摘要:6月27日,2018MWC上海展会大序幕拉开帷幕。今年智能手机行业中异常抢眼的vivo也参展带来了新的产品技术,正式发布了TOF 3D超感应技术,这项黑科技是继3D结构光、双目立体成像之后的第三种3D机器视觉方案。

vivo发布TOF 3D超感应技术:将支持微信人脸识别支付-芯智讯

就在不久前的 6 月 12 日,vivo 正式发布了「未来」旗舰 ——vivo NEX,并公布了「零界全面屏」和「第三代屏幕指纹识别」等几项新技术,成功吸引到了不少人的眼球。

时隔两周后,6月27日,vivo在2018MWC上海展会展出了 vivo X21 FIFA 世界杯非凡版和 NEX 两款新机以外,还在现场首次发布了「TOF 3D 超感应技术」。作为国内数一数二的智能手机厂商,这项新技术的发布也自然成为了大会首日开展的焦点之一。

 

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有效深度信息量比结构光高 10 倍

相比去年在 MWCS 上发布的「屏幕指纹识别」,今年 vivo 则是将重心放在了智能手机的另一个风口——人脸识别技术上。

虽然人脸识别功能在如今看来已经不算是个特别新鲜的新事物,即便是在单纯的软件层,我们同样也可以在 2D 图像的支持下进行各种「刷脸」。

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但在体验和安全的层面上,2D 图像验证只是一个形态上的人脸识别,真正做到可靠的还是需要硬件层上的支持。因此,目前主流的 3D 验证方案主要有两种,一种是结构光,一种是这次 vivo 发布的 FOT 3D 超感应技术。

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根据官方介绍,vivo TOF 3D 超感应技术的原理是通过元件发射近红外光,通过传感器计算出红外光与目标触达、返回的时间差,从而得到 3D 立体视觉识别。相比于结构光方案,TOF 的有效深度信息点达到了 30 万个,为结构光方案的 10 倍数。

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而与此同时,TOF 的工作距离也较结构光方案提升到了 3 米之远,让手机在 TOF 技术的支持下,为用户实现 3D 试衣、拍照以及 MR 体感游戏等功能。

TOF 方案的应用

在发布会上,vivo 的产品经理给我们举出了 TOF 方案的三个场景应用例子。

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首先是 3D 试衣。我们现在在网购衣裤时,往往除了考虑衣服尺码是否合适以外,还会想 A 衣跟 B 裤的搭配是否好看。但由于目前缺少在硬件层上的支持,因此即便是有着相对成熟的 AR 技术,可以给 AR 提供施展的空间也仍然相当有限。

而在 TOF 技术的支持下,手机可以 3 米距离内对用户进行识别,从而实现 1:1 的 3D 线上试衣,为用户免去不少退换货的麻烦。

不过,「3D 试衣」并非仅仅只是通过以上 50 个字就能完美实现。用户除了需要提前输入个人信息、让手机进行建模以外,还需要平台商家将产品信息进行录入。所以就目前来看,3D 试衣的确是个很不错的概念功能,但距离真正且完美地实现,相信 vivo 的前方仍有一段长路要走。

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相比前面的 3D 试衣,MR (混合现实)体感游戏和 3D 美颜似乎要更贴近现实一些。

在 TOF 的特性加持下,用户可将手机变成 MR 体感游戏主机,在有限范围内通过手势、肢体来操控游戏角色,以获得更沉浸有趣的游戏体验。

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再一个是在获取精细脸部、身体数据的基础上,系统会借助 AI 美颜算法为用户进行「精修」美颜、打光、背景虚化等,以获得更细致的美颜甚至美体的效果。

宣布与微信团队合作,公布 3D 视觉开发者计划

在本次发布会上,vivo 除了发布 vivo TOF 3D 超感应技术外,还宣布目前已经与微信团队达成深度合作。

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根据 vivo 介绍,目前,TOF 技术已成功支持微信人脸识别支付,预计将会在 2018 年下半年投入商用,并成为国内首家支持微信人脸识别支付的手机厂商。

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另外有一点值得一提,vivo 为了能让 TOF 技术尽快投入实际应用,目前 vivo 官方已经开启了「3D 视觉开发者」计划。在会上,官方表示欢迎行业开发者、服务供应商以及手机用户一体探讨、开发并不断提升 3D 视觉的性能表现和体验。

TOF 技术的原型机和初体验

去年,vivo 在 MWCS 大会上用了两台与 Xplay6 有着 90% 相似的技术展示机作为超声波屏幕指纹技术的搭载设备。而在今年,我们同样也在展台上看到了两款搭载 TOF 技术的原型机——一款是「魔改」版的 vivo X20,另一款则是外观足够「硬核」的技术展示机。

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笔者在 vivo 的展台上体验了一次 TOF 的 3D 建模,手机在经过工作人员配对调校后,开始借助支架进行 360 度录制。整个录入过程为 36 秒,期间我需要摘下眼镜,且目视前方并保持固定姿势。

