2018年11月15日至17日,，國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、產(chǎn)業(yè)鏈最齊全的頂級(jí)手機(jī)產(chǎn)業(yè)盛會(huì)—第二屆重慶·國(guó)際手機(jī)展在重慶南坪國(guó)際會(huì)展中心成功舉辦,。奧比中光作為全球領(lǐng)先的3D傳感領(lǐng)軍企業(yè)受邀參展,，在此次AI Phone產(chǎn)業(yè)技術(shù)峰會(huì)上奧比中光手機(jī)事業(yè)部總經(jīng)理胡科峰發(fā)表主題演講,，與業(yè)內(nèi)大咖共同分享主流的3D視覺(jué)成像方案并剖析3D傳感技術(shù)在手機(jī)上的應(yīng)用前景。
此外,，縱觀今年手機(jī)市場(chǎng)的現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn),，今年以來(lái)市場(chǎng)上搭載3D傳感攝像頭的智能手機(jī)機(jī)型逐步增多，但外界對(duì)于結(jié)構(gòu)光與TOF兩種3D傳感技術(shù)方案存在分歧,，對(duì)此胡科峰就市場(chǎng)上人們對(duì)結(jié)構(gòu)光的部分誤解也進(jìn)行了解答,。
3D傳感是智能手機(jī)發(fā)展的必然趨勢(shì)
隨著AI技術(shù)的快速發(fā)展，AI 3D視覺(jué)技術(shù)開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用于智能手機(jī),，對(duì)比之前手機(jī)通過(guò)2D攝像頭以2D的方式感知世界,，AI 3D視覺(jué)技術(shù)可賦予智能手機(jī)一雙“智慧之眼”，實(shí)現(xiàn)3D人臉識(shí)別,、3D刷臉支付,、3D掃描、AR交互等諸多功能,。
有意思的是,，筆者發(fā)現(xiàn)，自蘋(píng)果iphone X上首次搭載3D結(jié)構(gòu)光后,，國(guó)內(nèi)安卓各大廠商都紛紛在自家旗艦機(jī)型上搭載這一全新的技術(shù),，截止目前，華為,、OPPO,、小米均采用了3D傳感技術(shù)中的結(jié)構(gòu)光方案。
據(jù)了解,，華為Mate20 Pro,、OPPO Find X、小米探索版新機(jī)均搭載了結(jié)構(gòu)光方案,，而奧比中光因其自家的散斑式結(jié)構(gòu)光方案而一躍成為了全球安卓陣營(yíng)首家出貨量超百萬(wàn)級(jí)別的3D傳感器廠商,。
會(huì)上，胡科峰表示,，早前在WWDC2018大會(huì)上,，蘋(píng)果推出了名為Universal Scene Description（USDZ）的新格式，該格式允許用戶瀏覽3D的AR圖像,，Adobe CTO也在大會(huì)上宣布支持該格式,，蘋(píng)果和Adobe選擇從標(biāo)準(zhǔn)格式和相應(yīng)軟件工具開(kāi)始，這是向AR時(shí)代邁出的重要一步,，而3D傳感將是實(shí)現(xiàn)和提升AR體驗(yàn)的基礎(chǔ)技術(shù),，3D攝像頭作為基礎(chǔ)部件，將為智能手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及其商業(yè)模式,、用戶體驗(yàn)變革帶來(lái)無(wú)限可能,。
據(jù)研究機(jī)構(gòu)Trend Fcrce估計(jì)，2018年全球3D傳感模塊的市場(chǎng)價(jià)值約為51.2億美元,，到2020年,，市場(chǎng)價(jià)值預(yù)計(jì)將達(dá)到108.5億美元，從2018年到2020年,，復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到45.6%,，智能手機(jī)中3D傳感的滲透率將從2017年的2.1%增長(zhǎng)到2018年的13.1%。
值得一提的是,，在此次峰會(huì)上,，胡科峰不僅對(duì)3D視覺(jué)成像方案做了對(duì)比分析，還向在場(chǎng)嘉賓們解答了目前市場(chǎng)上對(duì)結(jié)構(gòu)光方案存在的幾大誤區(qū),。
3D視覺(jué)成像方案對(duì)比分析
會(huì)上,，胡科峰介紹到，當(dāng)前手機(jī)市場(chǎng)有三種3D視覺(jué)成像技術(shù),，其分別為結(jié)構(gòu)光方案,、TOF方案和雙目方案。
