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CUP全面屏如何将前置摄像头完美隐藏

5年前,小米MIX全面屏概念手机首次设计下沉式前置相机。自此,MIX系列开启了对于未来全面屏的探索。小米MIX4搭载着「CUP全面屏」影像技术正式回归,将前置相机完美隐藏于屏幕下方,实现了完美无瑕的全面屏效果。

对于「CUP全面屏」影像技术,大家产生了许多好奇和疑虑:

它是如何将前置摄像头完美隐藏的?

和普通屏相比,全面屏的屏下相机的优势?

会不会影响拍摄效果?拍摄效果如何?

······

为了解答米粉们的一系列困惑,我们在小米社区征集了几位米粉,与此项技术的工程师现场聊一聊大家关心的问题。

接下来我们再来看看工程师们还回答了哪些问题

01

Q:为什么开发「CUP全面屏」影像技术?

A:MIX诞生的使命,就是要不惜代价、不计回报、不考虑量产性,做出一款真正创新性的产品,这也是米粉对小米的期待。正因为有如此多米粉关注并热爱着MIX,我们十分注重MIX的创新性与突破性,我们坚信,只有做出最惊艳最创新的作品,才对得起米粉们的期待。

开发「CUP全面屏」影像技术的初衷,一方面是履行对米粉的承诺,另一方面是小米对完美手机追求的执着。除此之外,手机全面屏代表着手机的未来发展方向,是各个手机厂商的必争之地。

02

Q:它是如何将前置摄像头完美隐藏的?

A:相机需要有足够的光线才能成像,而传统显示屏幕是不透光的。全面屏手机MIX4有着一块完整的显示屏幕,按常理来讲在这样的屏幕下方放置的相机是无法正常成像的。MIX4前置屏下相机能正常成像奥秘就在这屏幕上。

事实上,屏下相机上方的显示区域与其它的显示区域存在差异。这个显示区域经过特殊的设计,简单来说就是在保证该区域显示像素数量的基础上,减小像素尺寸,使用透光率更高的屏幕材质,允许一部分的光线通过屏幕进入相机,使得该屏幕既能在显示时正常显示,又能在成像时透光。用这种方式将前置镜头完美的隐藏起来。

03

Q:和普通屏相比,「CUP全面屏」手机的优势?

A:与目前市面上常见的普通屏手机相比,CUP全面屏手机有一个没有任何孔洞的显示屏幕,这是目前手机显示希望达到的一个理想效果,带有这样屏幕的手机显得特别美观。此外,以往在看视频和打游戏时,有些区域总是会被屏幕遮挡,不仅影响视觉效果,还会影响到操作。而全面屏手机,让用户彻底摆脱了这种束缚,看的爽玩的也爽。

04

Q:会不会影响拍摄效果?拍摄效果如何?

A:如果只是简单的想有一个全面屏,实际上是不困难的。难的是在有好的前置相机方案下,有一个全面屏。屏下手机的前置成像效果与普通的挖孔屏相比还存在一定差距。

主要表现在几个方面:由于屏幕的透光率低,图像噪声偏大;光线透过带有显示像素的屏幕时,会产生衍射现象;另外与挖孔屏的透明玻璃不同,屏下手机的屏幕有新的层,这些层对不同波段的光线有额外的影响,会带来一定的偏色。

尽管有这些影响,小米的全面屏相机能够较好的满足日常使用需求。前摄位置采用了“ 微钻排列 ” 的方式,减少像素面积,提高像素亮度,确保显示一致性,用户在前摄拍照时,将前摄区域下的 TFT 电路旁置,移除光线通过的阻碍。手机屏幕连接像素采用透明波浪形态引线,减少衍射效应,保证一定的摄像像素。目前市面上的全面屏手机不多,综合来看,小米MIX4的拍摄体验不错。

05

Q:长时间使用会不会对屏幕和摄像头有影响?

A:在产品质量和使用寿命上,全面屏手机和传统手机并没有什么不同,可以放心使用。

06

Q:开发过程中的挑战?

A:前面提到,与挖孔屏的相机相比,全面屏的相机天生带有一些挑战。其中,有些是有相关处理的经验,而更多的则是完全新的探索。

第一,去衍射,灯光衍射在传统的相机上表现的极不明显;从而在屏下相机上表现的格外显眼。

第二,去噪,由于屏幕的透光率低,屏下相机直接得到的图像噪声很大。

第三,去雾,屏下相机对灯光产生衍射,而对漫反射区域会产生一层雾感。

第四,调色,由于显示屏幕有些特殊层,这些层对频率越高的光线抑制越大,这样会导致局部偏色。

最终,算法组与调试组、测试组合力来解决这些问题。虽然没有完全解决,但有大幅度的改善。在后续工作中,我们将会进一步完善和打磨。

07

Q:做MIX压力大吗?所有米粉都很期待,有没有担心做不好,达不到米粉预期?

A:压力还是比较大的,在人们心目中,对于成像和显示都有一个理想的目标。如果偏离这个目标太多,全面屏带来效果的提升将会被其带来的缺点吞噬。目前的技术想要完全解决这些是不现实的,因此只能尽最大能力朝着好的方向努力。 对于努力的结果到底符不符合预期,没有百分百的把握,但我们工程师会全力以赴,做到最好。

08

Q:MIX4作为小米的第一款「CUP全面屏」手机,代表了什么?

A:MIX的精神就是对新领域的勇敢探索。MIX上采用的软硬件并不是目前已经完全成熟的东西,带有一定的探索性和验证性。虽然软硬件不完全成熟,但从理论和直觉上来看是可行的;并且MIX的探索是朝着人们心目中理想机型前进的。这次在MIX4上,我们实现了用户一直盼望的全面屏心愿。

09

Q:针对「CUP全面屏」影像技术,还有哪些进一步的研发计划?

A:目前的屏下相机能够满足大部分的日常使用,但与传统的挖孔屏相比仍然存在一定的距离,我们将不断的探索和改进。首先是要优化屏幕,减少衍射带来的影响;其次增加屏幕透光率,减少图像噪声;研究屏幕新材料,减少偏色问题。未来,我们将会在多个方面上提升下一代屏下手机。

雷总说:“进化,就是陈旧消失的过程;隐藏,是为了更完整地呈现”。「CUP全面屏」影像技术带来完全无开孔的100%全面屏效果,呈现无与伦比的视觉震撼能力,为此小米整整努力了3年。

屏幕本身,是用户与智能手机进行交互的最核心渠道,它的呈现效果与用户体验感息息相关。小米自研的「CUP全面屏」影像技术,一方面通过独创像素微型化技术,首次引入精妙布局的透明电路,创新性打造了一个足以让光线从像素间穿过的通道,实现了屏幕的透光性,保证前置摄像头拍照质量和出色的显示效果;另一方面,采用突破性的算法技术,解决多种技术难题,最终使得用户在使用手机时,能够享受到视野无遮挡、屏幕更清晰的全面屏沉浸式观感体验。

从初代MIX开启探索全面屏到小米MIX4真正实现全面屏,历时五载,我们从未停下对于探索未来科技和实现美好愿景的步伐。现在,未来已来,小米「CUP全面屏」影像技术的实现,背后离不开工程师们对于新兴技术不断探索的极客精神,用好奇之心与改变之力去重新定义未来全面屏,引领全面屏手机的发展趋势。

最后,我们真诚感谢每一位一直支持着、热爱着、期待着MIX的粉丝,正是你们的期待,让我们坚持探索未来科技的信念,催生出一代又一代的优秀MIX作品!MIX将携手大家一起,探索未来,永不止步!

责任编辑:haq

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