手機同質化的問題,愛范兒在《OPPO 和 vivo 的機械美學,滿足了所有人對智能手機的創(chuàng)新渴望》一文中就已經(jīng)提到過——是不是所有手機都要長得和 iPhone X 一個樣?
但 vivo 用 NEX 這款機型來告訴你,不。
但還好,作為份額排名靠前的廠商,vivo 和 OPPO 仍然有著自身的獨立思考。NEX 和 Find X 的誕生,就是最好的證明。
vivo 在 MWCS 上秀肌肉已成為慣例。在去年展出了「屏幕指紋識別」技術后,今年 vivo 在 MWCS 2018 的展會現(xiàn)場發(fā)布了「TOF 3D 超感應技術」。未來,它將為智能終端賦予廣闊的應用場景,為行業(yè)探索更多可能。當前,這項技術首先為用戶解決的,是讓面部識別更準確、更安全。
雖說目前已經(jīng)有很多機型,只需要簡單的前置攝像頭,就能實現(xiàn) 2D 層面上的面部識別。但就準確性和安全性而言,基于 2D 平面的面部識別,可以輕易被平面圖像所破解。要想提高安全性,還是要在硬件和技術層面上入手,將平面 2D 圖像往立體 3D 圖像方向進發(fā)。
TOF 是什么?為何要選擇 TOF?
目前可應用在智能手機上的 3D 深度攝像有三種方案可選:雙目成像、結構光、TOF。
首先「雙目成像」相對難以在智能手機上應用,該技術的缺點在于算法非常復雜、容易受到環(huán)境因素干擾、依賴環(huán)境光源,暗光場景表現(xiàn)不佳,造價成本高,微型化困難。
另外,iPhone X 所領銜的 Face ID——3D 結構光技術,在可用性上已得到了驗證。但其高昂的成本和碩大的傳感器,都與智能手機行業(yè)需要批量生產和微型化方向不符,而且容易受到強光 光照影響。
在投射了一整面近紅外光幕后,接收反射光來計算出每個點的深度,就能還原物體表面形貌,形成 3D 立體視覺。
雖然 TOF 技術早已在物流、安防、醫(yī)療乃至無人駕駛等領域大顯身手,但量產應用在消費級電子產品上仍不多見。
事實上,TOF 原本就是一項快速、易于安裝、簡單且成本效益高的技術,相比起 3D 結構光技術來說,有著更多優(yōu)勢可言。
首先是功耗和效率上的表現(xiàn)。
TOF 在機器視覺應用中有較為廣泛的應用,區(qū)別于傳統(tǒng)相機,TOF 傳感器能夠直接獲得深度和強度信息。由于深度信息和物體的顏色無關,光速等物理信息均為已知,因此通過相對簡單的算法就可以將對象從背景當中分離出來,準確地呈現(xiàn)對象,同時降低了對于性能和功耗的需求。
相比起結構光技術,TOF 有著更低的功耗和反應速度。按照 vivo 官方所述,vivo TOF 3D 超感應技術的有效深度信息點達到了 30 萬個,為結構光技術(Structured light)的 10 倍,成像深度更加精確細致。
▲ vivo TOF 3D 超感應技術結構示意圖
除此以外,TOF 攝像頭的體積相比結構光的組件更加小巧,無需再留出「劉?!购透嗟臋C身內部空間來獲得 3D 深度攝像功能,從而達到「魚與熊掌均可兼得」的理想效果。
畢竟,我們從 NEX 當中就可以看出,vivo 對全面屏手機的理解,仍然是仍然是「不以破壞形態(tài)的完整性為代價」。
TOF 不僅是解個鎖那么簡單
其實 vivo 決心要研發(fā) TOF 3D 超感應技術,并不是為了解個鎖那么簡單,包括未來應用相同技術的智能手機,都不只是為了解鎖一個功能而去用上 TOF。
實際上,由于 TOF 具備有效深度信息高、工作距離遠、結構布局靈活、應用場景豐富等優(yōu)勢,在功能上除了能提升 3D 深度攝像所帶來的安全性以外,還能滿足用戶對于立體視覺體驗的更多期待,帶來更多新玩法。
得益于更低的功耗,TOF 能夠在低功耗的情況下實時回傳清晰準確地 3D 立體圖像。以 vivo 為例的 TOF 3D 超感應技術的工作距離長達 3 米,這無形中也進一步拓展了智能手機在 AR 和 MR 的場景應用。
