其实早在今年年初,当新款iPhone的外壳模具图刚在网络上泄露时,就有不少海外媒体预测,2019款iPhone很可能会搭载ToF镜头。如今距离新一代产品发布不到两个月,供应链这边也传来了新动向——负责供应Face ID元件的厂商Lumentum,刚刚收到了苹果的通知,要求他们在2019年底开始供应后置ToF元件。从时间节点来看,ToF镜头大概率要等到明年的iPhone上才能正式亮相。

ToF镜头到底是什么?
ToF,全称是Time of Flight,翻译过来就是“飞行时间”技术。原理说起来并不复杂:从发射器发出一束光脉冲,打到物体上再反射回来,记录这段时间差,就能计算出物体与发射器之间的距离。当测量点足够密集时,就能构建出一个物体的3D轮廓。
基于这个特性,手机里装上一颗ToF立体深感镜头,就可以实时生成3D立体图像,还能捕捉物体的动作轨迹。这样一来,3D人脸识别解锁、体感游戏这些功能,也就有了可靠的硬件基础。
ToF和Face ID:同门不同路
目前在面部识别领域,不少厂商采用的是3D结构光技术,iPhone的Face ID正是它的典型代表。和ToF不同的是,3D结构光是通过点阵投影仪向物体表面投射大量光斑,然后用红外摄像头拍摄这些光斑构成的三维图像,再经由处理芯片计算深度信息。这两种技术各有侧重,下面这张图可以更直观地看出它们的差异。

可以看到,3D结构光在深度测算的精度上确实更胜一筹,但工艺相对复杂,对环境光线和识别距离的限制也比较多。反过来,ToF对环境光线的适应能力更强,识别距离可以达到10米,响应速度也更快,工艺门槛相对更低——当然,代价是识别精度不如3D结构光。这也解释了为什么苹果在人脸识别方案上最终选择了3D结构光:在安全性和识别精度这两个核心指标上,苹果显然不愿意妥协。
ToF的真正使命:不止于拍照
从iOS 11推出之前,苹果就已经在悄悄布局AR项目了。回看这几年的发布会,演示AR应用的时间甚至比介绍一些新技术的篇幅还要长,足见苹果对这个方向的重视程度。如今AR普及的拦路石,其实并不是应用本身不好用,而是底层数据的精度远远不够。
2017年7月的时候,App Store上的AR应用已经超过300款。但当年新款iPhone发售后,新上架的AR应用数量骤降到100以下。硬件能力的不足,直接打击了开发者的创作热情。而ToF镜头的加入,恰好能补齐数据精度这块短板,让AR软件的可用性上一个台阶。
从其他品牌已经推出的ToF镜头机型来看,实际玩法相当丰富。比如配合大屏电视,手机实时捕捉人体动作,在家就能体验到真人版的滑雪、网球、炫舞——可玩性确实很高。



