相反采用结构光技术的产品并不多,但结构光名声之响较屏下指纹是有之过而无不及。究其原因还在于iPhone,这个全球最成功的智能机品牌,最新的产品均选择了结构光技术。
随着结构光技术登场,TOF技术也开始进入消费者的视野。由于其技术原理和结构光技术类似而引起了不少消费者的关注。但结构光技术与TOF技术有何差别?两者的应用范围又是否一致呢?
结构光技术与TOF技术原理
以搭载有结构光技术的iPhone X为例,其搭载的点阵投影仪在工作时可以投射出30000个光点到被测物体上。同时红外镜头开始工作,通过读取点阵图案,捕捉红外图像,经过处理便能获得一张“结构图”。结合前置镜头记录的2D图像,最终生成一张精准的3D数据图。
简单来说,结构光技术是利用光学手段拍摄物体的三维结构,再将获取到的信息进行深入处理的技术。
TOF技术同结构光技术不同,其发射的是持续不断的“面光源”。光线遇到不可穿透物体会发生反射。利用这一原理,通过记录反射光达到接收器的时间,由于光速和光波长已知,理论上便能快速计算出光源与物体的距离,由此得到一张被测物体的3D图像。
目前来说,结构光技术主要有编码结构光和散斑结构光两类。前者优点在于算法简单,但功耗较大;后者优点在于透过率高、能耗低,但对于技术能力要求相对更高。
但无论是哪种方案,都可能会出现光信息衰减的问题,其应用距离不可避免受到限制。而TOF方案由于是使用面光源,理论上只要提高发射功率,就能够保证足够的应用距离。
对比来看,结构光技术功耗更小,技术更成熟,更适合静态场景。而TOF方案在远距离下噪声较低,同时拥有更高的FPS,因此更适合动态场景。
目前,结构光技术主要应用于解锁以及安全支付等方面,其应用距离受限。而TOF技术主要用于智能机后置摄影,并在AR、VR等领域(包括3D拍照、体感游戏等)有一定的作用。