引入

曾經(jīng)熱火朝天一度成為全民話題的智能手機市場，如今卻陷入史無前例的窘境。據(jù)中國信通院等多家權(quán)威機構(gòu)調(diào)研結(jié)果，國內(nèi)市場規(guī)模在2022年遭遇幅度超三成以上的下滑，不僅出貨量難以與往年看齊，更有多方信源稱，上游供應(yīng)鏈已收到來自終端廠商的大量砍單請求。

智能手機銷售陷入疲軟，一大原因是今天的產(chǎn)品難以刺激消費熱情，能看到年復一年的創(chuàng)新，但也只是在現(xiàn)有框架下改良提升，不是真正的突破。通過用戶調(diào)研和互聯(lián)網(wǎng)討論可以發(fā)現(xiàn)，一些人認為現(xiàn)有產(chǎn)品仍滿足使用不必換機，另一些人期待著形態(tài)進化促進購買需求。

關(guān)于形態(tài)進化，行業(yè)將希望寄托于折疊屏和真全面屏：前者已有各大品牌推出相應(yīng)產(chǎn)品，但耐用性和整體成本仍未達到平衡點；后者自iPhone X真正掀起全面屏浪潮起就有呼聲，可如何不明顯影響體驗地將攝像頭、3D人臉識別等部件設(shè)置到屏下區(qū)域，暫處探索和技術(shù)積累階段。

在中國手機廠商和屏幕廠商一同帶來顯示效果等可被接受的屏下攝像頭終端產(chǎn)品后，屏下3D人臉識別同樣有了新成果——可以應(yīng)用于硬性或柔性OLED屏，具有較好的識別性能，并且還無蘋果相關(guān)專利隱憂，沒有遺憾的可以3D結(jié)構(gòu)光人臉識別的真全面屏手機，已經(jīng)不遠。

大眾期待的真全面屏手機怎么還不來

自各大互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)取代基礎(chǔ)通信能力成為手機核心功能那一刻開始，手機屏幕顯示面積不斷變大的演進就再也停不下來了。更大的屏幕意味著能夠同時承載更高信息量，也就能讓用戶可以更沉浸地使用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，然而劉海和挖孔成了手機正面變成一整塊屏最后的障礙物。

顯示效果固然重要，但從行業(yè)嘗試來看，前置拍攝和高效率生物識別手段，是用戶不可能妥協(xié)的兩大需求點，因此要尋求平衡。蘋果不惜塞入碩大劉海，也要在iPhone X和后續(xù)機型帶來效率和體驗皆優(yōu)的3D人臉識別，安卓廠商則用指紋識別和顯示損耗較小的前攝打孔代替。

廠商們并非不想取消劉海或打孔，過去幾年間出現(xiàn)的升降全面屏、屏下攝像頭手機便是嘗試的結(jié)果。升降設(shè)計對顯示和拍攝效果皆無影響，卻會占用較多內(nèi)部空間，與整機體積控制背道而馳。屏下攝像頭不占用過多空間，但至今依然存在自拍效果、屏下區(qū)域壽命等改進空間。

另一個課題是，要把與日常使用關(guān)聯(lián)巨大的生物識別帶到真全面屏時代：無論是3D人臉還是指紋識別，一看或者一按就解鎖手機，相較輸密碼更快也更安全。在涉及到隱私文件訪問、在線購物支付、銀行賬號管理的多個場景，生物識別都為優(yōu)化用戶體驗起到了重要作用。

指紋識別在初見成效的屏下攝像頭技術(shù)路線上可無縫延續(xù)，但要想用上整體體驗更加無感流暢的3D人臉識別，還缺乏真正可用的產(chǎn)品為屏下“貼上最后一塊拼圖”。一是有蘋果專利在，若基于VCSEL技術(shù)研發(fā)必將繞不開，二是隔著屏幕工作，人臉識別效率將受明顯影響。

在屏下也能穩(wěn)定運作的3D人臉識別，會是基于屏下技術(shù)的真全面屏手機，實現(xiàn)形態(tài)進化的充分前置條件。用上更好的屏下3D技術(shù)，手機廠商就有望推出打動更多消費者的手機。

光鑒科技屏下3D新方案，創(chuàng)新在何處？

前文提到的屏下3D人臉識別新成果，其實是3D視覺技術(shù)創(chuàng)企光鑒科技與屏幕廠商維信諾，在前不久的美國顯示周及SID年會上共同發(fā)布的柔性O(shè)LED屏下3D方案。這里有兩個細節(jié)需要注意，該方案在硬性/柔性O(shè)LED上皆有不錯表現(xiàn)，其技術(shù)路線和專利布局均不依賴蘋果路線。

