新 iPhone和Pixel 都將瞄準攝像頭，手機的下一個方向來了？

天風國際分析師郭明錤在昨天預測 2020 年的新 iPhone 會用上 5G，如今他再次發出報告，表示這款新 iPhone 除了會沿用結構光，還會後置 TOF（Time Of Flight）感測器。

無獨有偶，Google 也在今天凌晨公布了 Pixel 4 的產品預告片，預示這款新機將支持準確的人臉識別。與此同時，藉助一組全新的識別感測器，用戶甚至還能對手機進行「No Hands」隔空操作。

蘋果、Google 兩個矽谷巨頭幾乎同時釋出相機升級的信號，這是否意味 5G 後的下一個競爭點是相機應用？

在 iPhone 加入 TOF 和 Pixel 加入新模組後，他們又會給我們帶來哪些體驗上的變化？

蘋果的 TOF，是 AR 娛樂的另一步棋

回想起蘋果會用 TOF 取代結構光的事，早在去年就已經流傳。當時為了對比結構光和 TOF 之間的差別，我還專門在 MWC 2018 的一篇報道里做過數據對比和猜想。

現如今所傳的蘋果在後置相機中加入 TOF，我認為是提升 iPhone 相機功能性的做法，因為有了 TOF 識別，這個鏡頭能做到的就不只是拍照這麼簡單了。

不過請注意，郭明錤並沒有在報告中表示蘋果會用 TOF 來取代前置結構光，而是在後置相機中加入這個功能，因此 2020 年的 iPhone 將會是雙識別方案：

一組是目前我們在 iPhone X 使用的結構光，一種是新加入的後置 TOF。

TOF 雖然也是基於近紅外光原理進行識別，但和結構光不同的地方在於，TOF 是通過計算每個紅外點的反射時間去進行即時計算，基於對反射時間的識別，手機能獲得手機與對象之間的距離和深度信息，並獲得 3D 圖像信息。

而結構光則是先投射上萬個紅外點，然後計算每個紅外點的發射深度，根據當前物體的特徵進行識別。

圖片來自：vivo

當然，儘管 TOF 在某些方面比結構光更顯優勢，但這並不代表 TOF 能完全取代結構光，畢竟目前蘋果對結構光的調校已經相對成熟，短期內該技術在行內依然能保持較大競爭力。

更何況，蘋果對新功能一貫都是以「先小規模試用，再大規模部署」的節奏開發，因為除了要考慮到供應鏈的供貨能力以外，還要考慮對 TOF 的調校。

iPhone XI 機模. 圖片來自：9to5mac

所以這似乎能解釋蘋果為何會考慮把 TOF 放在後置，而不是使用頻率更高的前置部分。

那麼在 TOF 加入 iPhone 以後，它能給我們帶來哪些新體驗？對於這個問題，我想到了幾種可能：

首先是 AR。

一說起 TOF 我就想起了 AR，因為它是最能體現 TOF 優勢的功能之一。TOF 有兩個結構光所不能及的優點：

一個是測量距離達到了 3 米；一個是多 10 倍的測量點，對遠距離物體的測量精度更高。基於這兩個優點，iPhone 實現更有意思的 AR 互動娛樂功能。

通俗來說，就是變成一台類似於微軟Kinect 的主機，只不過你現在能把它放在口袋裡了。

在去年的 MWCS 2018 里，我看到 vivo 展出了一台 TOF 手機，這台手機被橫置架了起來，vivo 的工作人員在用體感控制屏幕上的滑雪遊戲，而且我們也能看到畫面和動作幾乎能做到同步追蹤。

由此可見，TOF 遊戲在目前已經具備可行性，而且遊戲體驗也已經達到接近體感設備的水平。

不過要說用 TOF 來玩遊戲，現在看來似乎還有些長遠，畢竟這並不是單憑蘋果一己之力就能去實現，但 TOF 的初期階段我認為和蘋果一直在深造的 AR 離不開關係：

藉助 TOF 的遠距離 3D 測距，手機能實現全身的物體和動作識別。

比如通過軟體「創造」一件鋼鐵俠的盔甲，我可以通過 AR 進行試穿；比如可以掃描房間創造虛擬環境，通過這個虛擬環境進行設計和創造。

另外，用戶還能通過 TOF 掃描出虛擬世界裡的自己，在虛擬世界中創建一個 AR 角色。

?圖片來自：Pmdtec

這些功能都可以賦予蘋果 AR 功能更大的娛樂性和實用性，今天我們能用 AR 來測量物體大小，明年我們或許就能用手機把眼前的物體統統掃描進去了。

除了 AR，TOF 的另一個作用是人像拍攝輔助。

藉助 TOF 對物體進行測距、識別，這個方法我們早在華為 P30 Pro 和 OPPO R17 Pro 兩款手機中就已有所見聞。其原理也是通過 TOF 廣布點、距離長的特性，對人物細節進行精準識別，比如飄揚的髮絲、打著 V 手勢的手指、頭頂上的飾品……

