Under-display kameror förklarade: En titt under Z Fold 3: s unika skärm

Källa: Daniel Bader / Android Central

Under de senaste åren har smarttelefonindustrin obevekligt marscherat mot ett ideal: En helskärms telefonfront, oavbruten av ramar, skåror, hålslag eller andra fläckar. Höga förhållanden mellan skärm och kropp har varit ett kännetecken för många av bästa Android -telefoner ett tag nu, men drömmen är att eliminera allt som är inte skärmen på handenhetens framsida.

Det finns avvägningar med var och en av de tekniska lösningarna på detta problem. Telefoner som ASUS Zenfone 8 Flip eliminera behovet av en dedikerad selfiekamera genom att installera de bakre skyttarna i en speciell roterande modul - även om detta resulterar i en ganska skrymmande handenhet och eliminerar eventuellt vattenmotstånd i enhet.

Under-display-kameror-eller UDC-är dock kanske den mest ambitiösa lösningen. Vi har sett dessa i en handfull prototyplurar från olika tillverkare, liksom detaljhandelsprodukter som ZTE Axon 30 5G

Källa: Daniel Bader / Android Central

Detta tillvägagångssätt sätter en kamera under de små glödande prickarna som utgör pixlarna på en smarttelefons skärm. Det liknar en hålslagskamera genom att den skär bort panelens digitizer och bakplan för att tillåta en kamera att kika igenom, men den här gången lyckas förlänga den faktiska OLED -matrisen över det hål. Gör det rätt, och resultatet borde vara en mycket mindre påträngande lucka i displayen än en traditionell hålslagnings selfie-skjutare.

Pixlar måste vara tillräckligt stora för att bibehålla skärmens flöde men tillräckligt små för att inte blockera kameran.

Det i sig ger många andra kompromisser. Även om de med blotta ögat kan verka osynliga, de enskilda röda, gröna och blåa subpixlarna som utgör varje pixel på telefonens display är inte helt genomskinliga, även när displayen är det av. Det betyder att tillverkare måste ändra layouten eller storleken på pixlarna över skärmhålet för att tillåta ljus att nå kameran-och däri ligger den stora avvägningen av kameror under skärmen. Om pixlarna över hålet ser ut för olika - oavsett om de är mindre och på avstånd längre från varandra eller helt enkelt färre i antal - kommer kameran att bli mer märkbar. Men om de liknar vanliga pixlar är chansen stor att de blockerar för mycket ljus eller skymmer kameralinsen.

Olika tillverkare har olika tillvägagångssätt för kameror under skärmen. Låt oss först titta på Samsungs, i sin senaste vikbara telefon.

Källa: Nick Sutrich / Android Central

De flesta Galaxy Z Fold 3-skärmar använder runda subpixlar i ett traditionellt diamantmatrismönster-med ett kluster av röda, gröna, blåa, gröna subpixlar (eller R-G-B-G), var och en representerar två pixlar. Över kamerahålet verkar Fold 3 samlas ihop två pixlar i ett ovanligt B-R-G-G-G-G-R-B-mönster.

Du kan se kontrasten i pixeltäthet över Fold 3: s kamerahål i detta makrofoto - densiteten över hålet verkar vara ungefär hälften av den vanliga skärmen.

Källa: Nick Sutrich / Android Central

I det här fotot taget med skärmen avstängd kan du se varför detta extra avstånd mellan kluster av pixlar är nödvändigt. Om den vanliga skärmen sträcker sig över kamerahålet skulle den helt döljas av liten röd, gröna och blåa subpixlar, som fortfarande finns kvar och som blockerar ljus även när skärmen är helt påslagen av.

Detta arrangemang av pixlar innebär att upplösningen är något lägre över Fold 3: s kamerahål, vilket vi kan visa genom att flytta en bild av en en pixel bred vit linje över kamerahålet.

I den första bilden ovan ser du att en hel kolumn med pixlar lyser upp genom huvudskärmen och hålområdet. I den andra bilden har vi flyttat linjen en pixel till vänster, och den syns inte längre över kamerahålet, förmodligen för att det inte finns några pixlar vid motsvarande koordinater på grund av utrymmet mellan klustren av pixlar. Effekten är som ett virtuellt trådnät som täcker det området på skärmen, vilket minskar upplösningen med ungefär hälften.

