蘋果2020 iPhone或配備飛行時間攝像頭 這與Face ID有何不同？

距離蘋果公司宣布推出2019款iPhone只有幾個月的時間了，但已經有傳言開始預測明年的款式，知名蘋果分析師郭明錤在其最新報告中聲稱，2020款iPhone中有兩款的後攝鏡頭將採用飛行時間(ToF)3D深度感測器，以提供更好的增強現實功能和人像拍攝。

這不是我們第一次聽說蘋果公司考慮在2020年的手機上安裝ToF攝像頭。彭博在1月份就報道了一個類似的傳聞，並且有關iPhone的3D相機系統的報道自2017年以來就存在。其他公司搶先蘋果一步，市場上幾款手機已經配備了ToF攝像頭。但考慮到蘋果硬體的普及及其對行業的影響，有必要看看這種相機技術是什麼以及它是如何工作的。

什麼是ToF感測器，它是如何工作的?

對於某種技術來說，飛行時間是一個包羅萬象的術語，它可以測量某物(無論是激光，光，液體或氣體粒子)行進一定距離所需的時間。

在攝像頭感測器的情況下，具體來說，紅外激光陣列被用來發出激光脈衝，激光脈衝從它前面的物體反射回來，再反射回感測器。通過計算激光到達目標並返回需要多長時間，就可以計算出它離感測器有多遠(因為給定介質中的光速是恆定的)。通過知道一個房間里所有不同物體的距離，你可以計算出這個房間和裡面所有物體的詳細3D地圖。

該技術通常用於無人機和自動駕駛汽車等攝像頭(以防止它們撞到東西)，但最近，我們開始看到它也出現在手機中。

它與Face ID有什麼不同?

Face ID(和其他類似系統)使用IR投影儀脈衝數千個點的網格，然後手機拍攝2D圖像並使用它來計算深度圖。

飛行時間感測器的工作方式不同：通過使用飛行時間數據計算激光到達物體所需的時間，它可以獲得實時的3D深度數據，而不是二維的三維地圖。

這帶來了幾個優勢：由於基於激光的系統，它的工作範圍比蘋果基於網格的Face ID系統更廣，後者只能在距手機大約10到20英寸的地方使用。 (如果拍攝對象太遠，網格上的點間距太大，無法提供有用的解析度。)理論上，它還允許比IR網格系統更準確的數據。一個很好的例子是LG G8，它使用ToF感測器進行運動感應手勢。 ToF系統允許實時跟蹤和識別3D中的每個個體手指，從而實現這些手勢。

為什麼蘋果想要它?

郭明錤和彭博的傳聞稱蘋果尋求在2020年iPhone上，把ToF感測器添加到後置攝像頭，而不是取代用於Face ID的現有紅外系統(據報道，新款iphone仍將使用該系統)。

蘋果公司的重點是提供新的增強現實體驗：ToF感測器可以在移動規模上實現房間跟蹤，允許未來的iPhone掃描整個房間，創建精確的3D渲染，並使用它相比現有機型進行更加身臨其境和準確的增強現實實施。

還有一個額外的好處，ToF感測器還可以為人像模式的照片提供更好的深度映射(華為已經在P30 Pro上實現了這一點)，它可以捕捉完整的3D地圖，更好地將主體與背景分離開來，還可以拍攝更好的人像模式風格的視頻。

還有誰在使用它?

一些公司已經在其設備中配備了ToF掃描儀。如前所述，LG在G8的前置攝像頭中使用了一個，以啟用動作手勢和更好的肖像照片。 (它還使用相同的紅外激光系統進行靜脈映射，以獲得手機獨特的「手掌識別」功能。)

華為的P30 Pro還配備了一個ToF攝像頭作為其後置攝像頭陣列的一部分，用於人像效果的深度映射。儘管如此，華為在發布的時候也聲稱對這款感測器有一些增強現實的野心，並指出P30 Pro可以測量真實物體的高度、深度、體積和面積，精確度超過98.5%。

索尼 - 為包括iPhone在內的各種智能手機提供成像感測器 - 計劃在今年夏天增加基於3D激光的ToF晶元的產量，這將是2020年推出iPhone的完美時機。

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