苹果2020 iPhone或配备飞行时间摄像头 这与Face ID有何不同？

距离苹果公司宣布推出2019款iPhone只有几个月的时间了，但已经有传言开始预测明年的款式，知名苹果分析师郭明錤在其最新报告中声称，2020款iPhone中有两款的后摄镜头将采用飞行时间(ToF)3D深度传感器，以提供更好的增强现实功能和人像拍摄。

这不是我们第一次听说苹果公司考虑在2020年的手机上安装ToF摄像头。彭博在1月份就报道了一个类似的传闻，并且有关iPhone的3D相机系统的报道自2017年以来就存在。其他公司抢先苹果一步，市场上几款手机已经配备了ToF摄像头。但考虑到苹果硬件的普及及其对行业的影响，有必要看看这种相机技术是什么以及它是如何工作的。

什么是ToF传感器，它是如何工作的?

对于某种技术来说，飞行时间是一个包罗万象的术语，它可以测量某物(无论是激光，光，液体或气体粒子)行进一定距离所需的时间。

在摄像头传感器的情况下，具体来说，红外激光阵列被用来发出激光脉冲，激光脉冲从它前面的物体反射回来，再反射回传感器。通过计算激光到达目标并返回需要多长时间，就可以计算出它离传感器有多远(因为给定介质中的光速是恒定的)。通过知道一个房间里所有不同物体的距离，你可以计算出这个房间和里面所有物体的详细3D地图。

该技术通常用于无人机和自动驾驶汽车等摄像头(以防止它们撞到东西)，但最近，我们开始看到它也出现在手机中。

它与Face ID有什么不同?

Face ID(和其他类似系统)使用IR投影仪脉冲数千个点的网格，然后手机拍摄2D图像并使用它来计算深度图。

飞行时间传感器的工作方式不同：通过使用飞行时间数据计算激光到达物体所需的时间，它可以获得实时的3D深度数据，而不是二维的三维地图。

这带来了几个优势：由于基于激光的系统，它的工作范围比苹果基于网格的Face ID系统更广，后者只能在距手机大约10到20英寸的地方使用。 (如果拍摄对象太远，网格上的点间距太大，无法提供有用的分辨率。)理论上，它还允许比IR网格系统更准确的数据。一个很好的例子是LG G8，它使用ToF传感器进行运动感应手势。 ToF系统允许实时跟踪和识别3D中的每个个体手指，从而实现这些手势。

为什么苹果想要它?

郭明錤和彭博的传闻称苹果寻求在2020年iPhone上，把ToF传感器添加到后置摄像头，而不是取代用于Face ID的现有红外系统(据报道，新款iphone仍将使用该系统)。

苹果公司的重点是提供新的增强现实体验：ToF传感器可以在移动规模上实现房间跟踪，允许未来的iPhone扫描整个房间，创建精确的3D渲染，并使用它相比现有机型进行更加身临其境和准确的增强现实实施。

还有一个额外的好处，ToF传感器还可以为人像模式的照片提供更好的深度映射(华为已经在P30 Pro上实现了这一点)，它可以捕捉完整的3D地图，更好地将主体与背景分离开来，还可以拍摄更好的人像模式风格的视频。

还有谁在使用它?

一些公司已经在其设备中配备了ToF扫描仪。如前所述，LG在G8的前置摄像头中使用了一个，以启用动作手势和更好的肖像照片。 (它还使用相同的红外激光系统进行静脉映射，以获得手机独特的“手掌识别”功能。)

华为的P30 Pro还配备了一个ToF摄像头作为其后置摄像头阵列的一部分，用于人像效果的深度映射。尽管如此，华为在发布的时候也声称对这款传感器有一些增强现实的野心，并指出P30 Pro可以测量真实物体的高度、深度、体积和面积，精确度超过98.5%。

索尼 - 为包括iPhone在内的各种智能手机提供成像传感器 - 计划在今年夏天增加基于3D激光的ToF芯片的产量，这将是2020年推出iPhone的完美时机。