录入成功后,图像会被发到另一台设备上,在特定程序中,能看到建模后的图像。

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在 3D 建模体验区的旁边的是 MR 体感游戏体验,游戏的主机是前面所说的「魔改」版的 vivo X20。笔者围观了几分钟其他观众的试玩,发现 TOF 在动作追踪方面其实已经是有一个比较好的表现。

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不过,这并不意味着新技术已经符合推出市场大量应用的条件。因为就目前来讲,TOF在软件层方面仍然只是在 Beta 测试阶段而已。所以,最完整、完美的 TOF技术体验我们最快还得等到今年的下半年。

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vivo 臧亚奎: vivo TOF 3D 超感应技术已经达到了可量产的状态。

会后,爱范儿参加了 vivo 举办的媒体 QA 专访。对于新技术的发展历程、vivo 在未来的发展计划等问题,vivo 软件部门负责人刘旭东、技术专家臧亚奎为现场媒体进行了解答。

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媒体:我们在业内看到有很多类似的人脸识别方案,vivo 为什么会选用 TOF 技术,有什么优势?

刘旭东:其实技术发展的路程是动态的,所以在苹果iPhone X时期,结构光可能是比较好的选择,现在在我们的技术上有更多的优点,vivo TOF 3D 超感应技术有更优的性能,更重要的一点是对 ID 的影响更小,我们坚定地选择了 vivo TOF 3D 超感应技术的方案。

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刘旭东:这项技术三个优点,第一有效深度信息高,一般的结构光技术方案是DOE衍射,衍射现在做的最好只有三万个点,我们有30万个点,比竞争对手多了10倍;第二个优点测距远,是由于结构光本身的限制,目前只能做一些近距离的识别,而远距离则是vivo TOF 3D 超感应技术更有优势;第三个优点体积小,如果结构光要做的好需要更大的元器件,这一点是vivo TOF 3D 超感应技术能达到的。

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媒体:现在已经到了能量产的程度了吗?

臧亚奎:现在 vivo TOF 3D 超感应技术已经达到了可量产的状态。

媒体:目前看到 vivo TOF 3D 超感应技术所需要的硬件模块还比较大,vivo 又是以外观为首要设计,怎么解决这二者之间的冲突?

刘旭东:现场展示的方案只是对于用户技术展示,并不意味着量产机上会采用这样的形式,目前我们内部已经有解决方案,更具体的细节因为涉及到产品的保密还不方便透露,请看今年下半年的产品。(莫非今年 vivo 要发三款明星新机?)

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媒体:现在vivo已经做到了第三代屏幕指纹解锁技术,vivo TOF 3D 超感应技术也达到量产状态的话,今后在产品规划上这两个技术是如何规划的?之前我们看到华为手机 RS 上出现了三种解锁方式,不知道两位对这个怎么看待?

刘旭东:vivo TOF 3D 超感应技术是有四方面功能:

1.基础拍照功能,TOF 可实现立体影像拍摄,也可以将人像拍的更好更美,在虚化、打光这些细节上不断调试;2.增强手机的感知能力,类似 Slim 跟 AR 功能的增强;3.通过技术改变用户的交互方式,今天展示了体感游戏以及手势控制的一些应用。4.高精度,需要能识别的细节非常多,所以(这个技术)额外的附加值是能做人脸识别、生物识别。

屏幕指纹解锁技术跟 vivo TOF 3D 超感应技术从技术端来看是两个独立的技术。从消费端来看每一位用户对产品是有不一样需求的,用户对于指纹解锁还是有非常强的需求,这两个需求是不冲突的,但是具体产品上怎么搭配请大家拭目以待。

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媒体:之前提到 vivo TOF 3D 超感应技术主要会应用在最核心的几个技术上,目前拍照部分有没有展示?想问一下此外 vivo 这边还有哪些业务在拓展?

臧亚奎:刚刚我们也说到 vivo TOF 3D 超感应技术因为高深度信息以及好的理解能力,在拍照这一点上它可以改变面部容貌以及实现很自然的光效,这是基础应用。

其次大家在行业这么多年一直想把拍照拍得更好,无非从几方面:

1.把人拍的更好;2.把景拍的更好。为此我们引入了双目和 DSP 技术,这一次我们又再一次引入 TOF 技术把拍照做的更好,比如说增强虚化是我们非常显性、非常突出的应用。

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拍照还有很多场景大众可能没有那么强的感知,但是我们做了很多细节的提升,比如它能够帮助产品提升快速对焦。这些都是基础技术,但在消费者方面我们不会重点宣传,vivo TOF 3D 超感应技术的很多技术能力可以应用在拍照领域。

那么,TOF技术在未来还能给我们带来什么惊喜?它有能实现什么功能?不久后,我们也会对 vivo 这项新技术进行详细解读。