蘋果、 Google牽頭, 5G 后的下一個競爭點是相機(jī)應(yīng)用?

天風(fēng)國際分析師郭明錤在昨天預(yù)測 2020 年的新 iPhone 會用上 5G，如今他再次發(fā)出報告，表示這款新 iPhone 除了會沿用結(jié)構(gòu)光，還會后置 TOF（Time Of Flight）傳感器。

無獨有偶，Google 也在今天凌晨公布了 Pixel 4 的產(chǎn)品預(yù)告片，預(yù)示這款新機(jī)將支持準(zhǔn)確的人臉識別。與此同時，借助一組全新的識別傳感器，用戶甚至還能對手機(jī)進(jìn)行「No Hands」隔空操作。

蘋果、Google 兩個硅谷巨頭幾乎同時釋出相機(jī)升級的信號，這是否意味 5G 后的下一個競爭點是相機(jī)應(yīng)用？

在 iPhone 加入 TOF 和 Pixel 加入新模組后，他們又會給我們帶來哪些體驗上的變化？

蘋果的 TOF，是 AR 娛樂的另一步棋

回想起蘋果會用 TOF 取代結(jié)構(gòu)光的事，早在去年就已經(jīng)流傳。當(dāng)時為了對比結(jié)構(gòu)光和 TOF 之間的差別，我還專門在 MWC 2018 的一篇報道里做過數(shù)據(jù)對比和猜想。

現(xiàn)如今所傳的蘋果在后置相機(jī)中加入 TOF，我認(rèn)為是提升 iPhone 相機(jī)功能性的做法，因為有了 TOF 識別，這個鏡頭能做到的就不只是拍照這么簡單了。

不過請注意，郭明錤并沒有在報告中表示蘋果會用 TOF 來取代前置結(jié)構(gòu)光，而是在后置相機(jī)中加入這個功能，因此 2020 年的 iPhone 將會是雙識別方案：

一組是目前我們在 iPhone X 使用的結(jié)構(gòu)光，一種是新加入的后置 TOF。

TOF 雖然也是基于近紅外光原理進(jìn)行識別，但和結(jié)構(gòu)光不同的地方在于，TOF 是通過計算每個紅外點的反射時間去進(jìn)行即時計算，基于對反射時間的識別，手機(jī)能獲得手機(jī)與對象之間的距離和深度信息，并獲得 3D 圖像信息。

而結(jié)構(gòu)光則是先投射上萬個紅外點，然后計算每個紅外點的發(fā)射深度，根據(jù)當(dāng)前物體的特征進(jìn)行識別。

當(dāng)然，盡管 TOF 在某些方面比結(jié)構(gòu)光更顯優(yōu)勢，但這并不代表 TOF 能完全取代結(jié)構(gòu)光，畢竟目前蘋果對結(jié)構(gòu)光的調(diào)校已經(jīng)相對成熟，短期內(nèi)該技術(shù)在行內(nèi)依然能保持較大競爭力。

更何況，蘋果對新功能一貫都是以「先小規(guī)模試用，再大規(guī)模部署」的節(jié)奏開發(fā)，因為除了要考慮到供應(yīng)鏈的供貨能力以外，還要考慮對 TOF 的調(diào)校。

所以這似乎能解釋蘋果為何會考慮把 TOF 放在后置，而不是使用頻率更高的前置部分。

那么在 TOF 加入 iPhone 以后，它能給我們帶來哪些新體驗？對于這個問題，我想到了幾種可能：

首先是 AR。

一說起 TOF 我就想起了 AR，因為它是最能體現(xiàn) TOF 優(yōu)勢的功能之一。TOF 有兩個結(jié)構(gòu)光所不能及的優(yōu)點：

一個是測量距離達(dá)到了 3 米；一個是多 10 倍的測量點，對遠(yuǎn)距離物體的測量精度更高。基于這兩個優(yōu)點，iPhone 實現(xiàn)更有意思的 AR 互動娛樂功能。

通俗來說，就是變成一臺類似于微軟 Kinect 的主機(jī)，只不過你現(xiàn)在能把它放在口袋里了。

在去年的 MWCS 2018 里，我看到 vivo 展出了一臺 TOF 手機(jī)，這臺手機(jī)被橫置架了起來，vivo 的工作人員在用體感控制屏幕上的滑雪游戲，而且我們也能看到畫面和動作幾乎能做到同步追蹤。

