iPhone 12將配備后置3D深感攝像頭，AR應用終于要爆發了
天下網商記者 黃天然
據科技媒體Fast Company報道，今年至少有一款iPhone會安裝后置3D深感攝像頭（3D Depth Camera），用以提升手機照片和視頻效果，有望為iPhone增加增強現實（AR）的拍攝功能，這將成為iPhone相機的最大亮點之一。
“3D深感攝像頭”配備了一套激光發射器、傳感器和軟件系統，它可以采集和測定被拍攝物體的三維結構，尺寸大小以及與手機的實際位置。
3D深感攝像頭傳感器模組 圖片來源：igyaan
事實上，這一技術已經在蘋果手機中啟用了。在iPhone X和iPhone 11系列的“大劉海”里，就藏著一顆深感攝像頭（True Depth Camera），它的主要作用是錄入用戶的Face ID，掃描用戶面部三維數據，作為解鎖屏幕和移動支付的生物識別ID。此外，在iPhone的Animoji動畫表情、不同光感效果的人像拍攝功能里，也用到了深感攝像。
iPhone“劉海”里的深感攝像頭 圖片來源：Cryan.com
在安卓廠商的許多旗艦機型中也已配備了“3D深感攝像頭”，如三星Galaxy Note 10+和Galaxy S20+、S20 Ultra的后置鏡頭。這一攝像頭可以用于給拍攝對象3D建模，通過圖像背景虛化讓照片主次明晰、富有層次感。
蘋果從事后置3D深感相機的研發已有兩年時間，據報道，這次蘋果將向全球第二大光器件廠商Lumentum購買3D深感相機所需要的感光元件。
蘋果2019年推出的iPhone 11 Pro、11 Pro Max配備3個后置鏡頭：分別為26mm廣角鏡頭、13mm超廣角鏡頭和支持4倍光學變焦的52mm遠攝鏡頭，雖然這3個鏡頭提供了多種拍攝的場景，但3D深感鏡頭的加入會為拍攝提供更多玩法，就像Animoji和3D卡通頭像Memoji剛推出時掀起社交狂歡，按照蘋果一貫以來的作風，iOS獨有新用戶體驗也可能隨之而來。
iPhone的Animoji功能基于前置深感攝像頭
當“3D深感攝像頭”與iPhone圖像拍攝組件結合，將帶來怎樣的應用前景？
有科技媒體分析，蘋果加入后置“3D深感攝像頭”大軍，將改變的不僅僅是照片呈現的效果，更有可能會掀起一場AR應用的革命。
蘋果在3年前曾發布過一款AR應用的平臺ARKit，它是一款幫助用戶制作增強現實的軟件工具，但由于后置攝像中沒有配備“3D深感攝像頭”，使用效果不理想，一直沒有被消費者所認可。
蘋果推出的AR應用的平臺ARKit
Lumentum副總裁、3D感測產品管理負責人Andre Wong說：“當手機沒有深感攝像設備時，AR應用程序使用起來總會遇到問題，AR功能沒法完全發揮。ARKit和谷歌的ARCore都已經推出了一段時間，未來還將有更多的AR軟件問世，深感攝像頭會讓AR影像與現實空間更自然地結合在一起。”
據外國科技媒體9to5Mac報道，蘋果現在正在為iOS14開發一個AR應用程序，當用戶將iPhone對準蘋果商店、星巴克等零售店的產品時，對象周邊會顯示出詳細的數碼信息。
在Andre Wong看來，在“3D深感攝像頭”技術加持下，AR體驗將大大改善，用戶創建的AR數字內容，將非常適合社交媒體的傳播，AR的潛力才能真正釋放。
蘋果ARkit宣傳片 圖片來源：YouTube
例如，人們可以在自己家里與明星的全息AR形象合照，創建和分享自己的3D建模形象與朋友遠程互動；在現實的街景中，“召喚”出超級英雄或是游戲角色……可以想象，一旦有成熟的AR應用問世，在社交媒體中的熱度很可能將不亞于AR游戲Pokémon GO。
就在一年前，快手上“魔性”的AR小人跳起《海草舞》的短視頻曾一度被網友們玩壞。只要上傳一張自己的照片，通過快手自研的3D建模就可以通過特效生成一個擁有自己臉龐的AR小人。然而效果卻令人哭笑不得，人物的五官扁平如紙，快手官方也自嘲這為“AR尬臉舞”。
快手曾推出的“AR尬臉舞”
如果有了“3D深感攝像頭”捕捉到的空間深感數據加持，無疑將會帶來升級的觀感，生成的AR將以更加清晰和具有信服力方式呈現，新的效果的確令人期待。
“3D深感攝像頭”背后的核心技術是一種后置的垂直腔面發射激光器（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，簡稱VCSEL）。它以恒定的速率發出光波，然后測量每個光波反射環境中的物體，以及它們返回傳感器所需的時間。距離手機近的物體返回的光波飛行時間更短，距離手機遠的物體反之，以此來確定拍攝對象的3D模型。
iPhone前置深感攝像頭發出的激光的射程只有不到1米遠，但對于手持手機自拍的人而言已經足夠，但后置的“3D深感攝像頭”中，蘋果使用的Lumentum光感技術的激光射程則要遠得多，技術難度也更高。
這一技術最初并非出自傳統攝影領域，而是用于無人機和無人駕駛汽車中，幫助其測算路線與避開障礙物，近年來才開始出現在手機攝像頭中。它不僅可以用于人像、寵物等的3D建模，也可以拍攝室內環境和航拍地形，用手機掃一圈屋子，就可以計算出室內空間的裝飾陳設的實際位置與數據，或者是用無人機飛一圈需要測繪的區域，一個地區的3D地形圖就躍然紙上。
除了蘋果，早有目前不少手機廠商配備了這項技術。三星手機中，“3D深感攝像頭”尚未開發出AR玩法，主要聚焦在強化拍照和攝像能力上。三星的Live Focus功能可以讓用戶在靜態圖像和視頻中拍攝出“散景化”的效果，通過虛化背景以突出前景中的拍攝對象；而Quick Measure功能則可以幫助用戶估計一個物體在現實中的面積和體積。
3D深感攝像頭景深控制 圖片來源：CNBC
而華為在P30中的“深感攝像頭”，除了強化“肖像模式”的拍攝效果，同樣可以用以測量物體的尺寸，據稱其準確度超過98.5%。全球最大的手機攝像頭傳感器供應商索尼也在去年開始，進一步提高了3D深感攝像頭的傳感器ToF芯片的產量，為應對更多手機廠商的需求。
安卓手機廠商已有3D深感攝像頭應用
蘋果進軍“3D深感攝像頭”，從技術上而言已經不算領先，能否后來居上，有賴于這一技術與iOS系統和應用的創新玩法，硬件與軟件恰到好處的融合，才能最大程度的激起消費者的興奮神經。
蘋果首席執行官蒂姆·庫克一直信奉AR將比VR具有更廣泛的大眾市場前景，因此，蘋果一直在AR領域布局，多年來已經默默申請了許多AR相關專利。包括可連接多臺計算設備的AR眼鏡，形如護目鏡的AR頭顯以及能與現實環境疊加信息的AR系統。
如果2020年，蘋果在iPhone 12中開始啟用3D深感攝像頭，這也可能將成為蘋果未來一系列AR設備推出的前奏，希望我們能在今年秋天如期見到它的真容。
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