تقنية الكاميرات تحت الشاشة

منذ سنوات حتى الآن، يحاول مصنعو الهواتف إزالة أو على الأقل تقليل الحواف حول الشاشة، لقد جربوا القواطع المثقوبة أو حتى الكاميرات المنبثقة الصغيرة للمساعدة في زيادة مساحة الشاشة، لكن الحل الجديد الذي يكتسب شعبية يتمثل في كاميرات العرض المخفية تمامًا عن الأنظار، فباستخدامها يمكن أن يكون لديك شاشة سلسة مثالية بدون أي شيء يكسر صورة شاشتك، أو على الأقل هذا هو الحلم المراد الوصول إليه.

1- أمثة عن هواتف بكامرات تحت الشاشة:

أصبح هذا الحلم حقيقة واقعة أخيرًا مع ثلاثة هواتف تم إصدارها مؤخرًا باستخدام هذه التقنيةـ وهم(Samsung Galaxy Z Fold3، و Xiaomi Mix 4، و Axon 30 من ZTE). السؤال المطروح هنا هو، هل إستعمال هاتف مع شاشة لا تشوبها شائبة تستحق جودة أسوأ للكاميرا الأمامية؟

2- فكرة الكاميرات أسفل الشاشة:

الفكرة في حد ذاتها ليست جديدة تمامًا، تقوم شركات مثل Microsoft بالبحث عن تطوير كاميرات تحت الشاشة منذ فترة طويلة، ولكن حتى الآن لم تظهر بالجودة المطلوبة في المنتجات الاستهلاكية مثل الهواتف، فالآن يعد امتلاك شاشة بدون حافة أو ثقب أمرًا رائعًا، ولكن بشكل أساسي كانت المنطقة التي تغطي الكاميرا أكثر تشتيتًا من وجود ثقب، وكانت جودة الكاميرا بعبارة ملطفة (مروعة جدًا).

3- كيف تعمل تقنية الكاميرات تحت الشاشة:

إن إخفاء الكاميرا تحت شاشة الهاتف ليس بالأمر السهل، فالأمر يشبه نوعًا ما النظر من خلال باب الشاشة، لذا إذا كنت تنظر من خلال هذا الباب ولديك كاميرا، يمكنك أن ترى بالطبع، ولكن عندما تصبح الشاشة أعلى دقة، فكر في أن باب الشاشة هذا يصبح أكثر كثافة ويصبح من الصعب حقًا الرؤية عبره وتبدأ الكاميرا في فقد الكثير من الضوء، وليس هذا فقط فأنت لا تفقد الكثير من الضوء فحسب، بل هذه الأشياء تؤثر في الواقع على اتجاه الضوء، مثل الانعراج، لذلك يمكننا وضع كاميرا خلف شاشة كبيرة حقًا لأنها تحتوي على وحدات بكسل كبيرة، مما يعني حقًا أنها تحتوي على مساحة كبيرة لا تحتوي على بكسلات، ولكن عندما تحصل على شاشات صغيرة جدًا، كما ترى اليوم في السوق، فإن البكسلات تكون كثيفة جدا، نحن نتحدث عن 400 بكسل في البوصة في كثير من الحالات.

4- حل مشكلة البكسلات التي تعيق الضوء:

1-4- عن طريق تقليل البكسلات في مكان الكاميرا:

صحيح أن إلتقاط صورة عبر الشاشة صعب حقًا، ولكن يحل الجيل الأول من الكاميرات تحت الشاشة في الهواتف هذه المشكلة عن طريق تقليل كثافة البكسل في المنطقة التي تغطي الكاميرا، ما يؤدي إلى تقليل انسداد العدسة، وبالتالي السماح بمرور المزيد من الضوء إلى المستشعر، لكن جودة الصورة لا تزال باهتة مقارنة بكاميرات الصور الشخصية التقليدية، ناهيك عن أن مكان وضع الكاميرا تحت الشاشة أصبح واضح جدا مع تقليل كثافة البكسلات في هذه المنطقة، ما يشتت الإنتباه عند إستعمال الهاتف.

2-4- عن طريق تقنيات جديدة تسمح بدخول المزيد من الضوء إلى العدسة:

أما هواتف الجيل الأحدث فهي قادرة على الحفاظ على كثافة بكسل تبلغ حوالي 400 نقطة في البوصة مباشرة فوق كاميراتها، و من خلال استخدام تقنيات جديدة تسمح بدخول المزيد من الضوء إلى العدسة ما حسن قدرتها على إلتقاط صور أكثر دقة. ولكن حتى هذا قلل ما يقارب من 80 بالمئة من الضوء الذي كان سيصل إلى العدسة حتى مع هذه التقنيات الحديثة لا تعطي نتائج رائعة، خاصة في الإضاءة المنخفضة.

