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3D ToF技術於2020年之後,手機廠商積極搶進 https://bit.ly/2V9qnr5 近年來,相機技術的不斷創新已經成為智慧型手機差異化的主要因素。從2017年開始,由 蘋果領頭正往3D深度感測的方向發展。 基本上,深度感測是電腦視覺研究中一個非常活躍的領域,創新範圍從肖像模式和AR等應 用,到透明物體檢測的感應創新。 現在隨著蘋果於3月中下旬於新款iPad Pro加入LiDAR掃描器(即是3D D-ToF),這表示著 2020年底之前推出的iPhone 12勢必也將加入這項功能。因而,3D深度感測勢必成為未來 智慧型手機創新的焦點。 其實,3D深度感測技術可採行的方式有三種,第一種是採用RGB立體聲深度感測,第二種 是採用ToF(飛時測距)技術,第三種是採用結構光(Structured Light)。 由於RGB立體聲深度感測非常昂貴,且容易受到光線影響,因而很少公司採用。至於蘋果 ,從2017年推出iPhone X開始,將結構光的FaceID帶入臉部辨識,當然也開始掀起了3D深 度相機的手機應用風潮。 可是歷經幾年的時間,蘋果似乎認為採用結構光的FaceID未來發展性不佳,因此從2020年 起,決定改採用ToF來強化其在3D深度相機應用。 目前市場預計2020年的蘋果iPad Pro與iPhone 12都將配備具備擴增實境應用的ToF技術。 未來透過ToF技術,手機不僅能夠即時讓虛擬物體融合在真實世界之中,甚至可以優化未 來人們在鏡頭前的捕捉,進而實現更多樣化的AR應用。 基本上,現今的安卓手機都是採用3D iToF技術,這比起蘋果所採用的3D D-ToF技術,無 論在反應速度、功耗上與性能上都略遜一籌。因而,市場判斷蘋果積極往3D ToF的應用之 路前進,除了想要帶動更多應用程式往AR方向邁進之外,未來Apple智慧眼鏡也將依循這 一趨勢,讓ToF技術不斷升級。 更重要的是,全球在AI技術不斷進步,以及5G網路布建也愈來愈密集之下,勢必讓3D ToF 生態體系的未來發展變得更具成長潛力。也就是說,5G的低延遲與無線高速寬頻網路,給 需要即時通訊的AR與VR結合雲端帶來希望,同一時間,AI晶片性能提升與邊緣運算的加入 ,更將進一步完善整個生態體系。畢竟,ToF納入行動裝置之後,其不僅能夠提供3D拍照 、3D辨識甚至能強化3D建模,更有助於AR應用的發展。 ◎飛時測距(ToF:Time of Flight):利用發光二極體(LED:Light Emitting Diode) 或雷射二極體(LD:Laser Diode)發射出紅外光,照射到物體表面反射回來,也就是利 用紅外光影像感測器量測物體不同深度的位置反射回來的時間,再利用簡單的數學公式就 可以計算出物體不同位置的距離(深度)。 ◎結構光(Structured light):利用雷射二極體(LD:Laser Diode)或數位光源處理 器(DLP:Digital Light Processor)打出不同的光線圖形,經由物體不同深度的位置反 射回來會造成光線圖形扭曲,再進入紅外光影像感測器後就可以利用圓弧形條紋反推該立 體結構。 --
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