详解TOF 3D立体摄像头技术

3D摄像摄像头是什么？3D摄像头特点在于除了能够获取平面图像以外，还可以获得拍摄对象的深度信息，即三维的位置及尺寸信息，其通常由多个摄像头+深度传感器组成。3D摄像头实现实时三维信息采集，为消费电子终端加上了物体感知功能，从而引入多个“痛点型应用场景”，包括人机交互、人脸识别、三维建模、AR、安防和辅助驾驶等多个领域。站在当前时点，我们认为2D向3D摄像头的转变将成为继黑白到彩色、低分辨率到高分辨率、静态图像到动态影像后的第四次革命，有望再度引爆消费电子供应链！一句话，触摸屏实现了交互方式从一维到平面，而3D摄像头将让交互方式从平面变成立体。

3D视觉成像的三个方向

曾经，智能手机只要做到性能强、网速快、拍照清晰、续航持久就可以了。然而，如今的人们已经不再满足于“屏幕内的视界”，除了需要拍摄更具立体感的照片，更安全的面部识别/支付、3D试妆、AR装潢、AR游戏、体感游戏、全息影像交互等需要“3D视觉成像”技术支撑的应用环境（图1），才是智能手机未来的发展趋势。

根据原理和硬件实现方式的不同，智能手机领域最靠谱的3D视觉成像技术逐渐衍生出了三个方向，它们分别是双目立体成像、3D结构光以及TOF技术。下面，就让我们依次了解一下这三种技术的差异吧。

双目立体成像：无解的光线

我们去电影院通过立体眼镜观看3D电影，就是双目成像技术的一种表现形式：由于双眼会有视觉差距，从而呈现出立体的画面。在手机领域，配备两颗摄像头阵列，就满足了双目成像技术的最基本要求。

双摄手机能干啥

如今几乎所有千元以上的新品都在主打双摄模块（图2），而两颗镜头的组合，也赋予了智能手机在一定程度上侦测物体远近的能力，可以拍摄出具备硬件级背景虚化效果的照片。

此外，以华为/荣耀手机为代表的品牌，在相机APP中还提供了“3D动态全景”模式（图3）。点击开启后，只要按住快门将摄像头对准被摄物体，然后绕着它沿固定方向移动，松开手即可完成拍摄。

在相册预览时，我们只要点击照片中对应的3D图标，就能将这张静止的图片变成动态的视频，通过陀螺仪转动手机，或是手指的拖拽移动欣赏拍摄物体的不同角度。总之，在拍摄具备景深信息和3D动态的立体照片，以及时下流行的AR合影和AR萌拍时（图4），双摄手机的表现总会优于单摄手机，而这就是类似双目成像技术背后的功劳。