Cách Apple đưa Face ID xuống dưới màn hình iPhone 18 Pro

Apple thực sự đã đưa phần nào của Face ID xuống dưới màn hình?

Điểm cần làm rõ là iPhone 18 Pro chưa giấu toàn bộ hệ thống TrueDepth dưới tấm nền. Qua quá trình tháo máy và quan sát dưới kính hiển vi, camera hồng ngoại của Face ID đã được chuyển xuống dưới màn hình, về khu vực phía trên bên trái. Trong khi đó, camera selfie và máy chiếu điểm hồng ngoại vẫn nằm trong phần khoét ở trung tâm.

Cách bố trí này giải thích vì sao Dynamic Island trên iPhone 18 Pro có thể thu nhỏ nhưng chưa biến mất hoàn toàn. Apple đang đi theo hướng dịch chuyển từng thành phần quang học xuống dưới màn hình thay vì cố giấu toàn bộ hệ thống cùng lúc, qua đó hạn chế những đánh đổi về chất lượng hình ảnh và độ tin cậy của nhận diện khuôn mặt.

Vì sao đưa cảm biến Face ID xuống dưới OLED là bài toán khó?

Màn hình OLED được tối ưu để phát ra ánh sáng về phía người dùng, không phải để một camera hồng ngoại quan sát xuyên qua. Các điểm ảnh và lớp vật liệu nằm phía trên cảm biến có thể cản hoặc làm biến dạng ánh sáng hồng ngoại, khiến tín hiệu thu được yếu hơn.

• Độ truyền sáng: camera hồng ngoại cần nhận đủ tín hiệu xuyên qua tấm nền để tạo dữ liệu phục vụ Face ID.
• Mật độ điểm ảnh: giảm số điểm ảnh giúp ánh sáng đi qua dễ hơn nhưng có nguy cơ tạo ra vùng màn hình kém sắc nét hoặc tối hơn xung quanh.
• Tính đồng nhất của màn hình: vùng nằm trên cảm biến phải hòa vào phần còn lại của OLED để người dùng khó nhận ra ranh giới trong quá trình sử dụng thông thường.
• Chất lượng tín hiệu: cấu trúc điểm ảnh nằm giữa khuôn mặt và camera hồng ngoại trở thành một vật cản quang học mà hệ thống nhận diện phải xử lý.

Cách Apple đưa Face ID xuống dưới màn hình iPhone 18 Pro

Giảm một nửa mật độ điểm ảnh tại vùng cảm biến

Giải pháp quan trọng nằm ở cách Apple bố trí lại điểm ảnh ngay phía trên camera hồng ngoại. Quan sát dưới kính hiển vi cho thấy cứ mỗi hàng điểm ảnh lại có một hàng được lược bỏ tại khu vực này. Apple xác nhận mật độ điểm ảnh tổng thể phía trên mô-đun được giảm một nửa.

Những khoảng trống siêu nhỏ giữa các điểm ảnh tạo thành đường truyền cho ánh sáng hồng ngoại đi tới cảm biến. Cấu trúc điểm ảnh sau đó chuyển tiếp dần về mật độ bình thường ở vùng xung quanh, nhờ vậy ranh giới không tạo thành một mảng hình học quá rõ trên màn hình.

Tăng độ sáng để bù cho số điểm ảnh bị giảm

Giảm mật độ điểm ảnh giải quyết bài toán truyền ánh sáng nhưng lại tạo ra một vấn đề khác: vùng màn hình này có thể tối hơn. Để cân bằng, Apple tăng độ sáng của các điểm ảnh còn lại tại khu vực phía trên cảm biến.

Cách tiếp cận này cho phép vùng có mật độ điểm ảnh thấp hơn duy trì độ sáng cảm nhận gần với phần OLED xung quanh. Vì vậy, khi nhìn bằng mắt thường ở khoảng cách sử dụng thông thường, người dùng rất khó phát hiện vị trí của camera hồng ngoại nằm phía dưới.

Dùng bộ lọc cho ánh sáng hồng ngoại

Phân tích cấu trúc màn hình còn cho thấy phía dưới OLED có một lớp giống bộ lọc cho phép ánh sáng hồng ngoại đi qua. Thành phần này giúp kiểm soát ánh sáng truyền tới cảm biến và hạn chế ảnh hưởng của ánh sáng nhìn thấy.

Sự kết hợp giữa bố cục điểm ảnh đặc biệt, cơ chế bù độ sáng và lớp lọc quang học là chìa khóa để Apple đặt camera hồng ngoại sau màn hình mà không biến khu vực đó thành một điểm tối dễ nhận thấy.

Tại sao Apple chưa giấu luôn camera selfie?

