ToF 镜头技术人面解锁更精准：解构 Android 超越 iPhone 的关键

随著国际流动通讯大会 MWC 临近，亦意味著 2019 年第一季的新手机发布潮即将来临，继上年的“全面屏”之后，今年成为 Android 新机各厂追捧的“标准配置”共有几项，而除了最多人知道的 Qualcomm Snapdragon 855 处理器以外，还有一样大家开始有听闻，但却听不了解的新硬件 － ToF 镜头。

今年绝大多数的 Android 机，都大行多镜头设计，而在高像素主镜以及广角镜以外，厂商们都倾向加入一个 ToF 镜头。那究竟 ToF 镜头是甚么？以下就与各位详细解构。

ToF、“飞时测距”是甚么？

ToF 全名为 Time-of-Flight，中文即“飞时测距”（译成中文好像更不明白了？），简单来说，ToF 就是计算光/红外线／激光的反弹时间，来计算事物与发射源之间距离的一个技术，而目前在手机上用的技术则多为红外线。

透过获得多点的距离，ToF 传感系统就可以有效塑造一个 3D 立体模型，为下一步应用提供材料。

比 Apple iPhone X/XS 的 TrueDepth 更强

ToF 最大的功能，在于立体景物的辨识以及模型建构，在手机范畴最炙手可热的卖点当然就是用在人面辨识之上，是以不少人都会将之与 Apple 用在 iPhone X、XS 等旗舰机上的 TrueDepth 感应器进行对比，而事实上，ToF 于应用层面对比 TrueDepth 有著决定性的优势，诱使 Android 厂商们在 2019 年广泛采用。

TrueDepth 技术名为“Structure Light 结构光”，同样需要将红外线照射在人面／景物上，然而它并不会接收反射回来的数据，而是以另一特制镜头拍摄红外线参照点的图像，再以点与点之间的偏差距离计算出景物的凹凸/深度。

由于需要物理上的可见辨识，TrueDepth 的结构光技术有著几个难以突破的限制，例如参照点不能太多（因为太密就拍不到距离）、在阳光下的使用会受到影响，另一方面，由 TrueDepth 镜头拍摄的图像需要系统的额外运算，亦变相增加入了处理器的负担、延长了辨识时间。

而 ToF 技术，先天设计就只是让镜头接收最直接的数据再交由处理器作运算，于情报处理的程序上少了一重，减少了处理的时间与资源负担，然而镜头的制作成本却比 TrueDepth 更低。如果对电脑图像有理解的朋友，大概可以将 ToF 与 TrueDepth 类比成“Vector Graphic 向量图档”与“Pixel Graphic 像素图档”，就会更容易理解两者间的分别。

不止前镜可以用！ToF 技术的应用

ToF 于手机最常用来示范的是 3D 面孔辨识，但除了在机面用于解锁之外，其实它还有更多不同的用途，例如用于自拍时的美颜用途。
 

而由于 ToF 本身就是用来测定距离的工具，故放在机背作为主镜的辅助也是十分实用，尤其是近年手机上十分流行的人造散景效果。另一方面，可以精准测量景物距离的特性，亦有利于手机于 AR／MR 技术方面、结合 3D 动画效果与现实世界的应用之上。
 

哪些手机会采用 ToF 镜头？

目前在市面上采用 ToF 镜头的手机不多，香港市场可以买到的暂时只有 vivo NEX 双屏版，但在未来的一个月，于 MWC 前后发表的新 Android 机，基本上都已经可以肯定采用 ToF 技术来实现更快速的 3D 人面解锁、正式挑战 Apple 两年来的 FaceID 功能。

目前传闻会加入 ToF 镜头的手机包括：

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