浅谈手机屏幕发声技术

蜂鸣片和换能片都是由陶瓷片制成，问过思威特电子的，蜂鸣片上用的就是普通的压电陶瓷，只是比较薄而已，跟金属粘接在一起，形成弯曲振动发音；
换能片上用的有超声波陶瓷片，所以其用途和雾化片有些相似。

肩负旗舰之名，vivo X80 系列终于在今晚与我们见面。vivo X 系列是 vivo 多年 探索 的结晶，为拍照而生的 vivo Xshot，为 HiFi 而生的 vivo Xplay，它们虽已成经典，却依然在 vivo X80 系列上留下了气息。

这一次，vivo X80 系列继续升级，vivo X80 Pro 搭载高通新一代旗舰骁龙 8 处理器平台，更有全新升级的自研芯片 V1+。让我们从 vivo X80 Pro 的表现来看，vivo 系列给我们带来了哪些超越所见的新突破？

一芯二用，开创移动摄影新格局

X 系列作为 vivo 阵营产品中的影像担当，它也几乎已经成为了当今移动影像的一个新标杆。同样，vivo X80 Pro 作为 vivo 在移动影像领域持续拓展边界的最新力作，它自然汇集了蓝厂的各项丰硕成果，其中就带来了自研芯片 V1 的第二代升级芯片 —— vivo 自研芯片 V1+。

在手机产品相对有限的机身尺寸之下，注定了它们在光学结构上的瓶颈，但通过智能手机本身更加强悍的运算能力，可以使移动摄影开辟一条另类的影像优势。俗话说术有专攻，为了在移动成像体验与应用铺平了道路，vivo 专门打造了自研芯片 V1 系列芯片，而自研芯片 V1+ 作为一颗专门为影像而生的芯片， 它通过可高效维持在约 8GB/s 的数据吞吐速度，不仅实现了扩充 ISP 高速成像算力的作用，还扩展支持了 游戏 与视频的视觉体验。

作为双芯的引领者，拥有了自研芯片 V1+ 加持的 vivo X80 Pro，真正做到了释放主芯片 ISP 负载的作用，并且凭借 3D 实时立体夜景降噪，拥有了澎湃算力的支撑， 使得 vivo X80 Pro 给予我最直观的体验提升就是夜景拍摄成像效率的成倍提高，这种实时降噪插帧的能力，可以大幅度降低用户在按动快门之后需要静待成像的时间，从而提高用户的出片率。 值得一提的是，通过 V1+ 专用算法加持，使该机将能效提高了约 300%，功耗反而降低了约 72%，听起来就是妥妥的双赢啊。

如果用一种形象化的方式来形容自研芯片 V1+，那么上述的这张大概可以通俗易懂地给大家快速了解这颗芯片可发挥出的作用，其区别于 CPU 和 DSP 通用或半通用运算处理器， V1 系列芯片就是一款对数据进行并行处理的高效芯片，轻松应对大量的复杂运算。

在实际的体验中，可以发现拥有了自研芯片 V1+ 和独家定制 GNV 1/13 英寸超大底主摄的 vivo X80 Pro， 在弱光环境下确实可以做到更快的成像速度，且可以带来更丰富的画面细节捕捉能力， 例如草坪上的花草细节、墙壁上的纹理、衣服上的色彩还原，它都做到了多方位的兼顾。不仅如此，为了让整体画面看起来更加自然，其做到了原有的光源处不过曝，而光线不足的地方却得到了显著的局部提亮效果，真正做到了还原眼之所见，更超越眼之所见。

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除了静态照片的夜视拍摄能力以外，其实 vivo X80Pro 无论是前置镜头、后置广角镜头同样实现了实时黑光夜视功能，且在动态视频下也获得堪比夜视仪的预览及拍摄效果。最可贵的地方在于， 即便在极低亮度的场景下，其整体画面相对纯净，没有肉眼可见的彩噪和彩色噪点和明度噪点，确实没有愧对“夜视仪”之名。

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当然，这次 vivo X80 Pro 不仅带来了更强的夜景拍摄能力， 这次 X80 全系延续搭载了 vivo 与蔡司联合研发光学镜头，其拥有超低色散高透玻璃镜片，因此在面对复杂光线和逆光场景下也能保证了画面的足够纯净。 另外，配合蔡司自然色彩 20，使得该机在色彩表现更趋于自然准确且更具质感的调校方向。按照 vivo 的相关描述，X80 系列 ΔE 在上代降低 155% 的基础上，进一步收敛至 83%，这似乎印证了 vivo 和蔡司对于自然色彩的那份坚定不移的共同理念。

