aihot  2017-11-23 13:56:48  VR/AR |   查看评论   
▲加入后置3D 感测系统可让AR 功能更为强大,例如使AR 虚拟形象与真实环境中的物体,进行更多地交互。
 
      iPhone X 的前置TrueDepth 感测系统让手机可实现脸部解锁,还实现对面部表情的即时跟踪和识别,生成Animojis。但显然,这只是苹果的第一步。如果把苹果手机后置镜头也加入3D 感测系统,又会产生什么样的效果呢?
 
      升级iOS 11 系统后,苹果手机可下载AR 应用,这主要通过苹果后置单目镜头实现。如果加入后置3D 感测系统可让AR 功能更为强大,例如使AR 虚拟形象与真实环境中的物体,进行更多地交互。3D 感测系统可检测深度资讯,构建三维地图,而现在,苹果AR 应用只能检测到一个平面。同样的,后置3D 感测系统还能为AR 眼镜奠定技术基础。
 
      不过,有意思的是,根据彭博社报导,苹果正在研发后置3D 感测系统采用的技术路径,跟前置的TrueDepth 系统并不一样。
 
      TrueDepth 采用结构光技术,将30000 个镭射点图案投射到使用者的脸上,并测量失真以生成用于认证的精确3D 图像。这种技术原本由以色列公司PrimeSense 研发,后在2013 年被苹果收购。PrimeSense 曾基于结构光技术为微软研发Kinect 感测系统。
提升AR效能,苹果后置3D感测系统改采ToF技术
提升AR效能,苹果后置3D感测系统改采ToF技术
      但据了解,苹果正在研发的3D 后置感测系统将使用飞行时间法3D 成像(Time of Flight,ToF),这种方法更难以实现。其主要是通过镭射扫面物体表面,感测系统会测量镭射到达物体和返回的时间。
 
      在上述图中,我们能看到,ToF 关键是感测器要测量物体的距离。ToF 多被应用到LIDAR (雷达)中,其主要的不足在于,它每次只能测量镭射到达一个特定点的距离。所以,大部分雷达系统采用机械扫描装置。雷达系统目前多被用于赢咖4注册领域。但体型通常较大,会被放置在汽车的顶部。
 
      显而易见,这对手机并不适用。目前还有一种新型的雷达称之为Flash LIDAR。它使用特殊的摄影机,可测量对每个图元实现飞行时间测量。但Flash LIDAR 还在研发中,同时也遇到了一些挑战。因为每个图元需得到自己的飞行时间测量,其中包括触发电路、脉冲检测电路。这便与TrueDepth 产生一定的冲突。
 
      尽管Flash LIDAR 的问题在逐步解决,但如感测器的解析度可能相当低,接近于VGA 解析度。
 
      另外的问题是,提供适当的脉冲镭射照明。光以每纳秒约一英尺的速度传播,而多数LIDAR 和Flash LIDAR 系统光脉冲时间非常短,只有1~2 纳秒。所以,在一定的时间内,生成足够密度的光脉冲,被Flash LIDAR 检测到,也具有一定的挑战。
 
      苹果已经确定在研发ToF,但是否最终会用到手机上,还不一定。结构光非常适合用于房间大小的空间内,这也是为什么Kinect 和HoloLens 也会使用结构光的方案。
 
      对比两种方案的话,ToF 的精准度和稳定性较好,但结构光可以做的更小、功耗也小,解析度相对高。觉得,苹果也许在尝试不同的解决方案,融入到手机中必定有很大的挑战,我们期待后置3D 感测器能让AR 功能更强大。
 

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