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下一代iPhone都会用的TOF摄像头,到底是什么?

  上周末,知名爆料达人@Onleaks在推特上曝光2019年新款iPhone渲染图。 

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(图自推特 @OnLeaks)

  从曝光的渲染图看到,新款iPhone最大的改变是采用了与华为Mate20系列类似的「浴霸」式后置摄像头设计。后置摄像头由3颗镜头和1颗闪光灯组成,整个摄像头模组则上移至机身背面左上角。

  虽然我们已经对三天两头就出现的iPhone爆料见惯不怪,但这一次渲染图的曝光还是引起了网友们的好大一阵骚动。“丑”和“抄袭”是出现最多的字眼,而“乔布斯的棺材板”又是一次意料之中的“压不住”。而善于总结的网友则一言蔽之:Made by Apple,Desgined by HUAWEI。

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(图自推特 @OnLeaks)

  如果新款iPhone真如渲染图所示,骚尼同样和大家一样感到失望。因为对于Apple Desgin,我们始终有着超越产品成品的要求,即便丑与美评判从来都是因人而异的。

  不过,骚尼今天并不是来和大家讨论手机的设计美学,因为主观唯心的内容,本就没有也不应该存在一个放之四海而皆准的法则。而外观的标新立异又或是跟随策略,也从来都不是衡量一个产品是否优秀的关键指标。是的,其实我们更看内在的硬实力。这就是为什么,我们吐槽乃至容忍了iPhone6的跑马边,iPhoneX的刘海头;但同时,我们更惦记着Retina屏幕和A系列处理器的好。

  这一次,我们来谈谈,新款iPhone上那颗新增的摄像头。

  过去一年时间里,我们并非没有见过后摄数量超过“2”的手机。其中最具代表性的是华为P20 Pro和华为Mate20系列,在彩色主摄和黑白副摄基础上,增加长焦镜头,突破手机在多倍变焦下的成像限制。而从DXOMARK的结果来看,三摄设计的确为两个系列手机争得了相当不错的成绩。

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  同为三摄,新款iPhone所采用的方案却和华为有着很大不同。从iPhone7 Plus开始,iPhone一直采用广角+长焦的双摄方案。而新款iPhone在保留该方案基础上,增加了一颗TOF深感摄像头。

TOF摄像头 VS. 3D结构光

  TOF(Time of Flight,飞行时间),其实是一种深度信息测量方案,主要由红外光投射器和接收模组构成。投射器向外投射红外光,红外光遇到被测物体后反射,并被接收模组接收,通过记录红外光从发射到被接收的时间,计算出被照物体深度信息,并完成3D建模。TOF已经被广泛应用在测绘、物流、无人驾驶等多个工业领域,方案成熟,但在消费电子领域上的应用还是比较少见的。

tof

  与之相对的,是目前多家厂商在面部识别上所采用的3D结构光技术,iPhone X、OPPO Find X都是采用了3D结构光方案。与TOF不同,3D结构光通过利用点阵投影仪向外投射多个光斑到被测物体,以红外摄像头拍摄被测物体的三维光图像,再经由处理系统计算物体深度信息。

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  我们通过下图来具体对比一下TOF和3D结构光之间的能力差异。

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  不难看到,3D结构光在深度测算的精度更高,但工艺相对复杂,并且对环境光线和识别距离都有比较高的限制。而TOF对环境光线的适应能力更强,识别距离可以达到10m,响应时间也更快,而且工艺难度也相对低,在识别精度上不如3D结构光。所以,厂商们在人脸识别方案的选择上,更偏向于3D结构光,就是要保证识别精度和安全性。

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TOF摄像头,不只是拍照的利好

  都说“因地制宜,方可物尽其用”。TOF虽然在识别精度上与结构光存在差距,但把它用在后置摄像头上,其优势却补上了后置摄像头对深度信息测算无力的短板。

  在人像拍摄上,我们追求接近单反的“焦内锐利如锋,焦外虚如奶油”,但一直以来双摄+算法抠图呈现出来的效果并不尽人意。在一些场景下,我们伸出的五指被虚化了三根,凸起的发丝直接被抹去,这些都是硬件不够,算法不优造成的伤。

  TOF摄像头的加入,后摄模组能够通过快速、远距离获取较双摄精度更高的景深信息,从而完成较结构光更大范围的3D建模。因此,在人像模式下,拥有TOF镜头的手机在虚化效果上会更加真实,富有层次。而从成本方面考虑,增加TOF摄像头,显然比提升算法或是采用新型技术来得更加容易。

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  事实上,最早在手机后摄上加入TOF摄像头的是OPPO R17 Pro,而在上个月,荣耀V20也搭上了TOF摄像头的年末班车。除了增强的人像虚化效果,OPPO和荣耀赋予了TOF摄像头更多的玩法。尤其是荣耀V20上的3D体感游戏,接入底座,连上电视,就可以利用手机进行实时动作捕捉,滑雪、网球、炫舞,可玩性还是很高的。

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卖软件的苹果,靠硬件护城

  TOF摄像头在新款iPhone上的应用,在骚尼看来,这既是一次硬件试水,更是对软件生态优势的扩大化。从iOS11推出之前,苹果就已经开始布局AR项目,而回顾这几年的苹果发布会,演示AR应用的时间甚至还超过了对一项新技术的说明,足见苹果对AR应用的重视。

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  而当前,普及AR应用的挡路石并非应用本身,而是精度不足的数据。印象很深刻的一次,隔壁桌同事第一次使用iOS11上的「测距仪」,对着600毫升的可乐长度,屏幕上显示的数值比一罐500毫升的可乐还小。即便用了「据说准确度更高的Fancy AR 尺子」,还是存在存在不能容忍的误差。这也就导致了AR应用还处于一个「可玩而不实用」的尴尬境地。

  这种尴尬也极大消磨了软件开发者的创造热情。在2017年7月份,在APP Store上架的AR应用达到300+,而在当年新款iPhone发售后,AR应用的上架数量降到了100以下。软件再高级,硬件没跟上也是白搭。这一次,巧妇有了,米有了,可锅却是漏的。

  TOF摄像头的加入,提高数据精度,也就提高了软件的可用性。用户愿意使用,自然也刺激了软件开发者的注意力和投入力度。换句话来说,硬件跟上了,软件也就不愁卖了。

  而软件不愁卖,苹果也是其中的大赢家。在去年的WWDC大会上,苹果公布数据:全球2000万的开发者已经通过APP Store获得超过1000亿的收益,而苹果自然坐享了300余亿的抽佣。而用户对软件的需求力和购买力事实上远远超过了我们想象,据外媒本月4号报道,App Store用户支出在平安夜和新年前夜之间达到了12.2亿美元,创下了假期新纪录。

  新硬件有了,软件可能也更好用了,那么新iPhone你们买吗?

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