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？

在 Android 手机中采用 3D 摄像头有两个主要挑战。一是3D摄像头的竞争对手，比如前置3D传感应用，比如屏下指纹，性价比高，效果不错。另一个是应用程序。如果将 3D 摄像头放置在手机背面，那么至少应该有一个杀手级应用程序可供日常使用，但现在只有少数增强现实 (AR) 游戏或其他一些不常用的应用程序。后者的挑战正是 Yole Intelligence 认为的 Android 阵营战略转阿斌背后的真正原因。

然而随着苹果手机份额的不断提升，3D传感在手机中的渗透率也在不断提升。当消费者越来越了解并接受 3D 传感时，Android手机将如何竞争？他们需要提供相同的功能，然后超越它，就像华为以前做过的那样。一旦安卓手机采用这种策略，3D传感将回归安卓手机。

从结构光到 ToF，3D 视觉如何走向智能手机？

目前 3D 视觉技术有 3 种主流方案，分别是结构光方案、ToF 方案以及双目立体成像方案；其中，结构光和 ToF 受到智能手机行业的广泛关注。结构光和 ToF 的工作原理分别是：

• 结构光技术：通过近红外激光器，将具有一定结构特征的光线投射到被拍摄物体上，再由专门的红外摄像头进行采集。这种具备一定结构的光线，会因被摄物体的不同深度区域，而采集不同的图像相位信息，然后通过运算单元将这种结构的变化换算成深度信息，以此来获得三维结构。

• TOF 是飞行时间（Time of Flight）技术的缩写，其原理是：传感器发出经调制的脉冲红外光，遇物体后反射，传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来换算被拍摄景物的距离，以产生深度信息，此外再结合传统的相机拍摄，就能将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的地形图方式呈现出来。

奥比中光手机事业部总经理胡科峰告诉雷锋网，在上述两种方案中，当前结构光的技术已经相当成熟，在技术、生产等方面都是如此，甚至业界已经开发出多种高低中配、适合于各种档位手机需求的方案——仅供成熟度来讲，实际上，并不亚于当前的大面积光学指纹。他认为，相对于结构光而言，ToF 方案在智能手机上的实现还有不少难题要解决：

• ToF 方案的分辨率不如结构光高，而且自身功耗相对比较大；

• 在扫描应用中，当前的 TOF 方案实际上在不同的颜色、纹理和材质方面会一些影响，这是由它的原理所决定的，结构光在这个上面会好一点。如果以两种方案同时来扫描熊猫，结构光方案受颜色的影响小，所以出来效果会更加逼真；而在 ToF 方案下，有可能出现这种情况：白色部分出来是 OK 的，但黑色部分有可能会受到一些影响。

• 当前的 TOF 方案面临一个问题：在远距的时候，它的深度完整性经常是不如结构光方案的，这一点奥比中光已经有一些对比测试可以表明。在体感游戏中，体感的原理是在于提取相关的骨骼点作为特征点；如果深度完整性好的话，这些特征点都不会消失。

然而，胡科峰表示，适用于智能手机的 3D 方案有一些重要要求——小型化、低功耗、易量产。从这些要求来看，TOF 和结构光方案是各有优缺点；如果以提高功耗为代价，或者采取放大体积为代价，很多问题是可以被解决。但是，放在智能手机上，就需要平衡各个方面，做到机器小，功耗也低，量产又非常容易。综合几点的话，相对来讲就是两种技术都有一些还要克服的难关。

关于结构光和 ToF 在智能手机上前后置方案的问题，目前比较常见的是 ToF 放后头、结构光放前头。对此，胡科峰表示，其实 ToF 前置、结构光后置也都是有可能的，这取决于技术发展的程度和手机厂商的实际选择。他表示，其实此前也有传闻称苹果考虑过后置结构光方案；但其实不管是结构光还是 ToF，都是在为整个 3D 阵营造势，都是非常值得欢迎的；实际上，在结构光之外，奥比中光在 ToF 技术上也有自己的布局。

总体来看，在目前的智能手机上，结构光多采用前置方案，主要应用于解锁以及安全支付、3D 人脸建模等方面；而 ToF 方案多被用于智能手机后置；从应用场景上来说，除了用于后置摄影，ToF 技术还在 AR 等领域（包括 3D 拍照、体感游戏等）有一定的作用。

对于 AR 来说，3D 视觉将会帮助智能手机更好地实现 SLAM（Simultaneous localization and mapping，实时定位和地图构建）技术——而 SLAM 技术则是 AR 实现的核心。雷锋网(公众号：雷锋网)曾经报道过，苹果 ARKit 的一大厉害之处是，只通过手机的单目摄像头，结合 IMU，在智能手机上实现 SLAM 技术；而依托于普通摄像头无法比拟的景深信息和建模能力，3D 视觉技术则可以帮助智能手机实现更高级的视觉 SLAM（也称 VSLAM），从而手机上实现各种各样复杂的 AR 应用。

对此，胡科峰也表示，测通过 3D 和 IMU 等的结合，智能手机应用层面的最终方向一定是 AR 这个大方向，而且还要与 5G 结合起来，把 AR 做到非常便利，最终融入到用户的日常使用中去。

3D深度相机会回归Android手机吗？

今年MWC期间，荣耀在旗舰手机Magic 4 Pro的正面意外发布了一款3D深度摄像头。

这引起了很多关注。据推测，荣耀在 2020 年 11 月与华为分离时，继承了华为的很多东西，比如技术、专业和材料；因此，继续开发 3D 传感以为其旗舰手机添加优质点和差异化功能是很容易和自然的。正如 Apple 的做法所表明的那样，拥有一个特定的 3D 感应摄像头是超高端手机中的一种差异化硬件。很可能整个类别的消费者，已经习惯了苹果手机，永远不会缩减到指纹。在苹果相对于安卓手机获得市场份额的背景下，这不是问题，因为这种消费者根本不存在。但荣耀已经开始实施这种硬件的事实表明它可能针对这些苹果用户。

从长远的角度来看，随着我们自 2021 年第四季度以来听到的所有元界故事，我们可以期待人机交互的进一步发展，提高现有产品的成像和传感能力，无论是从技术角度还是从应用角度。因此，在成熟的智能手机中实施此类支持硬件可能是为元界做好准备的好方法。苹果在 3D 传感领域处于领先地位；Android OEM 最终可能决定再次效仿，无论是正面还是背面。

来源：半导体行业观察，雷峰网，i-micronews