2018年各手機(jī)廠商打起了攝像頭大戰(zhàn)，第一輪大戰(zhàn)主要以增加攝像頭個(gè)數(shù)為主，這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)今年已進(jìn)入第二輪，各品牌智能手機(jī)紛紛導(dǎo)入了能進(jìn)行3D識(shí)別的攝像頭，該功能不僅能提高照片質(zhì)量，未來(lái)還能與下一代5G移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，提供虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）等相關(guān)服務(wù)。

智能手機(jī)搭載3D傳感器，第一次進(jìn)行嘗試的是蘋果2017年推出的iphone 10(X)。iphone X正面上端，除了揚(yáng)聲器和麥克以外，還搭載了6個(gè)攝像頭和傳感器。6個(gè)傳感器中，除距離傳感器和環(huán)境光傳感器外，紫外線攝像頭和泛光感應(yīng)元件、點(diǎn)陣投影器等具有3D傳感功能。蘋果將該攝像頭模組稱為TrueDepth 攝像頭，是能進(jìn)行人臉識(shí)別的Face ID核心技術(shù)。

該技術(shù)的工作原理如下，點(diǎn)陣投影器將人眼看不到的3萬(wàn)個(gè)紫外線點(diǎn)光源投射至用戶臉部并制作立體的人臉地圖，之后紫外線攝像頭識(shí)別從人臉?lè)瓷浠貋?lái)的點(diǎn)光源圖案和深度并繪制圖象。如果周圍較暗，那么泛光感應(yīng)元件將輔以紫外線照明。此方式稱為結(jié)構(gòu)光（StructuredLight)方式。

結(jié)構(gòu)光方式準(zhǔn)確度雖高，但是對(duì)象物體較遠(yuǎn)時(shí)識(shí)別率將降低，因此蘋果只將TrueDepth 攝像頭用在了近距離的FaceID上。攝像頭可以對(duì)對(duì)象物體后方的背景進(jìn)行模糊處理，這種照片模式也是當(dāng)時(shí)的亮點(diǎn)，但是目前智能手機(jī)上的人工智能技術(shù)大部分都能進(jìn)行這樣的處理。

最近發(fā)展迅速的3D識(shí)別技術(shù)是飛行時(shí)間測(cè)距法(ToF, Time of Flight)，向?qū)ο笪矬w發(fā)射光源，對(duì)光源反射回來(lái)后的細(xì)微的時(shí)間差進(jìn)行測(cè)量并計(jì)算距離。該技術(shù)的3D識(shí)別的過(guò)程比結(jié)構(gòu)光方式更簡(jiǎn)單，不受外部光線干擾，室外識(shí)別率也很高，并且不僅限于人臉識(shí)別，未來(lái)還能用在VR和AR上。

三星電子即將在2月20日新品發(fā)布會(huì)上公開(kāi)的Galaxy S10，采用的就是ToF傳感器。該ToF傳感器與蘋果的TrueDepth 攝像頭相比，模組構(gòu)成更簡(jiǎn)單，屏幕中劉海比重比iphone小，設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)潔美觀，正面顯示屏只留有攝像頭一個(gè)小孔，三星稱之為Infinity-O顯示屏。采用該技術(shù)對(duì)于三星電子來(lái)說(shuō)可謂是一箭雙雕。

三星電子最近還收購(gòu)了以色列移動(dòng)攝像頭研發(fā)企業(yè)Core photonics，大幅提升智能手機(jī)的光學(xué)變焦功能。Core photonics將體積較小的智能手機(jī)攝像頭模組僅有的2-3倍光學(xué)變焦倍數(shù)，最高提升至10-20倍。Galaxy S10是否采用該技術(shù)也十分值得關(guān)注。

LG電子將在25日舉辦的西班牙巴塞羅那世界移動(dòng)大會(huì)MWC 2019上，發(fā)布搭載ToF傳感器的LG G8 ThinQ,，這是LG電子今年初剛成立的MC研究所下屬攝像頭開(kāi)發(fā)室的第一個(gè)成果。LG電子ToF傳感器由德國(guó)英飛凌半導(dǎo)體公司生產(chǎn)。英飛凌過(guò)去主要生產(chǎn)存儲(chǔ)器半導(dǎo)體，2000年之后市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，目前主要轉(zhuǎn)為生產(chǎn)汽車、電力管理、安防相關(guān)芯片，去年銷售額86億美元。

LG G8 ThinQ搭載的ToF傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

LG G8 ThinQ用ToF攝像頭自拍時(shí)照片效果好，未來(lái)還將擴(kuò)大到其他應(yīng)用領(lǐng)域上。LG電子在G8 ThinQ的發(fā)布會(huì)邀請(qǐng)函中，展示了不用觸摸顯示屏、在空中用手勢(shì)就能操作手機(jī)的畫面。LG電子相關(guān)負(fù)責(zé)人表示， ToF傳感器能精確的感知3D物體，未來(lái)將利用該優(yōu)點(diǎn)持續(xù)開(kāi)發(fā)新功能，提高智能手機(jī)的使用性。