Đây là khác biệt quan trọng giữa camera hồng ngoại phục vụ Face ID và camera selfie. Camera hồng ngoại chủ yếu cần thu được tín hiệu đủ tốt để hệ thống nhận diện xử lý, trong khi camera selfie phải tạo ra ảnh và video màu có độ chi tiết cao cho người dùng.

Nếu đặt camera selfie dưới một lưới điểm ảnh tương tự, ánh sáng đi vào cảm biến có thể bị suy giảm hoặc biến dạng, ảnh hưởng tới độ nét, màu sắc và khả năng chụp trong điều kiện thiếu sáng. Những hạn chế này có thể được giảm bớt bằng thuật toán xử lý ảnh, nhưng chất lượng đầu ra vẫn là bài toán khó hơn nhiều so với cảm biến hồng ngoại.

Điểm đáng chú ý của iPhone 18 Pro không phải là toàn bộ Face ID đã biến mất dưới màn hình, mà là Apple đã chứng minh một thành phần quang học quan trọng của TrueDepth có thể hoạt động phía sau OLED mà gần như không làm thay đổi trải nghiệm hiển thị bằng mắt thường.

Dynamic Island nhỏ hơn nhờ thay đổi cấu trúc TrueDepth

Khi camera hồng ngoại không còn phải chiếm chỗ trong phần khoét trung tâm, Apple có thêm không gian để thu gọn Dynamic Island. Đây là lợi ích trực tiếp và dễ nhận thấy nhất của thiết kế mới.

Tuy nhiên, gọi iPhone 18 Pro là một chiếc iPhone có mặt trước hoàn toàn liền khối vẫn chưa chính xác. Camera selfie và máy chiếu điểm vẫn cần vùng mở riêng. Thiết kế hiện tại nên được xem là một bước chuyển tiếp quan trọng trên hành trình đưa ngày càng nhiều thành phần TrueDepth xuống dưới màn hình.

So sánh quá trình thu gọn hệ thống camera trước trên iPhone

Ý nghĩa của công nghệ Face ID dưới màn hình

Giá trị lớn nhất của thay đổi này nằm ở phương pháp kỹ thuật hơn là việc tiết kiệm vài milimet diện tích màn hình. Apple đã tìm được cách để một cảm biến quang học hoạt động xuyên qua OLED bằng cách điều chỉnh cấu trúc điểm ảnh đúng tại vị trí cần thiết, thay vì giảm mật độ điểm ảnh trên một khu vực lớn.

Giải pháp cũng cho thấy chiến lược tiến tới màn hình liền mạch có thể diễn ra theo từng giai đoạn. Những cảm biến có yêu cầu chất lượng hình ảnh thấp hơn camera selfie có thể được đưa xuống dưới trước; các thành phần khó xử lý hơn sẽ chỉ được di chuyển khi chất lượng quang học đạt tiêu chuẩn phù hợp.

Điều người dùng thực tế nhận được

Với người dùng iPhone 18 Pro, lợi ích dễ thấy là Dynamic Island gọn hơn trong khi khu vực chứa camera hồng ngoại dưới OLED gần như hòa vào màn hình khi quan sát thông thường. Dưới kính hiển vi, sự khác biệt về cấu trúc điểm ảnh hiện ra rõ ràng hơn, nhưng đó không phải điều người dùng thường nhìn thấy trong quá trình sử dụng.

Quan trọng hơn, Apple không đánh đổi chất lượng camera selfie chỉ để đạt thiết kế toàn màn hình sớm hơn. Việc giữ camera trước ở vùng mở cho thấy hãng ưu tiên chất lượng hình ảnh, đồng thời sử dụng camera hồng ngoại như bước đi thực tế để hoàn thiện dần công nghệ cảm biến dưới màn hình.

Từ Dynamic Island đến mục tiêu màn hình liền mạch

Cách Apple đưa Face ID xuống dưới màn hình iPhone 18 Pro thực chất là một bài toán cân bằng giữa quang học và chất lượng hiển thị: giảm một nửa mật độ điểm ảnh ở đúng khu vực cần truyền ánh sáng, tăng độ sáng để bù lại phần điểm ảnh bị lược bỏ và sử dụng lớp lọc phù hợp cho camera hồng ngoại.

Đây chưa phải điểm kết thúc của hành trình hướng tới một chiếc iPhone có mặt trước hoàn toàn là màn hình. Nhưng việc đưa camera hồng ngoại xuống dưới OLED cho thấy Apple đã vượt qua một trong những rào cản kỹ thuật quan trọng. Thách thức tiếp theo là làm điều tương tự với các thành phần còn lại, đặc biệt là camera selfie, mà không phải đánh đổi chất lượng ảnh.