由此可見，TOF 游戲在目前已經(jīng)具備可行性，而且游戲體驗也已經(jīng)達(dá)到接近體感設(shè)備的水平。

不過要說用 TOF 來玩游戲，現(xiàn)在看來似乎還有些長遠(yuǎn)，畢竟這并不是單憑蘋果一己之力就能去實現(xiàn)，但 TOF 的初期階段我認(rèn)為和蘋果一直在深造的 AR 離不開關(guān)系：

借助 TOF 的遠(yuǎn)距離 3D 測距，手機(jī)能實現(xiàn)全身的物體和動作識別。

比如通過軟件「創(chuàng)造」一件鋼鐵俠的盔甲，我可以通過 AR 進(jìn)行試穿；比如可以掃描房間創(chuàng)造虛擬環(huán)境，通過這個虛擬環(huán)境進(jìn)行設(shè)計和創(chuàng)造。

另外，用戶還能通過 TOF 掃描出虛擬世界里的自己，在虛擬世界中創(chuàng)建一個 AR 角色。

這些功能都可以賦予蘋果 AR 功能更大的娛樂性和實用性，今天我們能用 AR 來測量物體大小，明年我們或許就能用手機(jī)把眼前的物體統(tǒng)統(tǒng)掃描進(jìn)去了。

除了 AR，TOF 的另一個作用是人像拍攝輔助。

借助 TOF 對物體進(jìn)行測距、識別，這個方法我們早在華為 P30 Pro 和 OPPO R17 Pro 兩款手機(jī)中就已有所見聞。其原理也是通過 TOF 廣布點、距離長的特性，對人物細(xì)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)識別，比如飄揚的發(fā)絲、打著 V 手勢的手指、頭頂上的飾品……

當(dāng)然，TOF 的作用也不只是用于人物拍攝，通過 3D 測距的結(jié)果和手機(jī)的虛化算法，相機(jī)能拍攝出比傳統(tǒng) 2D 算法更自然、精準(zhǔn)，接近大光圈鏡頭的成像效果。

這讓我想起了之前寫過關(guān)于 Pixel 3 人像模式優(yōu)化的解讀文章，相信在 TOF 的 3D 測繪支持下，手機(jī)的背景虛化效果會比現(xiàn)在更精準(zhǔn)和自然。

根據(jù)郭明錤預(yù)測，2020 年有三款 iPhone 將配備結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)，而其中兩款將加入 TOF 功能，形成結(jié)構(gòu)光 + TOF 的雙方案搭配。

郭明錤認(rèn)為，后置 TOF 功能主要是幫助蘋果改善 iPhone 的成像質(zhì)量和 AR 應(yīng)用體驗，其出貨量在 2020 年將有望達(dá)到 7500 萬至 8000 萬部。

能識別人臉的 Pixel，可以用手勢操作的 Pixel

Google 在這次公布的 Pixel 4 預(yù)告片中透露著兩個重要信息：

手機(jī)能進(jìn)行人臉識別

用戶能隔空操作

其實說來也是有趣，相比起其他廠商極力把新品消息保密起來，Google 則是反其道而行，主動放出新品消息來吊大家的胃口，這次公布的圖片和視頻主要透露了 Pixel 4 在人臉識別方面的設(shè)計和功能。

這些傳感器分別是紅外攝像頭、前置相機(jī)、光距傳感器、Soli 雷達(dá)、點陣投射器、另一枚紅外攝像頭和泛感光元件。被設(shè)計在居中的是橢圓形的聽筒，因此我們也能預(yù)見 Google 這次仍然不會在 Pixel 4 打出「屏占比」這張牌。

至少，小尺寸的 Pixel 4 會繼續(xù)保持常規(guī)屏幕的設(shè)計。

有著一套基于紅外線的檢測系統(tǒng)，Pixel 4 將具備和 iPhone X 一樣的人臉識別能力。但在這套傳感器中，我認(rèn)為最亮眼的其實是其他手機(jī)沒有配備的 Soli 雷達(dá)，這也是讓 Pixel 4 支持手勢操作的核心元件。

Project Soli 最早是在 2016 年的 Google I/O 大會登場，2017 年開始提供開發(fā)者測試。起初 Project Soli 是一門被設(shè)計在智能手表和音箱內(nèi)的手勢操作技術(shù)，用戶能在 15 米內(nèi)用手勢對設(shè)備進(jìn)行控制。