早在一年以前，光鑒科技便聯(lián)合手機廠商中興公開了首款基于硬性O(shè)LED的屏下3D，今年更是在主流高端手機都采用的柔性O(shè)LED上實現(xiàn)屏下3D。從硬性到柔性屏幕，屏下3D的實現(xiàn)絕非簡單移植，兩種屏幕有著不同的材料特性，為此光鑒科技和屏幕廠商一起展開深入研發(fā)。

柔性O(shè)LED受材料特性影響，存在透光率更低、光線衍射造成的3D結(jié)構(gòu)光信噪比問題，應(yīng)用屏下3D的總體難度大約是硬性O(shè)LED的三到四倍左右。雙方聯(lián)合研發(fā)結(jié)果令人欣喜，光鑒科技柔性O(shè)LED屏下3D方案表現(xiàn)同樣優(yōu)秀，有望在屏幕像素密度400DPI產(chǎn)品中迅速應(yīng)用。

前不久發(fā)布的中興Axon 40 Ultra，正是一款400DPI的屏下攝像頭手機，有了較之前產(chǎn)品明顯提升的屏下區(qū)域顯示效果。如果獲得屏下3D加成，類似的安卓手機將在相近整機體積下，獲得不影響正常顯示的真全面屏體驗，以及媲美Face ID iPhone的人臉識別——涉及安全的操作“刷臉”就行。

除了讓屏下攝像頭手機擁有能“刷臉”使用機會，這套方案還具有增強手機前攝拍照效果功能。屏下拍攝必然會受屏幕發(fā)光的衍射影響，而屏下3D的主動紅外光源能為前攝的圖像信息做補充，在愈發(fā)強大的手機影像處理性能支持下，可融合出一張高質(zhì)量的前攝照片。由于是主動投射，不受外界光線影響，所以屏下3D還會給夜景自拍帶來相當大的提升潛力。

蘋果采用VCSEL激光發(fā)射技術(shù)路線，通過衍射將數(shù)萬個紅外光斑打在人臉上，進而完成高效且安全的識別。安卓陣營曾選擇效仿，但在專利合規(guī)性和擴大規(guī)模上難以繞開蘋果相關(guān)專利。光鑒科技則是以邊緣發(fā)射激光器（EEL）為光源，基于納米光子芯片投射上萬束光斑來識別，發(fā)射端成本相對更低，而且是目前唯一不依賴蘋果專利有自主知識產(chǎn)權(quán)的3D結(jié)構(gòu)光方案。

據(jù)光鑒科技創(chuàng)始人兼CEO朱力博士解析，納米光學路線源自幾位創(chuàng)始人博士期間研究方向，不僅是理論基礎(chǔ)有突破，實際上更是在用更先進的方式解決已有的問題。因此在面對蘋果技術(shù)路線時，光鑒科技的屏下3D能具備工作效率和整體功耗更優(yōu)秀、工作溫度更寬容、能基于國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈大規(guī)模量產(chǎn)等特性，低成本且無懼專利風險。

屏下3D驅(qū)動的真全面屏時代將至

透過光鑒科技屏下3D方案，我們似乎正看到一個全新的真全面屏手機時代將到來。

首先是生物識別之爭的新變數(shù)。

目前安卓手機大都采用指紋識別方案，高端機上是各種類型的屏下指紋，中低端手機則以放置于機身側(cè)邊或背部的電容指紋為主。兩種指紋識別各有美觀度和識別速度的優(yōu)勢，卻更像是廠商們的無奈之舉，即使做3D人臉識別也難和蘋果抗衡，于是犧牲便利性提升屏幕顯示面積。

從iPhone X面世的那天起，蘋果就為3D人臉識別做了完整的體驗設(shè)計：只需要看著手機，就能完成解鎖、支付、隱私等操作，而不是像指紋識別那樣得在驗證時把手指特地放到對應(yīng)位置。天生就不打擾用戶體驗的人臉識別，在未來的安卓手機上能以屏下3D形式實現(xiàn)。

其次是安卓手機廠商將得到更多發(fā)力點。

關(guān)于消費者們心心念念了許久的真全面屏，手機廠商不可能沒有做任何嘗試，但必須得有足夠優(yōu)秀的體驗才能實現(xiàn)“雙向奔赴”，屏下3D正好會是絕佳契機。一個與屏下攝像頭高度兼容，可大規(guī)模量產(chǎn)并且沒有潛在專利風險的3D識別技術(shù)，自然能為安卓手機帶去更多可能。

想想看，在屏下3D就此成真之后，安卓手機正面將真真正正地變成“只有一塊屏”。用戶可以充分地獲取信息、社交聊天、影音游戲，再也不會被擠占了部分顯示區(qū)域的攝像頭打孔打擾，由于具備了屏下3D、快速無線充電等一體化前提，未來說不定會有更為精致的無開孔手機。

