岂止 Face ID，iPhone 加入后置 3D 传感器将改变

姓名:廖沫

转载自:http://www.geekpark.net/news/223988

【嵌牛导读】在苹果公司刚刚发布的iPhone X中，苹果引入了全新的Face ID技术来替代之前在iPhone 5S中开始引入的Touch ID。这一重大的改变将会给未来的iPhone甚至整个科技行业带来怎样的变化？

【嵌牛鼻子】iPhone Face ID

【嵌牛提问】iPhone X的Face ID会给行业带来哪些变化？

【嵌牛正文】

苹果的新手机 iPhone X 已经正式发售，全球用户都在用能够追踪脸部动作的 Animoji 唱 K，科技媒体都在尝试如何骗过 Face ID 解锁手机——iPhone X 的前置 3D 传感器再次燃起用户对手机的热情。近日，Bloomberg 援引知情人士消息，透露苹果公司目前正在尝试在 iPhone 背面添加一个使用 ToF（Time of Flight）技术的 3D 传感器。

前置结构光 3D 传感器已经让世界乐成一片，如果在 iPhone 的背面也加上一颗 3D 传感器，创造出的效果就不是 Face ID 能比得了了。双摄+3D 传感器的组合，可能会让 iPhone 在 AR、导航和内容制作上再次大幅领先竞争对手，并为公司的 AR 或者 MR 眼镜产品铺平道路。

苹果要穷尽 3D 传感技术

根据 Bloomberg 的报道，苹果目前正在和英飞凌、索尼、意法半导体和松下等制造商讨论，如何在 iPhone 上使用 ToF 技术的 3D 传感器。正在热卖的 iPhone X 搭载的前置 3D 传感器，使用的技术为「结构光」（Structured Light），即通过投射在用户脸上的 3 万个红外点阵的变形，来生成精确的 3D 图像，完成 Face ID 的人脸识别和栩栩如生的 Animoji 功能。

报道中称苹果将采用的后置 3D 传感器，使用的技术为 ToF，Time of Flight，直译为「飞行时间」。顾名思义，就是通过计算光线从光源到目标的时间，来算二者之间的距离。本质上，ToF 方案和结构光方案在硬件方面类似，不同的是二者的算法。并且，ToF 方案的传感器在装配上需要的精度并没有结构光那么高，意味苹果公司如果确定方案，在生产方面不会出现今年 iPhone X 遇到的产能问题。

联想Phab 2 Pro（图片来自联想官网）

苹果并不是第一家尝试在手机背后加入 ToF 传感器方案的公司，此前谷歌和联想就推出了搭载 Tango 技术的 Phab 2 Pro，这款手机背后有 1 颗 1600 万普通 RGB 摄像头和 1 颗用于运动追踪的鱼眼镜头，两个镜头中间就是 ToF 组件。利用 ToF 技术，Phab 2 Pro 可以实现运动追踪、环境学习和深度感知等「黑科技」功能。可惜，Phab 2 Pro 和很多谷歌硬件一样，推出之后寂寂无闻，Tango 项目最后也并入 Google 的 VR 和 AR 部门，促成了 World Sense 技术的诞生。

技术相同，但不同的公司用则会有不同效果。苹果公司如果在 iPhone 手机中整合 ToF 技术，造成的影响绝对要比联想的 Phab 2 Pro 大得多。

更精确逼真的增强现实

今年的开发者大会上，苹果公司率先推出 ARkit，极大推动了 AR 应用的研发和普及。那些在手机上出现的逼真的虚拟物体效果，是通过普通摄像头+IMU 来完成的。如果加上 ToF 后置 3D 传感器，就能让 iPhone 获得目前环境的深度信息，让 AR 效果更加逼真。

目前在 iPhone 上使用 AR 应用，用户需要首先让手机摄像头找到一个水平界面用来防止虚拟物体。但如果摄像头捕捉的是窗子或者门这些垂直界面，AR 效果就不能正确展示，因为目前 iPhone 并不能识别垂直界面。而如果加上 3D 传感器，iPhone 就可以更好扫描周围环境，分析出在哪里放置虚拟物品会更加逼真，带来更好的增强现实效果。

5 月的谷歌开发者大会上，Google VR 和 AR 团队展示了使用 World Sense 技术来实现空间定位和室内导航的 Demo，用户拿着手机可以在摄像头界面看到导航标志，引导其到达想要去的室内位置。目前使用 GPS 导航的精细程度在 3-5 米，而使用类似于加入 3D 传感器+摄像头+IMU 的方案，就能实现精度更高的导航服务，让室内导航不再是梦想。

谷歌 Tango 研发的 World Sense 技术成为谷歌 Daydream VR 一体机的核心之一，苹果在 3D 传感器和 ARkit 上的尝试，最终受益的或许是被传将在2019 年上市的苹果 AR 眼镜。环境学习、深度感知和动作追踪，这些 ToF 方案实现的功能，都是 AR 设备必须的技术。大力发展 AR 技术的苹果显然要在近两年积累更多 3D 传感器方面经验，为之后 AR 或者 MR 设备的成功做铺垫。