結(jié)構(gòu)光投射特定的光信息到物體表面后由攝像頭采集,，根據(jù)物體造成的光信號(hào)的變化來(lái)計(jì)算物體的位置和深度等信息,，進(jìn)而復(fù)原整個(gè)三維空間；TOF通過(guò)專有視覺(jué)器,，捕捉近紅外光從發(fā)射到接收的飛行時(shí)間,，判斷物體距離；雙目利用雙攝像頭拍攝物體,，再通過(guò)三角形原理計(jì)算物體距離。
對(duì)比起來(lái)這三種技術(shù)中,，TOF技術(shù)要解決在手機(jī)上面臨的功耗,、工藝、生產(chǎn)良率等問(wèn)題,，可能還需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,，而結(jié)構(gòu)光技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展更為成熟的技術(shù)，它更適合于手機(jī)大批量量產(chǎn),。
此外,，在機(jī)構(gòu)光里面也有不同技術(shù)的流派。胡科峰表示,，結(jié)構(gòu)光里面的流派主要分為散斑結(jié)構(gòu)光方案,、投影結(jié)構(gòu)編碼方案、潛望式結(jié)構(gòu)光及單點(diǎn)結(jié)構(gòu)光。
而在結(jié)構(gòu)光方案的幾大流派中,，奧比中光選擇了散斑編碼方案,，其實(shí)目前市場(chǎng)上主流的幾款新機(jī)例如OPPO Find X、iphone X及最新的三款iphone,、華為 Mate 20的手機(jī)均采用散斑結(jié)構(gòu)光方案,。
結(jié)構(gòu)光存在的幾大誤區(qū)
誤解一：結(jié)構(gòu)光方案目前最多能投射3萬(wàn)個(gè)點(diǎn)，而TOF方案能投射出幾十萬(wàn)個(gè)點(diǎn),，所以TOF的分辨率要遠(yuǎn)高于結(jié)構(gòu)光,？
首先，這里混淆了深度圖分辨率概念,。3D深度傳感器的分辨率取決于感光CMOSSensor的分辨率,，而不是投射的點(diǎn)數(shù)，TOF方案需要投射出更多的點(diǎn),，是受限于他的技術(shù)原理,。其實(shí)TOF方案的劣勢(shì)反而是在分辨率上。
其次,，目前結(jié)構(gòu)光方案分辨率實(shí)際上更高,。目前奧比的手機(jī)結(jié)構(gòu)光方案支持1280*800的分辨率，而TOF目前主流的分辨率為240*180,，這樣的分辨率不足以用來(lái)做人臉識(shí)別,。TOF方案目前最多可能做到640*480，未來(lái)可能做到更高,，但是分辨率的提升,，又會(huì)帶來(lái)TOF成本提升。
?。ńY(jié)構(gòu)光與TOF的詳細(xì)對(duì)比）
誤解二：TOF成本遠(yuǎn)低于結(jié)構(gòu)光,？
目前的一些TOF方案，除去共同的RGB模塊,，我們對(duì)其進(jìn)行元器件拆分,，發(fā)現(xiàn)其整體成本不會(huì)比奧比中光的結(jié)構(gòu)光方案要低得多，甚至不一定低,。
相比結(jié)構(gòu)光,，TOF使用的IR sensor比結(jié)構(gòu)光貴很多。另外,，其供電電路復(fù)雜,，驅(qū)動(dòng)的峰值電流大，頻率高,，需要進(jìn)行特殊處理,，同時(shí)散熱方面也需要特殊的封裝工藝，所以其外圍電路成本也更高。而當(dāng)TOF做前置時(shí),，由于當(dāng)前主流TOF方案分辨較低,，需要另加一個(gè)IR sensor才能進(jìn)行正常解鎖支付。
對(duì)比起來(lái),，如果奧比中光的結(jié)構(gòu)光方案進(jìn)一步采用非芯片的方案,，成本相比較當(dāng)前一代產(chǎn)品還會(huì)進(jìn)一步下降。
現(xiàn)階段而言,，TOF技術(shù)要解決在手機(jī)上面臨的功耗,、工藝、生產(chǎn)良率等問(wèn)題,，可能還需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,。而結(jié)構(gòu)光方案經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，技術(shù)及生產(chǎn)更為成熟,，能滿足智能手機(jī)廠商當(dāng)前的實(shí)際需求,。
（奧比中光手機(jī)事業(yè)部總經(jīng)理胡科峰）
對(duì)于3D結(jié)構(gòu)光在手機(jī)端的滲透率發(fā)展趨勢(shì),，奧比中光胡科峰認(rèn)為,，縱觀整個(gè)3D結(jié)構(gòu)光的發(fā)展態(tài)勢(shì)，可以發(fā)現(xiàn),，這一技術(shù)都是首先應(yīng)用在前幾大品牌的旗艦機(jī)型中,。3D結(jié)構(gòu)光的滲透模式與指紋識(shí)別類似，它會(huì)從“頂部”逐步向“底部”滲透,。