zol中关村在线科普 魅族17 Pro的3D深感探测器是什么来头?


5月8日 , 很多人期待的魅族17系列终于发布了 , 其中定位最高端的魅族17 Pro , 除了搭载骁龙865处理器、90Hz刷新率屏幕、UFS3.1闪存和拥有陶瓷背板工艺设计外 , Pro版本相比魅族17标准版还有一个很大的不同点 , 那就是它全球首发了三星的S5K3 3D深感探测器 。
那么 , 3D深感探测器究竟是什么?它与苹果iPhone上的搭载的3D结构光有什么不同?又对手机的成像带来了什么改变呢?
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01什么是3D深感探测器?对比iPhone的3D结构光有何不同
当前主流的3D成像传感技术主要有三类:双目立体视觉技术、结构光技术和ToF飞行时间技术 , 他们有各自的优缺点及适用范围 。 魅族17 Pro搭载的3D深感探测器本质上就是ToF摄像头 , 这里我们只探讨它与苹果3D结构光的不同 。
ToF(Time of Flight)是飞行时间技术的缩写 , 它是2018年才被应用到手机摄像头的3D成像技术 , 其原理是:
传感器发出经调制的脉冲红外光 , 遇物体后反射 , 传感器通过计算光线发射和反射时间差(或相位差) , 来换算被拍摄景物的距离 , 以产生深度信息 , 再结合传统的相机拍摄 , 就可以得出被摄物体的三维模型 。
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TOF 技术具有相当的优点:1、软件复杂性低 , 设计与应用简单 2、在暗光与强光环境下表现不错 3、功耗不高 4、有较远的探测距离 5、成本低 6、响应速度快 , 缺点则在于室外受自然光红外线影响大、远距离无法保证进度 。
2017年苹果发布iPhone X , 首次搭载 3D 结构光模组 , 可实现3D人脸识别技术 , 成为苹果近几年来最让用户感知到的创 新之一 。 苹果的3D结构光方案是来自为微软 Kinect一代提供技术方案的PrimeSense , 苹果在2013年11月就宣布以3.6亿美元收购了该公司 。
一直到iPhone X的问世 , 从时间上看苹果已经对这项技术落地规划了很久 , 所以一经问世就很成熟了 。
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结构光原理是:通过近红外激光器向物体投射具有一定结构特征的光线 , 再由专门的红外摄像头进行采集获取物体的三维结构 , 再通过运算对信息进行深入处理成像 。
3D结构光技术仅需一次成像就可得到深度信息 , 具备低能耗、高成像分辨率的优势 , 安全性上更高 , 因此被广泛应用于人脸识别和人脸支付等场景 。 但结构光技术识别距离较短 , 大约在0.2米到1.2米之间 , 这将其应用局限在了手机前置摄像 , 主要用于3D人脸识别屏幕解锁、人脸支付及3D建模等 。
02ToF技术弥补距离上的缺陷 应用前景更广泛
ToF和3D结构光各有优缺点 , 在手机终端具有互补的特性 , 但不可否认的是 , ToF的多场景应用呈现出了更为广阔的发展前景 。
iPhone X对3D结构光的应用带动了这项技术在行业里的发展 , 目前相较于ToF , 结构光技术在应用上更为成熟 , 其扫描效果更为真实 , 具备更强的3D还原能力 , 且iPhone的出货量巨大更加快了技术普及 。
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但遗憾的是 , 作用距离的劣势限制了其在更多方面的渗透发展 , ToF技术弥补了距离上的缺陷 , 由于能够支持更远的距离 , 可以被应用于包含3D人脸识别、3D建模以及手势识别、体感游戏、AR/VR在内的更多场景中 , 从而为智能手机更娱乐性和实用性的体验 。