3D深度相机会回归Android手机吗？

2022-04-10 14:00:21 来源: 半导体行业观察

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有一段时间，没有 Android 播放器在其旗舰手机中包含 3D 深度摄像头。然而，在 2022 年世界移动通信大会期间，荣耀却出人意料地发布了手机正面配备 3D 深度摄像头的 Magic 4 Pro 。 3D深度相机会回归Android手机吗？

今天，在本文中， Yole Développement (Yole) 将为您介绍 Apple 和 Android 手机中的 3D 深度摄像头及其功能和应用。这将使您深入了解移动 3D 传感将如何发挥作用，并将帮助您进一步了解其未来发展。根据 Yole 的最新报告： 3D 成像和传感——技术与市场趋势（2022 年版），智能手机中的 3D 成像在 2021 年价值 3.0B 美元，几乎占整个 6.7B 美元的 3D 成像和传感市场的一半。即将推出）。

移动3D深度感应时代

苹果于 2017 年开始在 iPhone X 中使用结构光进行面部识别技术，开创了移动领域 3D 深度成像的时代。

这种名为“TrueDepth 摄像头系统”的结构光系统能够创建特定的人脸 3D 地图，从而通过查看一个人的 iPhone 来启用用于生物识别身份验证的 Face ID 功能。相机系统由图像传感器、点投影仪和泛光照明器组成。那么，这是如何工作的呢？每当用户瞥一眼 iPhone X 时，原深感摄像头系统首先会通过泛光照明器检测到面部，即使在黑暗中也是如此。然后点投影仪投射超过 30,000 个不可见的红外点，红外图像传感器检测反射图像。该系统利用反射的红外图像和投影红外点的信息，通过神经计算网络创建人脸数学模型。一旦它获得了一张人脸的 3D 地图，它可以作为 Face ID 功能的参考：只有那张脸才能解锁你的手机。由于该系统已经过生物识别认证，它还允许使用新的应用程序，例如通过 Apple Pay 或其他第三方应用程序进行支付。

这种以非接触方式解锁手机的惊人方式在智能手机市场引起了巨大轰动。

接下来的一年，也就是2018年，安卓玩家OPPO、华为、小米也推出了前置3D深度摄像头，使用的结构光技术与苹果非常相似。糟糕的用户体验加上高昂的成本迫使这些玩家探索其他选择。

Android 阵营试图使用另一种 3D 成像技术，即间接飞行时间 (iToF)。它用于后置 3D 深度摄像头、快速对焦和成像散景以及一些备受期待的 AR 游戏和其他应用。

该技术的硬件比结构光更紧凑，只需要一个 ToF 传感器芯片和一个泛光照明器。距离由发射和接收之间的时间差计算。与结构光相比，它不需要太多的计算能力，软件集成相对简单，总体来说具有成本优势。

LG、三星和华为都将这种技术用于前部和/或后部实施。

3D深度相机在手机中的现状

然而，这些产品在推出市场时并没有像 iPhone X 的 Face ID 那样吸引消费者的关注。另一项手机解锁技术——屏下光学指纹技术取得重大突破。与 Face ID 解决方案相比，它更便宜、更易于使用，并很快占领了大部分 Android 市场。

放置在手机背面的 3D 深度摄像头预计将用于 AR，但 AR 应用简单，AR 游戏很少，因此无助于推动 3D 深度摄像头的增长。即便如此，华为作为手机3D传感的领导者，不遗余力地推广该解决方案，而其他OEM厂商则望而却步，等待消费者采用。

当时市场依然乐观，期待进一步的发展，期待苹果的加入。

不幸的是，由于中美冲突对华为的禁令导致华为无法购买最先进的芯片，从而在相机方面领先于竞争对手。结果，3D 深度相机的发展势头一落千丈。

2020 年，Apple 推出了一款创新的消费类激光雷达，采用了一种名为 Direct ToF 的新型 ToF 技术。与之前的飞行时间技术（间接ToF）相比，它在控制成本的同时保证了远距离的更好性能。出乎意料的是，Apple 并没有像预期的那样推出新的用例或杀手级应用程序以及新硬件，这可能会推动市场走高。到目前为止，在移动 3D 深度感应方面，Apple 几乎是孤军奋战，并且遥遥领先于竞争对手，因为 Android OEM 似乎完全放弃了这个领域。