去年9月份蘋果推出了iPhone 11、iPhone 11 Pro和iPhone 11 Pro Max三款新iPhone，新機型的性能在拍照和續航上得到大幅度的提升，同時連續三年依舊延續保留FACE ID功能。在人臉識别競争激烈市場中，結構光與TOF兩種主流解決方案為各大廠商所受用，為何蘋果一直鐘情于3D結構光，其背後的秘密是什麼呢？
從平面到立體的秘密
結構光3D視覺技術中的其中一種，用于擷取物體平面與深度資料。這項技術的原理是通過将雷射散斑圖像投射到物體表面，再由紅外相機接收物體表面反射的散斑資訊，交給ASIC處理晶片，最後根據物體造成光信号的變化計算物體位置和深度資訊。
簡單來說就是通過近紅外雷射器，将具有一定結構特征的光線投射到被拍攝物體上，再由專門的紅外攝像頭進行采集。這種具備一定結構的光線，會因被攝物體的不同深度區域，而采集不同的圖像相位資訊，然後通過運算單元将這種結構的變化換算成深度資訊，以此來獲得三維結構。
另外一種TOF時間飛行法的原理是通過專用傳感器，捕捉近紅外光從發射到接收的飛行時間，判斷并計算出物體的距離資訊。這種方案具有實時性好，算法簡單，不受光照變化和物體紋理影響的優點，但受多重反射影響，分辨率低、成本較高。
為什麼會選擇結構光
從兩種技術的對比上看，TOF技術雖然實時性好、算法簡單，但存在傳感器技術不成熟、圖像分辨率低、成本高、功耗高等問題，目前其更多應用在物體測距等領域。3D結構光技術測量精度高，可以達到1mm（毫米級），擁有功耗相對較低等諸多優點，更适合用于近距離的人臉識别，在智能手機、刷臉支付等場景擁有巨大潛力，是以備受業界的重視。
3D結構光讓生活更加智能
除了手機解鎖，3D結構光還被廣泛用于刷臉支付、智能安防、空間掃描、機器人互動、商用屏顯、體感遊戲等領域，具有廣闊的市場空間。例如在刷臉支付領域，國内3D傳感企業奧比中光自主研發的3D結構光攝像頭，為支付寶、中國銀聯提供模組支援，通過3D人臉識别，可以實作快速安全便捷支付，目前刷臉支付裝置已經成功落地全國。
随着3D視覺技術的發展進步，我們的生活也将變得更加智能化。出行能隻需靠一張臉就進行消費體驗、辦理各項事務，選購服裝時隻需照鏡子就可觀看不同衣服的試穿效果，服務機器人為客人端來美食……這些将不再是想象。相信在未來3D視覺技術可以徹底颠覆過去的生活模式，帶給我們更多驚喜！