亿欧网:安卓手机离Face ID还有多远?可能得看奥比中光了

  • 2018-05-02
  • 亿欧网

“你知道什么是3D传感技术么?”被问到这个问题,大多数人可能会一头雾水,但如果换个问法,“你知道IPhone的FaceID功能么?”大部分人一定会信心满满地说:“怎么可能不知道!”FaceID所使用的技术正是3D传感。

什么是3D传感?通俗地说,就像是看电影一样,只要戴上3D眼镜,我们能看到原本在屏幕中“平”的画面变得立体了起来;而3D传感就像是给设备戴上的3D眼镜,能够让设备感知到三维空间的信息。但比喻终归是比喻,要让设备感知到三维世界的信息,不是像人戴上3D眼镜一样那么简单的,3D传感器背后还蕴藏着算法、芯片等一些列复杂的工程。

正是因为技术复杂、行业壁垒高,目前全球范围内能量产消费级3D传感器的企业,只有苹果、微软和英特尔,谁能成为第四家?奥比中光有足够的自信说:“我可以。”

据了解,奥比中光是一家集研发、生产、销售为一体的3D传感技术高科技企业,拥有的3D深度摄像专利数量位列世界前三,是少有的同时掌握了3D传感光学设计、深度算法开发、芯片设计、SDK开发等多项核心技术的企业,也是目前我国唯一能量产消费级3D传感器的企业

3D传感是一项世界级的技术难题

3D传感是一项难以突破的技术,那么它究竟难在哪儿?解答这个问题前,首先要了解3D传感技术的原理。

2D图像只包含了长和宽两个维度的信息,因此设备只需要一个摄像头即可完成对2D图像的感知;而3D图像比2D图像多了“高”这个维度的信息,3D传感要解决的就是要感知到图像中“高”的信息。

“高”这个维度的信息,又可以称为深度信息,感知深度信息在摄像头领域有两种主流解决方案:结构光和TOF结构光的基本原理是由结构光投射器向被测物体表面投射可控制的光点、光条或光面结构,并由图像传感器获得图像,通过系统几何关系,利用三角原理计算得到物体的三维坐标。TOF是飞行时间(TimeofFlight)技术的缩写,基本原理是传感器发出近红外光,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,此外再结合传统的相机拍摄,就能将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的地形图方式呈现出来。

(3D结构光原理图)

简单地说,结构光和TOF的工作原理类似于可以绘制海底地形图的声呐系统,通过反射信息来确定深度。据了解,业界普遍认为手机的前置摄像头更适合结构光方案,后置摄像头更适合TOF方案,IPhoneX的前置3D摄像头所采用的正式结构光方案,而要采用结构光方案,也不是光有结构光投射器就可以实现的,还需要距离感应器、红外镜头、点阵投影器等等硬件,此外还需要巨大的运算量和强有力的CPU支持。

“3D传感可以说是一项世界级的技术难题。”奥比中光副总裁陈彬告诉亿欧,与其说3D传感是一项技术,不如说是一项技术的集合体,“3D传感技术包含光学设计、芯片、算法等等,光是突破单个技术就很难了,要把它们融合到一起实现突破,难度就更大了。”

搭载奥比中光前置3D摄像头的智能手机预计今年内推向市场

从3D传感的原理可知,苹果的FaceID与安卓使用的人脸识别解锁功能有着本质上的区别,苹果获取的是人面部的三维信息,而安卓仍是基于二维的图像进行识别。三维图像的优势在于比二维图像包含更多的信息,据悉FaceID能够识别人脸上30多万个生物特征,比目前的指纹识别和眼部虹膜识别采集的特征还要多,因此FaceID的识别比普通人脸识别更加准确,且安全性更高,所以苹果的FaceID可以实现“刷脸”支付,但安卓的人脸识别只能用于设备解锁。

IPhoneX的FaceID无疑引领了3D传感的热潮。据了解,自苹果推出TrueDepth相机和FaceID技术以来,安卓手机厂商对3D感应技术的开发至少增加了三倍,看准日益增长的手机3D传感市场,奥比中光今年也将手机作为业务发展的重点方向

