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iPhone 18 Pro把Face ID藏进屏幕,怎么做到的?

10/08 09:28
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你拿起iPhone,屏幕顶端那个黑色的药丸一直在那里。从iPhone X的刘海,到iPhone 14 Pro的灵动岛,苹果用了将近十年,始终没能把Face ID的传感器完全藏起来。2026年10月,iPhone 18 Pro系列首次将红外泛光感应元件嵌入屏幕下方。灵动岛宽度从20.76毫米缩减至约16.57毫米,面积缩小约20%,屏占比提升至94.7%。但问题是,Face ID靠红外光工作,而红外光穿不过屏幕。苹果是怎么把它藏进去的?

01、红外光穿不过屏幕,那就给它让路

Face ID的TrueDepth模组需要同时发射和接收红外光,通过投射超过30000个不可见的红外点到用户脸上,构建3D深度图来完成识别。但常规OLED屏幕的像素排列非常紧密,红外光无法穿透像素层。苹果的解法分三步。

第一步是给像素让路。苹果重新设计了屏下Face ID区域的像素排布,在像素之间刻意留出更大的物理间隙,让红外光可以从缝隙中穿过。但代价是这一区域的像素密度降低了约50%,苹果官方已确认这一数据。

第二步是把亮度补回来。像素少了一半,显示亮度会不均匀,看起来像屏幕中间有一块暗斑。苹果同步提升了该区域剩余像素的发光亮度,让肉眼感知到的亮度和周围区域保持一致。

第三步是装一道单向门。屏幕内部新增了一层专用红外滤光片。这层滤光片的作用类似单向门,只允许红外光通过,阻挡可见光从像素间隙中泄露,进一步隐藏下方的传感器组件。三层工程叠加的结果是,在日常使用中,即便凑近屏幕仔细观察,也几乎察觉不到屏下Face ID模组的存在。

只有在显微镜级别的放大视角下,才能观察到该区域特殊的像素排列差异。需要说明的是,苹果此次仅将红外泛光感应元件置于屏幕下方,前置摄像头、点阵投影器和红外镜头仍留在灵动岛内。这是部分组件屏下化,而不是将整个Face ID模组的完全隐藏。

02、灵动岛变小了,但信息反而装得更多

这项技术最直观的是灵动岛的可用空间大幅提升。iPhone 18 Pro的灵动岛最多可同时显示三项实时活动,而上一代只能容纳两个。这意味着导航、音乐播放、外卖配送、计时器这些信息,可以同时呈现在灵动岛上,不再需要互相挤占或轮流显示。在视频播放和全屏游戏场景下,更小的灵动岛意味着更完整的画面。顶部那块黑色区域收窄了约20%,全屏内容不再被切掉一块。

但苹果的野心不止于此。按照其长期设计路线,最终要把前置摄像头也移入屏幕下方,实现正面真正的无孔形态。iPhone 18 Pro的屏下Face ID,是这条技术路线上第一个量产落地的成果。

03、为什么安卓没有先做出来

屏下Face ID的技术难度,远高于屏下指纹和屏下摄像头。屏下指纹只需要识别一个二维的指纹图案,屏下摄像头只需要让光线穿过屏幕到达传感器。而Face ID需要投射和接收数万个红外点,构建三维深度图,红外光既要穿过去,也要穿回来,信号质量和精度要求高了几个量级。

成本是另一个门槛。Face ID模组本身包含VCSEL激光器、红外摄像头、泛光感应元件等多颗精密组件,单模组成本约为屏下指纹的2到3倍。加上定制高透OLED屏比普通屏贵30%以上,整套方案的BOM成本直线上升。还有一个容易被忽略的原因,就是安卓阵营大部分旗舰已经转向超声波屏下指纹,对3D人脸识别的需求优先级较低。

此前Pixel 4曾尝试3D人脸识别,但仅使用了一代就放弃,原因就包括高额头设计带来的外观妥协,以及零部件采购成本过高,因为Pixel 4的销量远低于iPhone,无法摊薄成本。苹果每年出货量在两亿台左右,任何新工艺的良率问题都会被放大。

当前消费级AMOLED屏下红外摄像头的量产透光率,行业顶流水平在65%到70%之间,而苹果给Face ID红外成像模组设定的合格透光率阈值是≥80%。这个缺口不是一两个点,是全组件屏下方案根本绕不过去的物理瓶颈。与此同时,苹果对屏幕面板的良率要求同样严苛,LTPO+面板的良率门槛定在85%以上,直接导致良率只有65%-70%的供应商丢掉订单。这意味着苹果在iPhone 18 Pro上只做了部分Face ID组件的屏下化,而不是全部,其保留了部分开孔,等透光率和良率爬升后再逐步推进。

04、最后的话

从iPhone X的刘海,到iPhone 14 Pro的灵动岛,再到iPhone 18 Pro的缩小灵动岛,苹果用了九年时间,把一块屏幕从被切掉一块做到几乎看不出被切过。屏下Face ID的量产落地,意味着一整块玻璃的设计愿景从概念变成了工程现实。

还有一个变化是灵动岛的功能定位正在升级。当它变得更小,却可以同时承载三个实时活动时,它的角色从遮丑的挖孔变成了屏幕顶部的信息中心。导航提示、外卖进度、音乐控制、计时器这些不需要你打开App就能看到的信息,而这正在重新定义手机屏幕顶部那一小块区域的用途。

#苹果18 #灵动岛

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苹果公司(Apple Inc.),是美国的一家跨国科技公司,总部位于美国加州库比蒂诺硅谷,由史蒂夫·乔布斯和斯蒂夫·盖瑞·沃兹尼亚克共同创立。公司最初从事电脑设计与销售业务,后发展为包括设计和研发电脑、手机、穿戴设备等电子产品,提供计算机软件、在线服务等业务 。全球科技巨头,传感器产品包括触控、生物识别,2023年营收超3800亿美元。

苹果公司(Apple Inc.),是美国的一家跨国科技公司,总部位于美国加州库比蒂诺硅谷,由史蒂夫·乔布斯和斯蒂夫·盖瑞·沃兹尼亚克共同创立。公司最初从事电脑设计与销售业务,后发展为包括设计和研发电脑、手机、穿戴设备等电子产品,提供计算机软件、在线服务等业务 。全球科技巨头,传感器产品包括触控、生物识别,2023年营收超3800亿美元。收起

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