手機相機經(jīng)常用到ToF這項黑科技，或許你真不了解
至今為止，幾乎所有手機廠商都在相機方面下足了功夫，不管是像素方面節(jié)節(jié)攀升，還是感光底片的面積逐漸變大；又或者鏡頭數(shù)量逐漸變多，總之一切能對成像質(zhì)量產(chǎn)生影響的東西，全部都在升級和改進，也有著不斷地新技術(shù)投入應(yīng)用。 近年來，手機市場的競爭越來越激烈，消費者對產(chǎn)品的要求也越來越高。客觀上推動了技術(shù)的革新。在之前和智能手機看似毫無關(guān)聯(lián)的“飛行時間”（TimeofFlight）技術(shù)漸漸的走入了消費者的視野，并有著進一步向市場推廣的趨勢。 到底什么是ToF？ ToF，全程TimeofFlight，中文直譯“飛行時間”，這項技術(shù)屬于雙向測距方法的一種，基本原理就是通過給目標連續(xù)發(fā)送光脈沖，然后用傳感器接收從物體返回的光，這個過程中存在一個時間差，從而測算出發(fā)射器與被測物體之間的距離。整個原理其實和雷達差不多?！ ∫惶淄暾腡oF系統(tǒng)應(yīng)該包含發(fā)射器、被測物、接收器和控制芯片等組件組成。其中發(fā)射器主要將光纖發(fā)送到被測物體上，一般是不可見的紅外光。被測物反射收到的光線，接收器接收反射回來的光線，芯片控制整個光線的發(fā)送以及計算光線收發(fā)之間的時間差。這項技術(shù)在手機上面基本有著三大用途，分別是攝影、安全、娛樂?！ ∏懊嬲f到，ToF組件通過發(fā)射不可見光來探測距離，這里的光線發(fā)射器就像激光對焦一樣，能夠提升對焦速度和準確率；另一方面，ToF就像一個更到位的景深鏡頭，能夠提供比較自然的背景虛化效果。搭載了ToF技術(shù)的華為P30Pro，作為一臺主打拍照的手機，通過這項技術(shù)，使得照片更加突出主體、虛化背景，在拍攝人像等一些情況下，使照片看起來更加人眼的效果。 第二點就是安全方面。 以華為Mate30Pro為例，雖然沒有繼承上一代的結(jié)構(gòu)光解鎖方案，而是將ToF作為人臉識別方案，導(dǎo)致很多人對其安全程度產(chǎn)生了質(zhì)疑。但其實無需擔(dān)心這個問題。雖然ToF和結(jié)構(gòu)光的解鎖原理有所不同，但ToF也算是3D成像的方式之一，實際上在安全性方面，ToF的安全性并不亞于結(jié)構(gòu)光的安全性。 第三點就是娛樂方面。所搭載了ToF技術(shù)的手機，在AR建模和體感游戲方面的體驗效果會更好，無論是通過AR測量距離，還是玩游戲，通過ToF技術(shù)可以使測量數(shù)據(jù)更加準確，游戲體驗更進一步。可是ToF和結(jié)構(gòu)光，哪一個相比之下更好呢？ 其實ToF和結(jié)構(gòu)光，都是立體成像的技術(shù)，在無光源環(huán)境下同樣能實現(xiàn)人臉解鎖，也都能做金融安全級別的支付。相比之下ToF的優(yōu)勢是模組簡單，在內(nèi)部空間寸土寸金的手機里面，ToF的占用空間更小，甚至可以做到挖孔屏里面，不過代價就是精度不如結(jié)構(gòu)光；而結(jié)構(gòu)光在近距離下的精度更高，這就使得結(jié)構(gòu)光更適合做人臉識別，其安全程度讓不少手機直接取消了指紋識別，從而將結(jié)構(gòu)光作為唯一的生物識別方式。但更多的元器件也占用了更多的空間，成本也更高。 ToF的應(yīng)用場景更廣，可以做到遠距離的探測，無論放到前面還是后面都可以。而迄今為止結(jié)構(gòu)光目前只有用于人臉識別上面，還沒有出現(xiàn)將結(jié)構(gòu)光用于后置的手機。相比之下，ToF或許會更好一些。 就生物識別方式而言，無論是錄入還是日常解鎖，人臉識別的便捷性高于指紋識別。形象點說，人臉解鎖是手機睜開眼睛看你，而不是你伸出手指去戳手機，這就是主動和被動的區(qū)別。指紋識別，作為大多數(shù)手機唯一可靠的生物識別方式，卻因為需要多次錄入，將一些追求簡潔的上了年紀的長輩拒之門外；而2D面容識別雖然快速，卻無法保證安全性。所以從目前來看，ToF人臉識別可以說是成本相對較低的3D人臉識別方案了。ToF未來的發(fā)展方向 4G時代掀起了空前的全民短視頻浪潮，各種APP如雨后春筍般遍地開花。剛剛過去的2019年作為5G商用元年，在見證5G商用的同時，也感慨于科技的更新日新月異。如今，我們有一次站在了時代的十字路口。2019年8月的華為開發(fā)者大會上，羅巍展示了Cyberverse（河圖）技術(shù)，實現(xiàn)了虛擬和顯示的結(jié)合。當(dāng)然這只是個開端，接下來會有越來越多的廠商開始采用ToF鏡頭，但玩法不會僅僅局限于這幾種?！ ≡囅耄?dāng)你來到一處名勝古跡，打開相機，千百年前的繁榮重現(xiàn)眼前；身處魔幻8D城市，鋼筋水泥的森林讓你暈頭轉(zhuǎn)向，隨手一掃，地面上四通八達的箭頭，天塹變通途。...... 高速移動網(wǎng)絡(luò)和ToF的碰撞，虛擬與現(xiàn)實的碰撞交融，科技，是為了現(xiàn)實生活的更加便利。5G時代已經(jīng)來臨，ToF會是下一個風(fēng)口嗎？ 新事物發(fā)展的前途是光明的，道路是曲折的。要熱情保護新生事物，支持新生事物成長壯大?；仡欀讣y識別等曾是旗艦專屬、如今成為標配的技術(shù)的發(fā)展歷程，相信總有一天，ToF會成為下一個方便我們?nèi)粘Ｉ畹墓δ堋?/p>