例如在發(fā)布會上,vivo 就舉出了 TOF 方案的三個場景應用案例:3D 試衣、MR 體感游戲以及 3D 拍照。這三項功能,都是 TOF 技術特性在生活場景化當中的延伸引用。
近期較為火爆的 MR 類游戲,透過 vivo TOF 技術來實現(xiàn)也變得簡單許多。把 TOF 傳感器放置在玩家身前一段距離,就能實時追蹤到玩家的活動狀態(tài)。
同樣地,映射識別用戶的全身范圍后,概念中的「云試衣」也能夠變?yōu)楝F(xiàn)實,但要普及這項功能還需要商家和平臺方面的支持才能落地。
而主打 AI 美顏的自拍功能也能借助 TOF 3D 超感應技術,來提供更加「精修」的美顏效果。首先要做的就是為用戶的頭部進行 3D 建模,獲得了面部信息后,再通過 AI 美顏算法提供更為精細的美顏和背景虛化效果。在 TOF 的加持下,調整人像光效、加入背景虛化甚至在全身美體方面,都能變得更加精準好用。
但回過頭來看,正如每個新技術剛推出時的窘境,就目前的體驗而言,vivo TOF 技術雖然在硬件方面基本完善并即將投入量產,可軟件端的適配和交互體驗上還是剛剛起步而已。
不過所幸的是,從 vivo 在今年 MWCS 的發(fā)布會上看,vivo TOF 3D 超感應技術再次獲得了微信團隊的認可,并成功支持微信人臉識別支付功能,成為國內首家支持微信人臉識別支付的手機廠商。
雖然 vivo TOF 3D 超感光技術在 MWCS 上,是以「魔改」的原型機的姿態(tài)亮相,但從以往的經(jīng)驗來看,vivo 在推動屏幕指紋的效率還是非常驚人的。從去年的首發(fā)展示到今年多款產品的商用量產,從概念到量產中間所耗費的時間并不算多,相信 TOF 也會擁有類似的節(jié)奏。
在發(fā)布會后,vivo 軟件部門的技術專家臧亞奎,在專訪中透露,vivo 的 TOF 3D 超感應技術已經(jīng)達到了可量產的狀態(tài),而擁有 TOF 技術的新品最快將會在今年下半年與消費者見面。
TOF 會引領新一輪的「軍備競賽」嗎?
智能手機除了追求更好的交互體驗以外,帶來一些「差異化」特性,才能在線上線下市場當中,給予消費者們更深刻的印象。vivo 的「屏幕指紋識別」和「零界全面屏」就是很好的例子,為智能手機行業(yè)引入了不一樣的東西。
如今,vivo 的屏幕指紋技術已經(jīng)發(fā)展到第三代,識別速度和準確率都趨向成熟,不但 vivo 旗下已有多款產品搭載了這項技術,當下其他廠商也開始逐步跟進屏下指紋,以提升自家全面屏產品的競爭力。
而圍繞面部識別功能,從 2D 平面化轉向 3D 立體應該是大勢所趨的表現(xiàn)。vivo 選擇 TOF 為 3D 視覺領域的到來提前布局,可以算得上又是一次大膽的嘗試,試圖避開 iPhone 已經(jīng)走過的路,并尋找更優(yōu)解決方案,這樣激進的舉動對于 vivo 和看客來說都并不陌生。
至于結構光和 TOF 這兩種方案,究竟哪一種更適用于消費級智能手機市場?那就要看下半年 vivo 發(fā)布量產新品后,由市場和消費者去進行判斷了。
誠然,消費者的需求已經(jīng)非常明顯,他們不但想要差異化強個性化足的產品,而且還希望擁有提升體驗效率的表現(xiàn)。由此可見,繼屏幕指紋之后,3D 面部識別技術或許也將引起智能手機新一輪的「技術博弈」。
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原文標題:為什么說TOF 3D技術是手機圈的下一個風口?
文章出處:【微信號:chinacmos,微信公眾號:攝像頭觀察】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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