自蘋果在2017年推出3D攝像頭及FaceID之后,3D傳感便一度成為手機黑科技的代名詞。如今,以蘋果、微軟、索尼、高通等為代表的世界500強公司正在加大對3D傳感技術的研發(fā)投入。
iPhoneX采用前置3D深度感知攝像頭
3D傳感前景可期,所有人都在談論它的未來,不過在這背后,卻少有人真正了解3D傳感技術。為了讓更多的人深入了解3D傳感,小編查閱了各種資料,并做了諸多技術功課。今天,小編就來為大家科普像下3D傳感與2D成像的區(qū)別,以及3D傳感在AI領域的運用優(yōu)勢。
先來了解我們下日常接觸最多的2D成像。普通的2D成像是用平面?zhèn)鞲衅鹘邮毡慌臄z物體反射或者發(fā)出的可見光,從而形二維圖像。由于現(xiàn)實世界是三維世界,2D成像便存在物體特征損失(無法獲取物體深度信息)的情況,這也就意味著,2D成像并不支持與物體三維信息的測量,例如3D人臉識別、三維建模等AI功能,2D圖像技術都無法支持。
3D傳感通常由多個攝像頭+深度傳感器組成,通過投射特殊波段的主動式光源、計算光線發(fā)射和反射時間差等方式,3D傳感可獲取物體的深度信息。3D傳感技術實現(xiàn)了物體實時三維信息的采集,為后期的圖像分析提供了關鍵特征。智能設備能夠據(jù)根據(jù)3D傳感復原現(xiàn)實三維世界,并實現(xiàn)后續(xù)的智能交互。
肯德基店鋪內的3D刷臉支付設備
相對2D成像而言,3D傳感技術可應用于AI諸多領域,其運用優(yōu)勢主要有以下三點:一是3D成像可實現(xiàn)之前2D不能實現(xiàn)的“痛點型應用場景”,如人機交互、3D人臉識別、三維建模、AR、智能安防和輔助駕駛等;其次,3D傳感技術的系數(shù)更高。例如當今市面上的人臉識別大多基于2D平面圖像,但由于人的臉部并非平坦,2D識別過程中會存在特征信息損失的情況。3D識別使用三維人臉立體建模方法,可最大程度保留有效信息。與此同時,3D傳感還可結合算法進行活體檢測,來判斷采集到的人臉是否是照片、視頻或者軟件模擬生成,人臉識別安全性更有保障。第三,3D傳感技術可產生大量的三維,這些數(shù)據(jù)未來可應用于大數(shù)據(jù)等行業(yè),具有巨大的行業(yè)應用價值。
3D傳感目前業(yè)內共有三種主流方案:結構光、ToF、雙目,雙目技術還未成熟,在此暫且不表。結構光技術成本較低,技術發(fā)展成熟,適合前置攝像頭。ToF受外界光影響小,工作距離長達5米,適宜后置攝像頭。結構光和ToF技術復雜,其研發(fā)一直是一項世界級技術難題。2015年之前,我國在3D傳感領域一直都是空白,不論是芯片,還是關鍵零部件都未能完成自主研發(fā)。
奧比中光Astra3D傳感攝像頭
不過這項技術空白很快被來自深圳的奧比中光填補。2015年7月,奧比中光自主研發(fā)了我國首款3D深度感知計算芯片—MX400,打破了蘋果、微軟等國外巨頭對3D傳感技術的壟斷。2015年底,奧比中光又正式量產了Astra3D攝像頭,這也標志著我國消費級3D傳感技術終于邁入自主發(fā)展時代。如今,奧比中光3D傳感攝像頭已應用于智能手機、智慧客廳、新零售等眾多領域。
毫無疑問,隨著各大廠商加大研發(fā)投入以及不斷拓展應用場景,3D傳感技術將在AI領域發(fā)揮無可替代的作用,它也將真正改變AI交互方式,為我們的生活帶來更豐富、安全的AI新體驗。