Detta är dock ett extremt exempel. För det mesta märks inte den minskade densiteten över kameran när du tittar på text, foton eller videor. Medan skillnaden mellan de två delarna av displayen är tydlig att se genom ett makroobjektiv, i vår testning av Z Fold 3Vi har funnit att skillnaden är mycket mindre uppenbar för blotta ögat. Även när du tittar på saker som text på nära håll tenderar din hjärna att fylla i luckorna och kompensera för den lägre upplösningen i det där området.

Oppo planerar att ta ett annat tillvägagångssätt med sin nya under-display kamera, kommer att komma i telefon någon gång nästa år. Medan Oppo kommer att använda samma subpixelmatrismönster över kamerahålet, visar bilder som delas av tillverkaren mindre pixlar än vad Samsung använde. Xiaomis nyligen tillkännagivna Mi Mix 4 använder en liknande metod, vilket minskar storleken på pixlarna som visas över kameran.

Skillnaden i bildkvalitet mellan Samsung-, Oppo- och Xiaomi -telefoner kommer sannolikt inte att märkas särskilt mycket med blotta ögat. Men samspelet mellan kamerasensorstorlek, kamerapixelstorlek och pixellayout på skärmen är sannolikt kommer att avgöra var varje enhet faller när det gäller balansen mellan fotokvalitet och display kvalitet.

Källa: Oppo

Oavsett tillvägagångssätt för att skapa en UDC måste du balansera fotokvaliteten med skärmens klarhet.

Oavsett vilket tillvägagångssätt du tar till en kamera under skärmen, kommer dock pixlarna över kamerahålet alltid att se minst a bit skiljer sig från resten av displayen. Och bilderna från den selfiekameran kommer alltid att vara minst en bit svagare än de skulle vara från en vanlig front-facer bakom ett hålslag.

Det finns naturligtvis sätt att minska påverkan på fotokvaliteten. Samsung använder större pixlar i Fold 3: s 4-megapixel front-facer-och eftersom det är en vikbar med annan kamera system som du kan använda för selfies, det är inte så stor sak att den interna selfiekameran tar något svagare foton.

På Oppo -sidan pratar det kinesiska företaget om sina AI -bildförbättringsfunktioner, utformade för att kompensera för ljuset som blockeras av skärmarnas lysdioder. Den kan använda liknande bearbetningstekniker för att motverka att underpixlarna blir upplysta av en ljus ljuskälla medan de tar ett foto.

Det är fortfarande mycket tidigt för kameratekniker under skärmen. Om den ultimata drömmen om en kamera som verkligt försvinner in i displayen för att realiseras, kommer det att ske genom stegvisa förbättringar av OLED- och bildbehandlingsteknik. Det är en lång väg att gå, helt klart. Ändå, som med all teknik i sin linda, skulle det vara dumt att skriva av kameror under skärmen baserat på bristerna i tidiga implementeringar.

Det är här!

Android 12 -beta är här, och det finns många nya funktioner att kolla in.

Gå med strömmen

Stora filmer och spel kräver en stor skärm, men inte alla har plats för en eller har råd med en. Govee Flow Pro -ljusstängerna syftar till att ge en uppslukande upplevelse till ditt TV -tittande med hjälp av en kamera och bakgrundsbelysning. Och vet du vad? Det gör ett ganska bra jobb med det.

skydda dig

T-Mobile är det senaste företaget som blivit offer för ett dataintrång. T-Mobile har specialister betalt för att ta hand om sina egna problem, men vad kan vi göra för att skydda vår information?

Charge 'n' Fold

Har du precis köpt den senaste Galaxy Z Fold 3 vikbara phablet från Samsung? Grattis! Din nästa affärsorder bör vara att köpa den bästa 25 W laddaren för att hålla din Z Fold 3 påslagen. Här är våra bästa val av 25W laddare för din nya, hopfällbara.