Стелс-камера от Huawei и турбозарядка от Oppo. Технологии будущего, о которых известно уже сегодня

Прошлый и текущий годы однозначно стали сезоном "дырявых" дисплеев. Первые смартфоны с отверстиями в экранах начали появляться ещё в конце 2018 года. То есть технологии без малого два года. Пора бы и дальше двигаться. Но что значит это "дальше"? Выдвигающиеся модули были до отверстий, поэтому следующим этапом нам видятся стелс-камеры. Объективы таких систем прячутся под экранами, хорошо снимают и при этом не мешают пикселям выводить изображение.

Oppo была одной из первых, кто в 2019 году показал рабочий прототип такой системы. Однако с тех пор прошло больше года, а о коммерциализации технологии вендор и не заикается. Проблема, как говорит та же Oppo, в качестве изображения, которое фиксирует подэкранная камера. Оно уступает внешним вариантам, поскольку сделать матрицу абсолютно прозрачной у этих китайцев не получается.

Впрочем, это не значит, что другие производители опустили руки. Кроме Oppo разработкой аналогичных решений занимаются как минимум Samsung, Huawei и Xiaomi. Ожидается, что в корейских смартфонах технология дебютирует уже в первом квартале 2021 года с Galaxy S21. Однако некоторые журналисты считают, что Samsung на повороте может обойти Huawei со своим Mate 40 Pro.

Не исключено, что опальному вендору может помочь другая китайская компания — Visionox. Она недавно отчиталась о начале массового производства матриц с новой структурой пикселей, новой схемой управления ими и использованием прозрачных материалов. Visionox не раскрывает имя заказчика. Но это не мешает предположить, что именно Huawei им и является. К тому же в прошлом вендор уже сотрудничал с местным производителем экранов — BOE.

К слову, об Oppo. Несмотря на то что Huawei раньше остальных применила перископический зум в своих смартфонах, первый прототип в своё время показала именно Oppo. Вестником очередного этапа в развитии мобильной фотографии, похоже, снова суждено стать Oppo.

Проблемами современных телефотомодулей, которые служат для увеличения изображения без потери качества, являются размер сенсора, низкая светосила и фиксированное фокусное расстояние. Матрица традиционно имеет небольшое (до 12 МП) разрешение (тогда как разрешение основных модулей доходит до 108 МП) и, соответственно, небольшой физический размер пикселей, которые захватывают мало света и плохо проявляют себя в темноте. У фиксированного фокусного расстояния тоже есть недостатки.

Oppo, кажется, придумала, как эти барьеры преодолеть. Намедни китайцы анонсировали перископические телефотомодули, которые комплектуются сенсорами с разрешением 32 МП. Разумеется, показатель этот не нативный. Oppo решила применить технологию Quad Bayer, которая давно используется в основных фотомодулях.

Quad Bayer с помощью алгоритма увеличивает исходное разрешение изображения. Таким образом, резкость и детализация снимков, сделанных при помощи телефото, должны повыситься. Другой особенностью Quad Bayer является биннинг. Алгоритм объединяет информацию с соседних маленьких пикселей и таким образом имитирует физическое увеличение пикселя. То есть производительность камеры в темноте увеличивается.

Что касается фокусного расстояния. Обычно оно фиксированное — линзы не двигаются. Поэтому в последних флагманах Huawei установлено сразу два телефотомодуля. Один даёт трёхкратное увеличение, второй — пятикратное. Между этими шагами кратность достигается посредством кропа, что негативно сказывается на детализации. Oppo же придумала, как расположить в смартфоне подвижные линзы, которые будут приближаться и удаляться от матрицы, обеспечивая тем самым плавность зума и высокую детализацию.

Когда Vivo в 2018 году представила безрамочный NEX с подэкранным сканером отпечатков пальцев, сдержать своё Вау! было очень трудно. Функция казалась воистину инновационной. А что сегодня? Прижимая палец к дисплею, можно разблокировать даже телефон за 20 тыс. руб. В общем, встроенный фингерпринт уже никого не удивляет и хочется чего-нибудь нового.

