисплее.

Президент и соучредитель Xiaomi Лин Бин опубликовал в сервисе микроблогов Weibo пост, в котором продемонстрировал новую технологию размещения модуля фронтальной камеры. Представленный на фото прототип смартфона линейки Mi9 лишён выреза на дисплее и выдвижного механизма для селфи-модуля, который разместился непосредственно под экраном устройства.

Процесс работы необычной фронталки глава бренда показал в форме короткого видеоролика. Предположительно, на время работы камеры область дисплея над её сенсором становится прозрачной, а сам датчик остаётся незаметным из-за нахождения в области чёрной рамки в интерфейсе приложения. Днём ранее аналогичную конфигурацию смартфона показала в своём Twitter-блоге и компания OPPO.

Несмотря на отсутствие подробной информации о тестировании, принцип работы смартфонов обоих вендоров выглядит аналогично. Ожидается, что новый тип фронтальной камеры позволит производителям увеличить соотношение размеров дисплеев к площади фронтальной поверхности смартфона.

Ссылка на основную публикацию
Фото на зеленом фоне хромакей
Зеленый фон или «хромакей» применяют при съемках для последующей его замены на любой другой. Хромакей может быть и другого цвета,...
Файловая система для операционной системы windows
Вы знаете, что Windows Phone использует NTFS? Почему большинство карт памяти и почти все USB-накопители по-прежнему используют старый-добрый FAT? Почему...
Файлы в карантине что с ними делать
содержит все нейтрализованные вредоносные программы в корзине в течение определенного периода времени до того момента, как применит к ним соответствующие...
Фото на скайп для пацанов
Крутые фотографии пацанов на аву: фото без лица, в маске анонима, крутые пацаны с битами и с пистолетами. Крутые фото...
Adblock detector