最后是智能手機交互新篇章即將開啟。

因為不需要用戶做諸如挪動手指的特定操作，所以人臉識別才是符合無感知交互趨勢且應(yīng)用豐富的發(fā)展方向。就像iPhone上已經(jīng)做到的那樣，進行需要高安全性的在線支付場景時，順著提示走下去并注視屏幕，人臉識別會直接完成相應(yīng)識別流程，不會打斷用戶原本要進行的操作。

想要讓手機變得更懂用戶更加主動智能，加強多態(tài)融合感知是一大方向，動作和情感感知也更有效率。純視覺有隱私安全風險因而無法成為主流，不過僅采集面部深度信息的3D人臉識別可以完全規(guī)避，就算有人獲取到了數(shù)據(jù)也不能和具體用戶產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，無法直接用于任何犯罪。

屏下3D未來可期

由于研發(fā)出了蘋果路線之外，目前唯一實現(xiàn)了可應(yīng)用于硬性或柔性O(shè)LED屏的屏下3D人臉識別，光鑒科技有望在屏下3D普及過程中扮演重要角色，更有潛力推動3D視覺創(chuàng)造出更大價值。

1、不只是旗艦

按照我們對現(xiàn)有3D人臉識別手機的認知，搭載這項技術(shù)的產(chǎn)品往往定位高端，只有購買頂級旗艦才能體驗人臉識別帶來的便利性。朱力認為，光鑒科技屏下3D技術(shù)未來可以服務(wù)全球數(shù)億用戶，在進入更多手機的過程中，把人臉識別從普遍認知的高端體驗變?yōu)槠占靶鸵?guī)格。

包括維信諾等合作伙伴在內(nèi)，光鑒科技屏下3D方案可搭配多家國產(chǎn)OLED屏幕使用，手機廠商在做選型、方案定義時，會有更大的發(fā)揮空間。大面積使用會帶來明顯規(guī)模效應(yīng)，從百萬量級到千萬量級，這套屏下3D方案銷售價格有望壓縮一半以上，也就能在售價較低的手機上應(yīng)用。

2、不只是安卓

聊了這么多，我們還只是把目光放在安卓手機領(lǐng)域，畢竟這是嘗試應(yīng)用屏下攝像頭最為積極的陣營，更有望先一步應(yīng)用屏下3D。不過根據(jù)行業(yè)分析和多方爆料，已經(jīng)售出近10億部3D人臉識別設(shè)備的蘋果，也將在未來幾年內(nèi)應(yīng)用屏下3D，目前能看到iPhone的劉海逐漸變小。

朱力和他的團隊對如今展示的屏下3D方案非常有信心，他認為未來可以開放和所有的手機廠商合作。在他的視角來看，基于硬性或柔性O(shè)LED屏的屏下3D領(lǐng)域中，光鑒科技相較蘋果有一年以上的領(lǐng)先，能幫助安卓廠商更早地推出相關(guān)產(chǎn)品，也能成為促成合作的契機。

3、不只是手機

屏下3D技術(shù)的受益者不會只有手機，PC、智能汽車、智能家居等都有基于人臉感知的需求，將來都有利用屏下3D改善體驗的可能。目前已經(jīng)有廠商在這些領(lǐng)域應(yīng)用視覺或者3D結(jié)構(gòu)光感知，帶來如快速進入桌面、安全駕駛監(jiān)測等能力，然而突兀的攝像頭讓產(chǎn)品美觀度打了折。

如果未來光鑒科技或其他公司可以將屏下3D帶到更多領(lǐng)域，那么人們對攝像頭實際存在的感知也會發(fā)生變化，交互從刻意為之轉(zhuǎn)變成潛移默化。朱力坦言，光鑒科技正在與頭部的新能源、新勢力汽車廠商共同探索，讓3D視覺技術(shù)在智能座艙等場景中發(fā)揮更多作用。

結(jié)語

回想十年之前，人們使用手機需要手動輸入密碼解鎖，指紋識別只是個新鮮但不算中用的高端配置。十年之后快速安全的指紋識別已經(jīng)成為主流，3D人臉識別也在向大眾呈現(xiàn)著自己的價值，智能手機乃至整個智能體驗的變遷，就濃縮在無數(shù)個不經(jīng)意間的變化之中。

很顯然，屏下3D將會是打開真全面屏手機時代的關(guān)鍵鑰匙，給纏繞在行業(yè)多年的問題帶來出路，更給未來手機交互乃至智能生活展示新方向。光鑒科技屏下3D方案的問世，或昭示著手機進化和消費者熱情雙雙再度激活的日子，就在不遠處。

審核編輯：符乾江