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APEX 2020上手体验:拓展手机想象边界的概念产品

这次是关于vivo今年的概念手机APEX 2020,这是一篇关于它的简单上手,我们会谈一下三个主要特点:屏幕,拍照,以及充电。

“概念车”是汽车行业常见概念,虽然它往往不能立即量产、甚至不是现实产品。但车厂能通过概念车向人们展示独特、超前的想法、正在试验的前沿技术及设计,甚至是对未来汽车形态演进的思考。

手机企业也有类似产品,只不过有兴趣做这事的厂商极少。在这个竞争激烈的血红色市场,更多厂商对技术的兴趣仅限于能量产售卖的部分,也或许因为手机行业技术门槛低,出于保密需求,不肯将自己的底牌提前示人。

这其中vivo算是个异类,他们的APEX 2020系列是行业中少有的概念手机,而且从2018年至今,已经连续做了三年。以及每年技术下放还很快,几个月后就会见到相应的量产版本。我们现在仍旧记得2018年在巴塞罗那见到弹出镜头的新奇感,而几个月之后,就拿到了它的真实量产版本vivo NEX。

2018年MWC期间的APEX初代

2018年MWC期间的APEX初代

回到今天主题,这次是关于vivo今年的概念手机APEX 2020,这是一篇关于它的简单上手,我们会谈一下三个主要特点:屏幕,拍照,以及充电。

需要提醒的是,这篇文章的主角是一款概念机,存在的意义是为展示技术用的,所以并不用太纠结它是不是防摔、现在能不能量产这些问题,原因会在最后解释。

屏下镜头出现

vivo对全面屏幕有非常执拗的追求,就像开头所谈到的,他们的初代APEX用升降镜头这种方式实现了98%的屏占比,在当初几乎被苹果刘海屏审美垄断的行业里开辟了一条新路径。

APEX 2020用了更夸张的设计,它的这块6.45英寸屏幕是包在机身上的——这种思路并不奇怪,在柔性OLED屏刚刚普及的时候,就有人用它做过弯折设计,之后大多数厂商都让屏幕边框弯一点,更多是为视觉服务。

APEX正面和中框被一块120度曲面屏幕包裹

APEX正面和中框被一块120度曲面屏幕包裹

APEX 2020的特殊之处,是把这种做到了120°裹住的屏幕,直接取代了中框,也就彻底去掉了左右黑边。

除了视觉体验,这种设计的另一个好处是在手感上,屏幕与中框的接缝因为弯曲的屏幕到了手机背面,握持时也就有了一体感,这是目前玻璃+金属机身的手机很难做到的。上一次有类似手感的手机还是将近10年前的诺基亚N9。

APEX 2020没有弹出或挖孔屏幕,那前置镜头在哪? 我们没想到的是,传闻多年的屏下镜头出现在了这里。

屏幕摄像头的实现原理是让它取景的时候,挡在前面的屏幕变成透明。

APEX 2020这颗前置镜头也是基于此原理制造的,它改进了屏幕像素排布设计和电路设计,根据于vivo实验室的数据,他们将前置摄像头那一小块屏幕的透光率增加到其他区域的6倍,并通过一系列算法优化了光学干扰、衍射、杂闪光等对拍照质量有影响的因素。

这颗镜头本身素质不差,1600万像素前置摄像头,四合一超像素感光芯片,跟目前主流旗舰一致。

与初代APEX那种机械式镜头相比,取景的时候屏幕前面变成透明的APEX 2020当然更具科幻感,那感觉⋯⋯就像是《终结者》里液态金属的T1000对上了全机械的T800。

当然这种设计不只是为了美感,机械式升降镜头虽然不错,但它的一个bug是占据机身内部空间较大,而且防尘防水始终是个问题。这些都是屏下镜头能解决的问题,手机也朝着一片玻璃继续前进一步。

除了自拍,“一片玻璃”的另一个问题是打电话。之前APEX 2018通过屏幕发声技术解决了听筒的问题;APEX 2019又改进成了零孔扬声器技术,声音传导单元贴在一体化玻璃后盖上发声。

到APEX 2020这时候,打孔当然是不可能的,它更新了无孔屏幕发声方案,采用电磁驱动两组音频功放推动两个激励器振动屏幕发声。相比上一代压电陶瓷方案,这种新方案提升了低频效果,而且声音有了指向性。说的简单一点,不像2018款那样打电话的时候成了功放,也不像2019款那样声音听起来轻飘飘的(听筒劣质的老式电话常有类似问题),在音频质量和传输效率上都有了提升。

关于拍照的两个关键词:连续变焦和微云台

在之前vivo的预热中,“连续变焦”这点有所提及。或许提到手机变焦,大多数人印象还是华为P30那个50倍?准确点说,那是50倍混合变焦,它跟单反镜头上转动焦距环长焦镜片移动变化有本质区别。因为手机机身就这么薄,之前谈到的“光学变焦”大多数是采用多颗镜头切换的原理,如果你用的是双镜头或三镜头iPhone就会明白,在1-2X之间没有中间焦段,是咔嚓一步到位的变焦。它确实也能拉动到1.1-1.9倍之间,但那个是算法参与的过程,用软件在不同的固定倍数之间融合输出,而非光学镜片的移动变化。