而 Soli 雷達(dá)則是 Project Soli 的核心，通過這個毫米波雷達(dá)，手機(jī)能感知到用戶的動作。

相對于前面 TOF 的光學(xué)原理，Soli 的是基于反射毫米波進(jìn)行動作信息傳輸，對比結(jié)構(gòu)光和 TOF，Soli 不會受使用場景光線的影響且元件較為簡單，并具備可穿透特性。

但由于毫米波在遠(yuǎn)距離反射時易受空氣干擾，會使得識別精度大幅削弱、功耗增加，而且 Soli 也對物體的 3D 識別存在局限性，因此目前 Soli 更適合是作為近距離的手勢識別傳感。

所以，這次 Pixel 4 所搭載的是「紅外+Soli」的模組，紅外模組負(fù)責(zé)人臉檢測，Soli 雷達(dá)負(fù)責(zé)處理手勢操作，比如最原始的解鎖、系統(tǒng)操控，進(jìn)階的快捷控制、AR 游戲，我們都可能會用到它。

值得一提的是，為了避免人臉識別系統(tǒng)會出現(xiàn)之前尷尬的「種族歧視」問題，Google 曾用過 5 美元一次的「有償錄入」方法，在大街上隨機(jī)收集路人的人臉數(shù)據(jù)，從而對不同人種、膚色、性別的人臉進(jìn)行識別能力優(yōu)化。

外媒 The Verge 向 Google 證實了這則消息，并得到官方更詳細(xì)的回復(fù)：

雖然樣本本身不能匿名（指人臉數(shù)據(jù)），但我們會為每位測試者生成了一個編號，并與其郵箱進(jìn)行綁定。Google 將會保留這些面部數(shù)據(jù) 18 個月，目的是作為人臉識別方面的研究和優(yōu)化。當(dāng)然，參與者也能要求 Google 刪除參與研究的人臉數(shù)據(jù)。

另外，Google 還在博客中重申了人臉數(shù)據(jù)和 Soli 數(shù)據(jù)的安全性，無論是人臉還是手勢，這些信息都只會保存在本地的 Titan M 安全芯片，永遠(yuǎn)不會上傳到 Google 的服務(wù)器和保存。

來自一個鏡頭的新趨勢

對于科技行業(yè)來說，5G 的到來是 2019 年的大事件，但在 5G 到來后該如何運用，其實大家目前除了知道速度比 4G 速度更快以外，也沒有一個更具象的感覺。

蘋果這次給出的苗頭是「識別」技術(shù)，當(dāng)然這個「識別」肯定不只是為了讓解鎖時間從 1 秒縮減為 6 毫秒，而是更復(fù)雜的 3D 測繪和 AR。

盡管 iPhone 將用 TOF 的消息只是來自于郭明錤的觀察，但我們也不排除蘋果在 AR 方面的野心。自 2017 年開始，蘋果就一直重視 AR 在 iOS 設(shè)備上的應(yīng)用，不但用 ARkit 方便了開發(fā)者的開發(fā)流程，并且還在 App Store 大力推廣 AR 程序。

而在 5G 這個節(jié)點上，更高速的網(wǎng)絡(luò)會助推 AR 迅速生長，TOF 所起到的就是豐富 AR 功能和體驗的重要作用。

在線的 AR 游戲、在線試衣、AR 即時社交……

Google 的 Soli 雖然沒有 TOF 的功能那么驚艷，但實際上經(jīng)過 Google 近三年時間的發(fā)展，這個功能也已經(jīng)被不少開發(fā)者「層層挖掘」，成為一個頗有意思的實用功能。

比方說，在駕車時通過手勢快捷撥打電話；通過軟件編程，打造出一架隔空鋼琴；通過模擬旋鈕的手勢，去調(diào)整手機(jī)播放音量。

甚至乎，即便是不方便觸控手機(jī)屏幕的殘疾用戶，也能通過 Soli 手勢去操控手機(jī)，實現(xiàn)科技服務(wù)于人的最大價值。

總之，無論是 iPhone 的 TOF 還是 Pixel 的 Soli，這些都是值得我們期待的新功能，盡管在今天看來他們的作用還是有點虛幻，但有著蘋果和 Google 兩家企業(yè)牽頭，或許他們會在明年給我們帶來意想不到的驚喜。