不仅如此，通过新一代蔡司镜头包和 vivo 在人像领域的强大算法加持，vivo X80 系列的影像可玩性又得到了一定的提升，如这款新加持的 蔡司 Cinematic 虚化滤镜 ，通过独特的 239:1 比例和椭圆型光斑双特性，赋予了用户一种置身于制作现场的既视感，更加印证了我们就是生活的“导演”。

对于如何提高用户出片率这件事情上，vivo 似乎是众多手机厂商中“较真”的。这不，通过蔡司在光学领域的深厚积淀和 vivo 在移动智能手机领域的生产经验，过去几年 vivo X 系列带来了独创功能“微云台”， 而 X80 系列也延续了“360 地平线防抖”功能，该功能根据陀螺仪校正方向数据确定地平线方向，做到了成像画面的地平线不随手机角度而变化，从而带来足够令人满意的水平画面。

另外，这次 vivo X80 系列还带来了“ 地平线矫正 ”功能， 同样通过内置陀螺仪校正特性，做到了解决拍摄建筑物时会出现的“透视畸变”的问题，通过算法把画面矫正，给予用户更佳的成像画面效果。 与此同时，得益于蔡司人像微云台和自研芯片 V1+ 的加持，vivo X80 系列在拍摄一些运动场景时，也可以带来出色的追焦和快门抓拍能力，尽可能保证了被摄主体有足够清晰的画面。

强劲的性能储备，肩负旗舰之名

vivo X80 Pro 搭载高通新一代骁龙 8 旗舰移动平台，三星最新 4nm 工艺制程、Armv9 架构，搭配 8GB / 12GB LPDDR5 内存、256GB / 512GB 存储。新一代骁龙 8 重点提升了 GPU 性能和能效，以应对硬件需求不断提高的新手游。

系列的另一款机型 vivo X80 则是搭载天玑 9000，更注重能效和 CPU 的性能释放，骁龙 8 版本的 GPU 性能小胜，又以悉心打磨的影像体验见长，两个机型各有特色。

vivo X80 系列还有 vivo V1+ 芯片加持，是对 V1 的一大升级，继续加强影像功能的同时，还集成了 游戏 插帧功能，支持《王者荣耀》、《和平精英》、《原神》、《崩坏 3》等热门国民手游。 为了充分发挥骁龙 8 的性能，vivo X80 Pro 机身配备 27 层 VC 液冷散热结构，总面积 46089 mm2。 从这一数据来看，vivo X80 Pro 虽不是 游戏 手机，又胜似 游戏 手机，在同级别的手机上难觅对手。

那么 vivo X80 Pro 的实际表现如何呢？先从常规项目说起，我们对 vivo X80 Pro 进行了一系列跑分测试， Geekbench5 单核成绩 1196，多核成绩 3603，是当下骁龙 8 Gen 1 的正常水准。

接下来是 游戏 实测，对于骁龙 8 这样的旗舰芯片来说，驾驭《王者荣耀》、“吃鸡”这类主流手游的高帧率模式已经不成问题，我们直接上《原神》，这款 游戏 对手机性能要求较高，非常考验手机的硬件软件调校水平。

在室温 23C 的环境下，实测以最高画质、60 帧设置下上手《原神》 20 分钟，vivo X80 Pro 跑出了平均 57 帧的表现，帧率整体相对稳定。 vivo X80 Pro 的表现，对于不以 游戏 为主导的全能旗舰来说，是非常令人满意的。

充电方面，vivo X80 Pro 搭载 4700mAh 电池，采用 80W 双电芯快充，另支持 50W 无线闪充。vivo 这套方案的优势在于，发热量低，可以配合智能充电策略，尽可能地延长电池寿命。它的充电速度中规中矩， 在我们的实测中，vivo X80 Pro 可在 10 分钟内充至 36%，充满电大约 40 分钟，和宣传的速度比较符合。

除了这些，vivo X80 Pro 还有许多超越参数的体验。比如这块 67 英寸的 2K 三星 E5 超感屏，拥有 15 项 DisplayMate A+ 纪录，其采用 LTPO 面板技术，拥有自适应刷新率技术，兼顾画面流畅与续航。 另外值得一提的是 vivo 独具特色的超声波 3D 广域指纹，拥有超大的指纹识别面积，一次长按完成指纹录入，非常的爽快。