3-4- ولكن الحل يكون في الاعتماد على الحساب:

الحل يكون في الاعتماد على الحساب لتعويض القصور البصري هذا، فكان يتعين على الشركات المصنعة في جميع المجالات استخدام البرامج للتعويض عن هذه التحديات، لذا فإن استخدام الذكاء الاصطناعي والشبكات الرقمية العصبية للقيام بالأشياء التي تقوم بها الكاميرات في الهواتف اليوم كإلتقاط صور في الظلام، فقد اعتمد المصنعون على الذكاء الاصطناعي لمحاولة استعادة أكبر قدر من التفاصيل للصور الملتقطة عبر الكاميرات أسفل الشاشة، وأيضًا في نفس الوقت تصحيح أي أخطاء أو انحرافات ناتجة عن تأثير البكسلات فوق الكاميرا.

إن مشكلة الكاميرات تحت الشاشة مشكلة ذات شقين، يجب عليك حلها في البصريات وعليك حلها باستخدام الحساب ولكن في كلا الاتجاهين، فإنك تجعل من الصعب على الكاميرا القيام بعمل رائع.

لذلك هناك دائمًا مقايضة إما أن تظهر الكاميرا فوق الشاشة أو تحصل على صور سيلفي أقل دقد مع الكاميرات أسفل الشاشة، فكما تعلم أنت تأخذ كاميرا من المحتمل أن تكون تكافح في بيئة مظلمة لإعطاء أقصى دقة للصورة و تجعل الأمر أكثر صعوبة بالنسبة لها عند وضعها أسفل الشاشة و تقليل الضوء الواصل إليها.

5- أمثلة عن تجربة تقنية الكامرات أسفل الشاشة:

لنأخذ على سبيل المثال هاتفين و هما (Xiaomi Mix 4، و ZTE Axon 30) و هما جهازان بهما جيل أحدث من الكاميرات تحت الشاشة، و هما يتمتعان بحوالي 400 بكسل في البوصة فوق الكاميرا الأمامية، فمن الصعب جدًا تحديد مكان الكامرا بالعين المجردة، فبالمقارنة مع الهواتف السابقة التي تستخدم كامرات تحت الشاشة، كان لديها نوع من كثافة البكسل المنخفضة في مكان الكميرا.

لكن بالنظر إلى هاتف Xiaomi Mix 4، أو ZTE Axon 30 و الذي يحتوى كلاهما على جيل أحدث من الكاميرات تحت الشاشة، بالكاد يمكنك رؤية الكاميرا تحت الشاشة إلا إذا كنت تنظر حقًا عن قرب بزاوية أو على خلفية بيضاء، لكن بشكل عام لا يمكنك رؤية هذه الكاميرا حقًا.

تكمن المشكلة بالطبع عندإستخدام الكاميرا فمن الواضح تمامًا بمجرد النظر إلى البث المباشر فإن هذه الكاميرات تعمل مع بعض القيود فمثلا تبدو الصورة ضبابية ومبهمة نوعًا ما ولكن الأمر يتحسن قليلاً بعد التقاط الصورة، فهنا يأتي دور البرمجيات لتعديل الصور و إعطائها دقة أكبر، لكنها ليست أفضل كاميرا سيلفي موجودة، فبالنسبة للأشخاص الذين لا يهتمون كثيرًا بجودة صورهم الذاتية أو مكالمات الفيديو، ربما يكون الأمر يستحق ذلك، ولكن إذا كنت تهتم بجودة الصورة أو إذا كنت تريد التقاطها في الإضاءة المنخفضة، فستجد أن التكنولوجيا ليست جاهزة حقًا بعد.

6- الكامرات تحت الشاشة و المقاييس البيومترية:

سينظر المستخدمون إلى ذلك ويرون الفائدة الفورية فقط و هي عدم وجود ثقب في الشاشة، ولكن الكاميرات الأمامية تقوم أيضًا بالعديد من الأشياء الأخرى، مثل المصادقة البيومترية و Windows Hello مثلا، وعلى الكاميرات تحت الشاشة ملائمة المزيد من الأشياء وعليها أن تكون قادرة على إجراء القياسات الحيوية خلف الشاشة، إذا هل يتم حل هذه المشكلة أيضا؟، خبراء التكنلوجيا و مطوروا هاته التقنية ليسوا متأكدين بعد، إذا هل ستحل الكامرات أسفل الشاشة محل كاميرات السيلفي العادية؟ السؤال يبقى مطروح.

7- الخاتمة:

من الواضح أن الفائدة الوحيدة التي تعود على مستخدمي الكامرات أسفل الشاشة هي أنه ليس للهاتف درجة أو ثقب و التمتع أيضا بحواف رفيعة في الأعلى والأسفل، قد يكون لذلك بعض الفائدة من وجهة نظر جمالية ليس إلا، ولكن هناك إيجابيات وسلبيات في كل شيئ، و الجدير بالذكر أن مثل هذه التقنيات تميل إلى التحسن مع مرور الوقت، لذا من يدري، ربما تكون الكاميرات الموجودة أسفل الشاشة شائعة قريبًا مثل مستشعرات بصمات الأصابع.