陈彬告诉亿欧,实际上,奥比中光在2013年苹果收购3D结构光企业PrimeSense的时候,就已经意识到结构光方案一定会用到手机上面来,由于苹果的技术几乎都不对外开放,未来肯定有人需要找PrimeSense的替代方案,于是奥比中光从2015年便开始研发3D结构光的手机方案2016年,手机芯片方案商联发科战略入股奥比中光,这让奥比中光在手机业务上如虎添翼。陈彬说,联发科的战略入股一方面能够拓展奥比中光在手机厂商方面的资源;另一方面,联发科可以在芯片的参考设计方案中,搭载奥比中光的3D传感技术,“当手机厂商有3D传感诉求时,我们的技术能快速适配到芯片中,”陈彬说:“这相当于间接带动了我们的销售。”

据了解,2017年奥比中光成功研发出手机前置摄像头模组AstraP,在iPhoneX发布两个月之后,奥比中光便将模组送样至联发科及国内TOP3的手机厂商,由此,奥比中光也成为全球第一个给安卓手机送样的厂商,预计在今年内,搭载有奥比中光前置3D摄像头的智能手机将推向市场

“要让手机搭载上3D传感器,并不是一件容易的事。”陈彬说,手机的体积小,加上现在全面屏时代到来,留给其他组件的空间越来越小,因此3D传感器的体积也必须随之缩小;第二是手机的电池容量有限,这要求3D传感器必须有更低的功耗来配合手机的整体运行;另外,手机作为一种便携式设备,经常受到摔落、摇晃,因此3D传感器必须有更高的稳定性。由此可见在手机上搭载3D传感器,除了要突破技术难关外,还要充分考虑到手机的特殊性,所以陈彬说:“从大的产品到小的产品,难度提升了有十倍、二十倍,甚至更高。”

除了手机前置3D摄像头,奥比中光还有哪些产品?

IPhoneX的FaceID功能让越来越多的人关注到3D传感技术,“但其实3D传感这个技术早就出现了。”陈彬告诉亿欧,奥比中光早在2015年就推出了3D传感摄像头Astra和Astramini并实现量产,Astra是整机产品,可用于电视、物流、智能家居、智能安防等领域;AstraMini体积小巧,可内置于平板、机器人等智能硬件内。

奥比中光还将3D传感与服装零售相结合,推出了3D试衣间产品——“三滴智衣”。据了解,“三滴智衣”内置16个3D摄像头,通过3D传感扫描,可精确提取顾客身体上100多个身材数据,并自动拼接成三维人体模型,整个采集过程可在1秒钟以内完成,此外“三滴智衣”还可为顾客智能匹配个性选择,定制专属衣物。

家庭客厅也是奥比中光3D传感技术重要的落地场景之一,除了推出用于电视机的产品Astra外,奥比中光还基于Astra推出了AR体感学习机——“O宝一体机”。“O宝一体机”结合了“超级飞侠”动漫IP,内置有专为儿童设计的AR益智早教、系统化健身等诸多内容,采用纯肢体控制,上手简单。陈彬告诉亿欧,奥比中光还自主研发了配套的内容产品,使得“O宝一体机”的体感应用更加丰富。

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除了自主研发的产品外,奥比中光还与肯德基、蚂蚁金服、惠普等企业达成了广泛的技术合作,比如在深圳南山万象天地的肯德基里,顾客已经可以尝试在自助点餐机上,使用支付宝“刷脸”支付;而早在2016年,奥比中光就取代了英特尔RealSense,成为惠普3D扫描一体式工作站SproutProG2的供应商。

陈彬告诉亿欧,目前奥比中光主要从事硬件生产,让设备能“看见”三维的世界,但奥比中光的愿景是“让所有终端都能看懂世界”,因此未来一定会围绕3D信息识别进行软件开发,力争在未来“成为3D传感+人工智能最优秀的公司。

【本文转载自亿欧网】


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