最后就是大家熟悉的 OriginOS 原系统。从动态壁纸、全新的原子隐私系统、原子笔记等的体验，我们可以看到，OriginOS 已经有了非常高的成熟度。经过长期的打磨，vivo OriginOS 在维持独有华丽风格的同时，易用性也不断提高，值得赞赏。

云阶之上，是传统与现代的融合

对于外观设计，vivo X80 系列延续了独家的“陶瓷云窗”设计，只是在布局上与 X70 系列有所不同，前者的方形陶瓷片与圆形的摄像头模组浮于云阶之上，且摄像模组比以往更大更明亮了。

不过， vivo X80 Pro 和 X80 由于搭载的主摄不同，且 X80 没有潜望式长焦镜头加持，因此两款机型的云阶开孔数量也不尽相同，并且两款机型的云阶模组右下角标准的镜头参数描述也有所不同。 除此之外，vivo X80 系列的两款机型在外观设计似乎就没有其它肉眼可见的差异了。

不仅如此，这次 vivo X80 系列首度采用了双平台旗舰芯品的策略，vivo X80 Pro 搭载高通全新一代骁龙 8 旗舰芯片，而 vivo X80 则搭载联发科的天玑 9000 旗舰芯片。

尽管在定位上，看起来 vivo X80 似乎要比 X80 Pro 稍低一些，可实际上天玑9000 凭借台积电成熟的 4 纳米工艺制程，使它具备了低温、低功耗、长续航三大特性，可以满足那些对续航有较高要求的消费群体，再加上 vivo X80 主摄搭载了全球首发的索尼 IMX866 RGBW 大底传感器 ，这是一款原生尺寸为 1/149 英寸，16:11 比例的传感器，对热衷于索尼传感器的用户而言，也算是多了一个可选空间了。

结语

综合体验来看，X80 系列无愧 vivo 的旗舰之名。 传承的云窗设计别具一格，屏幕规格与硬件性能跑在领先水平，自研芯片 V1+ 又是凸显差异化的存在，全场景计算摄影与“夜视仪”、 游戏 插帧，这枚芯片给予我们的体验提升，肉眼可见。

vivo X80 系列提供了联发科天玑 9000、高通新一代骁龙 8 双旗舰平台的选择， 在购买建议方面，vivo X80 拥有台积电成熟的 4nm 工艺制程，适合注重性能释放与续航能效的用户。 vivo X80 Pro 定位更高，不仅多了一枚潜望式长焦镜头，完成摄影全场景覆盖，其搭载的高通骁龙 8 芯片对影像的悉心调校，是一台更为全能的影像旗舰。

[PConline 杂谈]3个月前，华为在巴黎发布了P30系列手机，作为华为上半年的主角，P30 Pro也是亮点颇多，而讨论最多的除了30倍变焦之外，就是屏幕发声技术了。这项技术的出现就是为了解决屏幕顶部开孔的问题，其实早在2018年，它就大规模出现了。

去年，手机行业出现了很多创新的设计，而这些设计的初衷都是为了给用户带来最佳的使用体验，所以滑盖全面屏、双面屏也就应运而生了。但与此同时也出现了一个问题，就是高屏占比和用户体验带来的冲突，比如屏幕顶部要想做到极窄的话，就要舍弃顶部开孔，所以屏幕发声技术也就再次成为主流。传统听筒在屏幕顶部占了很大空间，为了减少屏幕顶部边框范围，所以只能缩小甚至取消屏幕顶部的开孔。

自全面屏普及以来越来越多的全面屏手机开始采用屏幕发声技术，比如小 米MIX、vivo NEX和最近的华为P30 Pro。但真正说起来，其实这些原理都大同小异，主要分为两种：

1、 悬臂压电陶瓷方案 （ 屏幕中的驱动帧声音 ）

2、屏幕激励器方案（ 驱动屏幕的振动发出声音 ）

很多人肯定会问，这两种屏幕发声方案到底有什么区别，他们的原理是什么。其实这要从声音传播的原理讲起了。大家都知道，在物理学中，声音是由物体振动发生的，发声的物体就叫声源。之前的手机扬声器就是利用了这种原理，通过扬声器反复震动来发出声音。