當然，TOF 的作用也不只是用於人物拍攝，通過 3D 測距的結果和手機的虛化演算法，相機能拍攝出比傳統 2D 演算法更自然、精準，接近大光圈鏡頭的成像效果。

Pixel 3 的人像模式優化

這讓我想起了之前寫過關於 Pixel 3 人像模式優化的解讀文章，相信在 TOF 的 3D 測繪支持下，手機的背景虛化效果會比現在更精準和自然。

根據郭明錤預測，2020 年有三款 iPhone 將配備結構光系統，而其中兩款將加入 TOF 功能，形成結構光 TOF 的雙方案搭配。

郭明錤認為，後置 TOF 功能主要是幫助蘋果改善 iPhone 的成像質量和 AR 應用體驗，其出貨量在 2020 年將有望達到 7500 萬至 8000 萬部。

能識別人臉的 Pixel，可以用手勢操作的 Pixel

Google 在這次公布的 Pixel 4 預告片中透露著兩個重要信息：

手機能進行人臉識別

用戶能隔空操作

其實說來也是有趣，相比起其他廠商極力把新品消息保密起來，Google 則是反其道而行，主動放出新品消息來吊大家的胃口，這次公布的圖片和視頻主要透露了 Pixel 4 在人臉識別方面的設計和功能。

從圖片看，Pixel 4 的感測器模組要比目前 iPhone X / XS 更多且複雜，因此模組佔據了屏幕上方一整條邊框的空間。

這些感測器分別是紅外攝像頭、前置相機、光距感測器、Soli 雷達、點陣投射器、另一枚紅外攝像頭和泛感光元件。被設計在居中的是橢圓形的聽筒，因此我們也能預見 Google 這次仍然不會在 Pixel 4 打出「屏佔比」這張牌。

至少，小尺寸的 Pixel 4 會繼續保持常規屏幕的設計。

有著一套基於紅外線的檢測系統，Pixel 4 將具備和 iPhone X 一樣的人臉識別能力。但在這套感測器中，我認為最亮眼的其實是其他手機沒有配備的 Soli 雷達，這也是讓 Pixel 4 支持手勢操作的核心元件。

而 Soli 雷達則是 Project Soli 的核心，通過這個毫米波雷達，手機能感知到用戶的動作。

相對於前面 TOF 的光學原理，Soli 的是基於反射毫米波進行動作信息傳輸，對比結構光和 TOF，Soli 不會受使用場景光線的影響且元件較為簡單，並具備可穿透特性。

但由於毫米波在遠距離反射時易受空氣干擾，會使得識別精度大幅削弱、功耗增加，而且 Soli 也對物體的 3D 識別存在局限性，因此目前 Soli 更適合是作為近距離的手勢識別感測。

所以，這次 Pixel 4 所搭載的是「紅外 Soli」的模組，紅外模組負責人臉檢測，Soli 雷達負責處理手勢操作，比如最原始的解鎖、系統操控，進階的快捷控制、AR 遊戲，我們都可能會用到它。

圖片來自：Digital Trends

值得一提的是，為了避免人臉識別系統會出現之前尷尬的「種族歧視」問題，Google 曾用過 5 美元一次的「有償錄入」方法，在大街上隨機收集路人的人臉數據，從而對不同人種、膚色、性別的人臉進行識別能力優化。

外媒 The Verge 向 Google證實了這則消息，並得到官方更詳細的回復：

雖然樣本本身不能匿名，但我們會為每位測試者生成了一個編號，並與其郵箱進行綁定。Google 將會保留這些面部數據 18 個月，目的是作為人臉識別方面的研究和優化。當然，參與者也能要求 Google 刪除參與研究的人臉數據。

另外，Google 還在博客中重申了人臉數據和 Soli 數據的安全性，無論是人臉還是手勢，這些信息都只會保存在本地的 Titan M 安全晶元，永遠不會上傳到 Google 的伺服器和保存。

來自一個鏡頭的新趨勢

對於科技行業來說，5G 的到來是 2019 年的大事件，但在 5G 到來後該如何運用，其實大家目前除了知道速度比 4G 速度更快以外，也沒有一個更具象的感覺。

蘋果這次給出的苗頭是「識別」技術，當然這個「識別」肯定不只是為了讓解鎖時間從 1 秒縮減為 6 毫秒，而是更複雜的 3D 測繪和 AR。

儘管 iPhone 將用 TOF 的消息只是來自於郭明錤的觀察，但我們也不排除蘋果在 AR 方面的野心。自 2017 年開始，蘋果就一直重視 AR 在 iOS 設備上的應用，不但用ARkit 方便了開發者的開發流程，並且還在 App Store 大力推廣 AR 程序。

而在 5G 這個節點上，更高速的網路會助推 AR 迅速生長，TOF 所起到的就是豐富 AR 功能和體驗的重要作用。

在線的 AR 遊戲、在線試衣、AR 即時社交……

Google 的 Soli 雖然沒有 TOF 的功能那麼驚艷，但實際上經過 Google 近三年時間的發展，這個功能也已經被不少開發者「層層挖掘」，成為一個頗有意思的實用功能。

比方說，在駕車時通過手勢快捷撥打電話；通過軟體編程，打造出一架隔空鋼琴；通過模擬旋鈕的手勢，去調整手機播放音量。

甚至乎，即便是不方便觸控手機屏幕的殘疾用戶，也能通過 Soli 手勢去操控手機，實現科技服務於人的最大價值。

總之，無論是 iPhone 的 TOF 還是 Pixel 的 Soli，這些都是值得我們期待的新功能，儘管在今天看來他們的作用還是有點虛幻，但有著蘋果和 Google 兩家企業牽頭，或許他們會在明年給我們帶來意想不到的驚喜。

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