Чего именно? Есть два направления, в которых технология будет развиваться. Поговорим в этом пункте только об одном. Встроенные сканеры отпечатков пальцев до сих пор остаются неизменными соседями OLED-экранов. Потому что только сквозь матрицы такого типа проходит достаточно света. Свет нужен, чтобы спрятанный оптический элемент мог "рассмотреть" рисунок на подушечке пальца. Но проблема OLED в том, что эти матрицы относительно дорогие — IPS-экраны дешевле. Так вот, хотелось бы, чтобы встроенные фингерпринты появились и в бюджетных смартфонах.

И рынку есть чем ответить на наше "хочу". Ещё в марте, например, Xiaomi тизерила сенсор для IPS-экранов. Но с тех пор вендор тему больше не поднимал. Меж тем уже в июле другая фирма из Поднебесной — Tianma — представила аналогичное решение. Технология TED Finger Print позволяет не только прикрутить сканер к IPS-матрице, но и делает "сэндвич" дисплея на 50% тоньше. Tianma якобы уже разослала опытные образцы крупным вендорам и надеется, что её разработка дебютирует уже в этом году.

Несмотря на привилегированное положение OLED-экранов, их тандем с дактилоскопическими датчиками всё равно нельзя назвать совершенным. Изъяном дорогих матриц является ограниченная зона распознавания пальца. Чтобы экран реагировал на отпечаток по всей площади, требуется несколько сенсоров. Готовится ли у производителей смартфонов ответ и на этот запрос?

Одной из нескольких проблем применения двух и более подэкранных сенсоров является энергозатратность. Что плохо. Ведь современные смартфоны и без того редко могут похвастаться выдающейся автономностью. Другая не менее насущная проблема заключается в дороговизне исполнения такого решения. Две единицы комплектующего дороже одной — всё просто.

Впрочем, ожидается, что и в этой гонке своих конкурентов может обойти Huawei. Известно, что компания давно работает над реализацией полноэкранного сканера отпечатков пальцев. Недавно же китайцы сказали, что планируют решить вопрос энергопотребления с помощью нейросетей. Мол, они натаскивают алгоритмы на то, чтобы электричество подавалось именно в ту зону экрана, которой касается пользователь.

Возвращаясь к вопросу автономности. Совершенно очевидно, что вендорам просто необходимо пересмотреть подход к элементам питания. Формат литийионных аккумуляторов себя если не изжил, то точно на последнем издыхании. Нужны новые батарейки, способные выдерживать не день или два, а неделю, способные заряжаться от 0% до 100% не за 1 час, а за 5 минут.

По поводу автономности. Поиском новых материалов для батарей занимаются не столько производители смартфонов, сколько компании, специализирующиеся на выпуске именно накопителей энергии, и учёные. Так, например, исследователи из Университета Восточной Финляндии экспериментируют с заменой графита на кремний в литийионных батареях. В перспективе это может увеличить автономность смартфона в 10 раз. Toyota, в свою очередь, тестирует твёрдотельные батареи, которые заряжаются за 7 минут. Японцам, понятное дело, аккумуляторы нужны для электромобилей.

Подобных разработок десятки. И все они многообещающие. Объединяет их и то, что они очень далеки от коммерческого использования. Именно поэтому производители смартфонов смотрят именно в сторону ускорения зарядки, а не в сторону замены литийионного состава на какой-нибудь другой.

Уже в этом году Vivo представит смартфон IQOO 5 с поддержкой зарядного устройства мощностью до 120 Ватт (!), что на четверть больше текущего рекорда — 90 Ватт. IQOO 5, согласно тизерам, будет хватать всего 15 минут для зарядки от 0% до 100%. Xiaomi тоже готовит к релизу новинку с поддержкой стандарта Super Charge Turbo на 100 Ватт. Как быстро будет заряжаться Mi Mix 4, увы, пока не известно.

Разумеется, мы перечислили далеко не все тренды ближайшего будущего. И даже не самые невероятные предпосылки, которые зачастую всплывают в концепт-документах (и почти всегда не доходят до реализации). Тем не менее мы попытались сосредоточиться на утилитарных инновациях и на тех, что точно появятся уже в ближайший год — до второй половины 2021 года.