但传统的扬声器有一个缺点，就是需要开孔，因为这有这样才能让声波传出来，否则声音的效果则会大打折扣（所以很多防水手机的音质没有那么好）。而开孔又需要打通屏幕和中框间的空间，这样一来就挤压了屏幕的结构，从而导致顶部边框无法做到极致。

为了解决这一问题，手机厂商们想出了屏幕发声方案，即手机其他部件代替扬声器振膜震动发声的办法。而悬臂压电陶瓷方案和屏幕激励器方案都是利用手机其他组件来发声，其原理都大同小异。

悬臂压电陶瓷方案

先来说一下悬臂压电陶瓷方案，这个方案其实早在14年就出现了（夏普AQUOS Crystal上），但真正大规模使用还是在16年小 米MIX发布之后。

其主要运作原理为：给振动膜加以交替变化的电压（振动膜就是多层压电陶瓷片附着的金属薄片），然后随着电压的变化，不停的上下弯曲驱动负载结构来振动发声。简单来说就是通过不断变化电压，驱动震动单元发声。

而当时的小 米MIX就是将巨大的悬臂梁式压电陶瓷固定在了金属的手机中框上，然后接电话时手机与人体接触传递声波震动。不过这个方案也并不完美，它的缺点就是声音没有指向性，比如模块带动整个中框震动，从而导致声音的传递方向不够明确。所以当初很多小 米MIX用户都吐槽，在打电话的时候别人会听见，和扬声器一样，基本没有隐私可言

所以屏幕发声就没有完美的解决方案了吗？答案当然是否。

屏幕激励器方案

接下来说到的屏幕激励器方案便是如此。为了让手机的发声更加具有指向性，手机厂商便研究出了这个方案。主要原理是将震动机械能直接传输到屏幕，然后让屏幕代替传统扬声器振膜发声。

小 米MIX2微形导管设计

比如vivo去年发布的NEX，它并没有使用小 米的办法，而是采用细缝听筒和PCB放在屏幕后面的设计，使用了以屏幕为介质发声的技术。相对完美的解决了屏幕上端开口的问题，也比最初的陶瓷悬臂梁更加的实用。

可以看到，音频激励器被紧紧的固定在了屏幕上，通过磁铁与线圈的电磁感应原理，然后将电能转化为机械能，并带动屏幕震动。其实原理和传统动圈式扬声器类似，不过震动单元换成了屏幕。

这里以最近发布的华为P30 Pro为例，可以清楚的看到该机震动单元上的线圈，其实这与动圈式扬声器的驱动原理相同，当震动由屏幕向外界传播的时候，声音就有了一定的指向性，虽然私密性仍然很难达到传统扬声器的效果，但相比之前的悬臂压电陶瓷方案还是要好不少，毕竟至少不会让你的整个手机中框都在发声

然后有人可能会问，屏幕发声方案到底影不影响我们打电话，答案肯定是不会的。因为目前的屏幕发声已经相对成熟，无论是发声的音质、音量，还是声音的传播的私密性都有了不错的体验，总体来说已经相当接近传统扬声器了；因为之前的悬臂压电陶瓷方案很少有厂商采用了，基本都是屏幕激励器方案，所以效果也越来越好。

最后要说的就是外放问题。其实在2017年，索尼就采用了类似的银幕声场技术（电视机型号XBR-A1E），去掉了传统电视机的外放。但最近两年屏幕发声技术大规模应用到手机上后，还是带来了一些质疑的声音，比如屏幕发声技术用来听歌可行性的问题。这里要说的是，虽然目前的几款屏幕发声手机都有单独的扬声器，但是并不代表屏幕发声技术不能当外放。因为这些全面屏手机并不是简单的把技术添加到产品上，而是为用户提供了完整成熟的体验。比如屏幕发声技术，不仅能达到与传统听筒接近的使用感受，还能在外观和内部空间方面做到极致。而且以后的手机只会越来越一体（比如今年年初发布的魅族ZERO和vivo APEX2019，都是用屏幕发声技术来充当外放），所以屏幕发声技术来充当外放，相信在不远的将来也会普及。

也就是说，屏幕发声方案不仅效果不差、而且还能缩小屏幕顶端边框宽度、减少屏幕开孔、提高手机密封性等等。而在目前手机集成越来越多的功能、内部空间却有限的状况下，缩小、或者“变形”元器件也即将成为一个趋势。在此趋势之下，相信屏幕发声技术也是大势所趋的。既然它有如此多优点，那我们还有什么理由拒绝它呢？