手机相机经常用到“飞行时间” 或许你真不了解(图)

至今为止，几乎所有手机厂商都在相机方面下足了功夫，不管是像素方面节节攀升，还是感光底片的面积逐渐变大；又或者镜头数量逐渐变多，总之一切能对成像质量产生影响的东西，全部都在升级和改进，也有着不断地新技术投入应用。

近年来，手机市场的竞争越来越激烈，消费者对产品的要求也越来越高。客观上推动了技术的革新。在之前和智能手机看似毫无关联的“飞行时间”（Time of Flight）技术渐渐的走入了消费者的视野，并有着进一步向市场推广的趋势。

到底什么是ToF？

ToF，全程Time of Flight，中文直译“飞行时间”，这项技术属于双向测距方法的一种，基本原理就是通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，这个过程中存在一个时间差，从而测算出发射器与被测物体之间的距离。整个原理其实和雷达差不多。

一套完整的ToF系统应该包含发射器、被测物、接收器和控制芯片等组件组成。其中发射器主要将光纤发送到被测物体上，一般是不可见的红外光。被测物反射收到的光线，接收器接收反射回来的光线，芯片控制整个光线的发送以及计算光线收发之间的时间差。

这项技术在手机上面基本有着三大用途，分别是摄影、安全、娱乐。

前面说到，ToF组件通过发射不可见光来探测距离，这里的光线发射器就像激光对焦一样，能够提升对焦速度和准确率；另一方面，ToF就像一个更到位的景深镜头，能够提供比较自然的背景虚化效果。

第二点就是安全方面。例如：华为Mate 30 Pro、三星Galaxy S10+ 5G、vivo NEX双屏版。

第三点就是娱乐方面。所搭载了ToF技术的手机，在AR建模和体感游戏方面的体验效果会更好，无论是通过AR测量距离，还是玩游戏，通过ToF技术可以使测量数据更加准确，游戏体验更进一步。

可是ToF和结构光，哪一个相比之下更好呢？

其实ToF和结构光，都是立体成像的技术，在无光源环境下同样能实现人脸解锁，也都能做金融安全级别的支付。相比之下ToF的优势是模组简单，在内部空间寸土寸金的手机里面，ToF的占用空间更小，甚至可以做到挖孔屏里面，不过代价就是精度不如结构光；而结构光在近距离下的精度更高，这就使得结构光更适合做人脸识别，其安全程度让不少手机直接取消了指纹识别，从而将结构光作为唯一的生物识别方式。但更多的元器件也占用了更多的空间，成本也更高。

ToF的应用场景更广，可以做到远距离的探测，无论放到前面还是后面都可以。而迄今为止结构光目前只有用于人脸识别上面，还没有出现将结构光用于后置的手机。相比之下，ToF或许会更好一些。

就生物识别方式而言，无论是录入还是日常解锁，人脸识别的便捷性高于指纹识别。形象点说，人脸解锁是手机睁开眼睛看你，而不是你伸出手指去戳手机，这就是主动和被动的区别。指纹识别，作为大多数手机唯一可靠的生物识别方式，却因为需要多次录入，将一些追求简洁的上了年纪的长辈拒之门外；而2D面容识别虽然快速，却无法保证安全性。所以从目前来看，ToF人脸识别可以说是成本相对较低的3D人脸识别方案了。

ToF未来的发展方向

4G时代掀起了空前的全民短视频浪潮，各种APP如雨后春笋般遍地开花。刚刚过去的2019年作为5G商用元年，在见证5G商用的同时，也感慨于科技的更新日新月异。如今，我们有一次站在了时代的十字路口。2019年8月的华为开发者大会上，罗巍展示了Cyberverse（河图）技术，实现了虚拟和显示的结合。当然这只是个开端，接下来会有越来越多的厂商开始采用ToF镜头，但玩法不会仅仅局限于这几种。

试想，当你来到一处名胜古迹，打开相机，千百年前的繁荣重现眼前；身处魔幻8D城市，钢筋水泥的森林让你晕头转向，随手一扫，地面上四通八达的箭头，天堑变通途。......

高速移动网络和ToF的碰撞，虚拟与现实的碰撞交融，科技，是为了现实生活的更加便利。5G时代已经来临，ToF会是下一个风口吗？

新事物发展的前途是光明的，道路是曲折的。要热情保护新生事物，支持新生事物成长壮大。回顾指纹识别等曾是旗舰专属、如今成为标配的技术的发展历程，相信总有一天，ToF会成为下一个方便我们日常生活的功能。 阅读原文