单反的镜头变焦是通过镜片移动获得

单反的镜头变焦是通过镜片移动获得

混合变焦目前已经是很多手机标配,甚至千元机都有双镜头的,虽然确实可以变焦,但普遍问题是几颗镜头素质不一,从广角切到长焦,可能一个画面发红一个发绿,另外就是混合变焦本身有算法参与,因此有一定的画质牺牲。

 iPhone 11 Pro三镜头系统是多镜头切换变焦的典型

iPhone 11 Pro三镜头系统是多镜头切换变焦的典型

APEX 2020用连续变焦解决了这个问题,实现原理是在机身内部放一个潜望式连续光学系统,类似的系统确实之前也有,但都是用于长焦镜头,APEX 2020的意义就是它给这个系统加入了5—7.5高倍焦段。

 两颗镜头,一个负责连续变焦,一个负责稳定

两颗镜头,一个负责连续变焦,一个负责稳定

为了实现这一功能,APEX 2020的变焦镜头里有“四群组镜片组合”:两群组固定,两群组可移动,同时实现了高倍率连续变焦和实时对焦,也就是在潜望式光学结构基础上对模组结构进行了设计。

肯定会有人说,这想法看起来不复杂,不就是多塞几个镜片么。但别忘了这是手机镜头,根据vivo的数据,整个模组就6.2毫米的厚度,比起基本不限制体积重量的单反镜头,这难度可就高多了。

 连续变焦的背后是一套单独的系统

连续变焦的背后是一套单独的系统

也正是因此,这颗镜头能在保持画质的基础上实现连续光学变焦,跟多镜头切换的混和变焦有了本质区别。

APEX 2020拍照方向的第二个创新是防抖。

目前,量产手机防抖基本是OIS光学防抖+算法校正,经过多年发展,这种方式很稳定,但它也不是100%完美,比如OIS能治住的基本都是平移方向抖动,但现实环境里,人类又不是机器,其实都是完美的水平移动,所以倾斜抖动才是干扰因素。

 OIS防抖技术成熟稳定,但不是100%完美

OIS防抖技术成熟稳定,但不是100%完美

之前很多vloger视频博主用云台来夹手机,也是这个道理。而vivo考虑的是,怎么把云台塞进手机里?

 云台能放进手机里吗?

云台能放进手机里吗?

先说结果,最终出现的技术叫“超稳微云台”,主要用于主镜头,这项技术的灵感来自于变色龙无眼睑的眼球转动。

 变色龙无眼睑的眼球

变色龙无眼睑的眼球

哦⋯这张图很可能会让不喜欢爬虫类动物的人有点感觉不适应(比如作者自己),放图主要是说原理。它的上下眼睑连接在一起。通过“针孔”大小的瞳孔观察世界,它们的眼睛虽然很小,但可以360度旋转。“超稳微云台”主摄的设计可以说是一个电子版的变色龙眼球,它扩大了防抖维度,能实现前后左右倾斜防抖。vivo实验室数据称,超稳微云台主摄的防抖角度相比常见的OIS光学防抖大幅提升了200%。

 两颗镜头各有所长

两颗镜头各有所长

这个“把云台塞进手机”的结果,跟我们预期的有点不一样,但在运动这种典型场景下,能准确去追踪目标主题,完成画面捕捉和记录。

这两项技术改革之外,APEX 2020拍照还有些非常好玩的设定,比如“实时路人消除”功能。以前拍照都有去掉路人功能,vivo这个是视频版,基础是足够强大的算力加持,通过视频分割和修复技术,识别出主题后让路人消失;还有声音追焦,vivo称之为“人像声音追焦”,它可以只录制主角的声音。硬件基础是APEX 2020的三颗麦克风,两颗拾音麦和一颗追焦麦,它们跟算法结合,让画面的对焦点声音都集中在主角身上。

举个例子来说,过年的时候拍vlog,但人一多,手机视频收声嘈杂,但除非提前准备,谁会随时在身上带个外接麦克风? vivo的“人像声音追焦”解决的就是这个问题,理论上它能只收一个人声音,这样拍出片子的声音不会呈现一片嘈杂。

APEX 2020还有个不那么明显的改进,是无线充电提速

众所周知,电池化学已经十几年没有进步,所以各家为续航做的都是开源节流。节流指的是芯片、屏幕等耗电大户的不断优化,让他们的耗电少一点,再少一点。开源则是增大电池和充电速度,现在4000毫安时是旗舰标配了,充电速度也从几年前的10瓦飙到了60多瓦,跟笔记本一样规格了。

 无线充电技术的提升,一定伴随一个定制的充电器

无线充电技术的提升,一定伴随一个定制的充电器

在无线充电方面,之前进展不大,主要原因就是发热问题,而且无线充电发热后,充电速度会直线降低。vivo为APEX 2020配置了60瓦无线超快闪充,理论上20分钟即可充满2000毫安时。这速度跟之前的有线快充一个水准了。

总结:APEX拓展手机想象的边界

概念机或许暂时不能量产,但它摆脱了关于造价与销量、设计与量产、技术与实用之间的所有束缚,作为一把钥匙,将手机从业者的思维彻底放飞。这种放飞的结果能让人们看到,未来的手机可以做成什么样,以此明确前行方向。

vivo APEX 2020

vivo APEX 2020

而且需要提醒的是,vivo的概念机并不是只画张图或3D打印个机模,即便因稳定性或造价太高还不能量产,但他们是真的可拿出符合预期的手机。并在未来几个月,将其中的部分技术下放到量产手机中。

两年前,在手机行业被苹果的刘海屏幕束缚住了思维的时候,正是弹出镜头这种天马行空的想法让真全面屏成为了可能,并在几个月后,量产成功,这种从科幻到未来的感觉,就是概念机存在的意义。

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