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| 本文作者： 浅黑科技 | 2019-02-20 12:03 |
（本文转自浅黑科技，作者谢幺谢幺）
都说“文人相轻”，最近我发现同行互怼的情况，在技术行业也蛮常见。这不，荣耀和小米两边的高管前几天就打起了嘴仗。
先是荣耀手机的副总裁熊军民发了条微博，晒了晒肌肉。
没过多久，小米集团的副总裁卢伟冰就看不下去了，直接炮轰荣耀最近重点推技术是噱头，骗用户瞎花钱。
之所以小米这边反应激烈，我估计还是荣耀说了这么一句：
巧了，最近这阵子小米的宣传口径确实很“战斗”。
被骂之后，荣耀这边也很快回击：
双方你来我往，在微博上打起了隔空太极……
作为一个科技科普作者，幺哥对骂战本身没啥兴趣，倒是双方的交火点——ToF技术吸引了我的注意。
两边都是优秀的国产手机厂商，一边说ToF代表着一个大的行业方向；另一边却说它是“骗用户花钱的噱头”。
那么，这个ToF究竟是什么呢？究竟是黑科技还是辣鸡？本期走近科学推文，幺哥和你一起寻找真相……
Let's Rock!
ToF其实是深度摄像头的技术方案之一，要解释深度摄像头，那还得从iPhone说起……
2018年，iPhone X让我们认识了一个叫Face ID的东西，也就是刷脸验证，在此之前，手机大多用指纹或密码来解锁。
说起来，人脸识别技术其实早就有了！比如2015年，马云就在德国汉诺威的一个会议上当中刷过一次脸。
（大家可能在网上都看过这张照片）
那么问题来了，人脸识别既然早就有了，中间隔了三四年才用来作手机解锁？其中一个很大部分的原因就在于深度摄像头技术的成熟。
我们知道，普通摄像头捕捉到的永远是一个二维图像，也就是三维世界在镜头方向的二维投影。
这就会导致一个问题：摄像头无法感知物体真实的立体形状，也很难直接分辨一张照片的前景和背景，甚至无法辨别照片和真人。
举个例子，摄像头看见前面有个孙越，以为是个几百公斤的大胖子，可对方一站起来，其实是个纸片人（减肥成功后的孙越）。
这导致一个很严重的问题，用照片很容易骗过基于普通摄像头的人脸识别。
之所以2018年iPhone敢用人脸解锁，正是因为用了深感摄像头技术，这项技术能让摄像头直接捕捉到三维图像信息，区分照片和真人。
怎么做到的呢？
幺哥了解到，目前深感摄像头技术有三个主流的技术方案。第一种方法叫3D结构光，也就是iPhone用的方案。
考你一个问题：
如果你的面前2米远摆着一副画家冷军的油画，真假难辨，它的右边站着一个真人，你观察的视角无法移动，可以用辅助工具，请问如何快速分辨哪个是真人，哪个是油画？
冷军作品《小姜》
如果你手头有一支能投射图案的激光笔（就是我们小时候玩的那种红色激光笔），事情就好办了。
把图案打在两个物体身上，如果图案线条发生扭曲，就说明是三维物体，如果图案没发生扭曲，说明是平面图案。
这就是3D结构光的基本原理。iPhone X的人脸识别就是基于类似原理，使用时，它会用红外线射得你一脸，然后用摄像头捕捉图案变形的规律，从而判断物体形状或脸部轮廓。
（OPPO新款手机人脸识别也用的3D结构光）
第二种方法叫双目立体成像，用两个摄像头来捕捉图像，再用软件计算还原出3D信息。
原理有点类似人的两只眼睛，主要基于视差原理。当你盯着一个物体看，反复交替眨左右眼，你会发现看到的两个画面有略微不同。
人的大脑可以在一瞬间比对两个画面的细微差距，脑补出“三维感”。计算机则通过“三角测距”等数学原理计算并还原出3D信息。
这个方案不需要主动发射光，成本也比较低，但计算量很大，对处理器的硬件配置要求较高。
正如人的眼睛其实是两个极其精密的摄像头，人的3D视觉主要依靠大脑的计算来“脑补”。
第三种方法就是荣耀手机用的ToF方案了。
ToF的全称是Time of Flight，翻译过来一般叫“飞行时间测距”。
顾名思义，当摄像头拍摄一个物体时，摄像头旁的元件会biubiubiu发射一段段的激光到物体的表面。
只要掐表计算激光脉冲“折返跑”的时间，经过计算就能知道目标物体的距离。
它既可以发射像六脉神剑那样的脉冲调制信号……
也可以发射像镭射眼那样的连续光波信号……
只要在连续波中调制出一定的规律，计算发射信号和接受信号的相位偏移就能算出距离。
总之，它是基于“光波的飞行时间”来计算距离的。
由于这三种方法的原理不同，所以在工作距离、深度精度、XY分辨率、抗干扰、功耗等方面各有利弊，适用场景也不同。
小米的产品经理@王腾Thomas 在微博上已经把几种方案的对比整理好了，大家可以感受一下：
可以看出，ToF方案目前最适用的场景是3D建模、AR应用和体感游戏。
具体能干什么用呢？
说来也巧，年前的荣耀V20手机发布会在北京举办，幺哥去了现场溜了溜，翻出几张当时拍的照片讲讲。
现场，V20手机代言人胡歌把手机放在面前大约两米的桌子上，试玩了一款滑雪体感游戏。
（坐后面拍不太清，将就看吧……）
主持人说，除了滑雪，V20还能玩譬如羽毛球、劲舞时代、飞镖之类的体感游戏，ToF深感镜头会直接捕捉到人的肢体和手势动作。
