北京时间10月16日晚，华为高端旗舰华为Mate 20系列终于真身亮相，首发了极为强大的麒麟980人工智能移动计算平台，并且搭载徕卡三摄系统。其中华为Mate 20 Pro和华为Mate 20 RS保时捷设计均支持3D结构光技术，支持面部解锁，为手机的安全使用带来了更好的体验。而且华为还将这项能力赋予了很多有趣的功能。
这事还是得从 iPhone X 说起。 2017年苹果秋季新品发布会上推出的iPhone X，除了全面屏之外，最有代表性的技术当属基于3D结构光技术的Face ID。除此之外，苹果的iPhone X还利用3D结构光技术来实现Animoji动态表情。 
在 iPhone X 的宣传视频中，曾经有一个片段给不少人留下了深刻的印象：Jony Ive 将自己的面部神态和表情实时捕捉到一个 Animoji 上，不管是微笑，亦或者愤怒，甚至是细微的瞪眼和嘴唇运动，都会直接反映在手机屏幕上的 “小猴子” 脸上，感觉就像是自己的一个化身。 与之相关联的技术，其实就隐藏在 iPhone X 额头上的那一小块黑色空间里。 
当然现在我们会听到一个更通俗的说法： 3D 结构光。 2018年5月10号，国内 OPPO 成功实现了全球首个基于 3D 结构光技术的 5G 视频通话演示，这也是目前 Android 手机行业中最早探索这项技术的品牌之一。 3D 结构光会被如此重视，自然有它背后的理由。 从 2D 平面向 3D 立体世界迈进 打个比方，如今大部分手机的前置拍照以及人脸识别，都是靠单摄像头来实现，这就和我们蒙住一只眼睛一样，只能记录纯 2D 图像，但却无法分辨物体的远近距离。 
但在结构光技术的帮助下，我们得以从 2D 图像维度转向对 3D 深度信息的采集。 从 iPhone X 的刘海内部结构可以看出，除了基本的前置摄像头外，它内部还集成了六七个传感器。其中点阵投影器会投射出高达 30000 个光点，红外镜头能就能获取人脸各个部分位置的形变数据，即脸的“结构”，加上前置镜头记录的人脸图像，两者借助算法结合，就能得出一张精准的 3D 人脸数据图。 通俗点说，这个原理感觉很像是拍电影和做游戏时常用的面部捕捉体系。比如在《霍比特人2：史矛革之战》中的巨龙，其实就是捕捉的“卷福”本尼迪克特·康伯巴奇（Benedict Cumberbatch）的动作神情。在幕后花絮也能看到，演员头上会挂着一个摄像头，然后眼睛、鼻子和嘴巴等各个部分都贴上了白点用来确认精确位置，以便更好地记录面部的细节运动，并最终运用到虚拟建模上。 
所以，比起单纯的基于 2D 平面图进行分析，这种三维深度数据显然更加真实有效，也更有价值。 不过技术归技术，现在我们一提起 3D 结构光，往往就会和 Face ID 联系到一起，就只认为它只是一个更安全的人脸解锁手段。毕竟就连出色的 Animoji 表情，大部分人只是上手体验一下就不会再碰了。 可如果搞清楚 3D 结构光的背后原理就会发现，人脸识别和解锁，只是代表其中一个应用场景，背后却包含了对更高维度信息的掌握和运用——让手机能够感知到现实世界的 3D 信息，才是结构光技术真正想要达成的目的。这正如此前 OPPO 那场演示会上反复强调的主题一样： 一个“连接立体的未来”。 
结构光3D视觉原理 
|
|
|