另一个演示是让一个人站在镜头前，手机画面出现一个3D小人，她会跟随人做出各种动作，比如跳起欢快的广场舞。
不过我个人觉的这两个场景稍微有点小众，像我这样不怎么运动的安静美男子平时不会经常用。
相对来说，ToF的另一个应用——3D美体塑性，对于我这种每逢佳节胖三斤的人来说，可以说是非常适用了。
现场演示效果非常夸张，而且不仅支持拍照瘦身，还支持视频瘦身，甚至能用在抖音上：
（左边是使用后，右边是使用前）
更厉害的是，由于ToF获得深度信息后，能把人体和背景完美区分开，实现“人瘦墙不歪”的效果。
现场就演示了这三项，但据我所知，ToF技术的想象力并不止于此，毕竟它让摄像头捕捉到的信息多了一个维度。
比如拍照时，它能辅助对焦，更好地虚化背景；可以来扫描并估算一个物体的体积，测量距离。
5G网络普及以后，ToF的应用场景可能更多，虽然目前还没实现，但不妨跟幺哥一起开个脑洞：
陪女朋友逛街时，不再需要反复试衣服，直接用ToF深感摄像搭配VR、AR技术来试穿衣服和鞋子，还能轻易实现个性化定制，让优衣库不再需要试衣间。
装修或布置房间时，直接用ToF技术扫描并生成屋内物品的完整信息，在手机上查看家具摆放效果，省得挪来挪去反复比对。
开VR时会议，ToF深感摄像头能直接扫描并创建虚拟的你，和VR会议中和另一个人互动…（不知道Pornhub会不会基于这个原理开发点儿什么）
听起来或许有些胡扯，但这并非幺哥章口就莱。被称为“硅谷预言帝”的凯文凯利也曾经预言过未来世界的样子。
他说：
未来会出现一个镜像世界（Mirror World），物理世界的每个东西都将出现虚拟的复制品。每一条街道、每一个灯柱、每一栋建筑、每一间房间都将在镜像世界中拥有全尺寸的数字景象……虚拟世界就像是物理世界的一面镜子。
（凯文凯利）
具体他是怎么说的，有兴趣的浅友可以自行学习，emmm……总之听起来比我说的可玄乎多了。但只要世界真朝向充满VR、AR的方向发展，ToF等深度摄像技术必不可少。
说回小米和荣耀的微博骂战。
2月15日那天，荣耀副总裁熊军民在微博上晒出一组荣耀V20手机的宣传图，主打3D美体。
随后小米副总裁卢伟冰又转发评论：
结合之前他口中“是个噱头，骗用户瞎花钱”的说法，可以看出卢总可能并不是对ToF技术本身有意见（否则小米也不会做技术预研了），而是他认为ToF用来做3D美体、体感游戏等应用没啥用，是个噱头。所以他才讽刺用户“你以为自己瘦了吗？”
这让我想起几年前手机行业发生的几件小事。
当年的手机行业五花八门，有的主打“发烧”，强调性价比，有的主打高性能顺滑体验，有的主打高端奢华，还有的主打砸核桃。但大家都不太看重拍照功能，更别说自拍和美颜了。
不知从什么时候，也忘了最早是OPPO、VIVO还是美图手机，市面上忽然刮起了一股高清美颜自拍的风。
当时我们一帮直男朋友也在私底下聊天时嘲笑用这几个品牌的用户人傻钱多，因为它们看起来科技含量不高，性价比也不高，唯独主打一个拍照效果好，简直是噱头，简直是骗用户的钱。
我们也抱怨美颜功能让世界变得不真实了，也在心里讽刺那些用相机美颜的人：“你真的以为变美了吗？”
但后来的事大家也都知道了，主打美颜拍照的几款手机卖得风生水起，把当时我们那帮理工直男的脸都打肿了。
从那时我就明白了一件事：消费者就是喜欢柔光自拍，就是喜欢逆光也清晰，就喜欢照亮我的帅气，人民群众喜闻乐见，你不喜欢，你算老几？”
到了近几年，美颜自拍、摄像功能更是成为各大手机厂商的主打功能之一。
爱美之心人皆有，类似的事在地球另一边也发生过。可能不少朋友都听过这款名叫Boom JB（炸？？）的国产手机，在非洲卖疯了。
生产它的公司在非洲地区占据超过40%的市场份额，击败苹果、三星等一众国际厂商，无人能敌，在非洲人民心中更是家喻户晓。
但它确是最初来自深圳华强北的公司——Tecno，传音
据说，这款手机最受欢迎的两大功能其实挺简单：1.功放声音大效果好，方便随时随地嗨起来；2.黑人朋友自拍能看清五官轮廓，面部有质感。
人类总是向往美好，所以甭管“美颜”还是“美体”，或许都比我们预想之中更重要。
这次荣耀和小米关于ToF的争执，归根结底还是在于两家公司对用户、和对技术发展方向上的理解不同。
这种差异没办法一较高下，就像你爱上树摘苹果吃，我爱弯腰捡草莓吃，本没有高下之分，只是单纯不同罢了。
但是这种差异一旦长期积累，却会对某项单点技术造成影响。苹果摘得多了，爬树本领自然就强。
正如荣耀认为ToF很重要，所以大力投入研发，突破了核心问题，并实现量产，把它变成了V20手机上的3D美体、体感游戏等功能；小米认为ToF噱头，没用，所以自然也就停留在技术预研阶段，没有真正应用。在ToF这个单点上，荣耀确实走在前面。
骂战的最后，小米这边也承认：ToF确实是个大的行业方向。但基于各种考量决定暂时不投入量产，未来会在他们认为“合适的时间”做出来。
这些选择是对是错，商业世界变化万千，谁又说得准？最终，时间将证明一切，人们会从自己的钱包里掏出选票。
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