1 個多月後蘋果就要舉辦秋季新品發布會了，而人們的目光已經開始轉向明年也就是2020 年的iPhone。最新傳聞中描述的2020 年iPhone 可能會配備飛行時間（ToF）三維立體深度傳感器以實現更好的增強現實功能，這點與蘋果分析師Ming-Chi 郭最新報告中預測的相似。

這也不是我們第一次聽說蘋果考慮在2020年的手機上安裝ToF攝像頭，早在今年1月彭博社就曾報導過類似的消息，自2017年以來，就有報導稱iPhone將會採用3D攝像系統的消息傳出。而其他公司已經搶先蘋果一步，市場上的幾款手機已經配備了ToF攝像頭。但考慮到蘋果硬件的普及及其對行業的影響，有必要看看這種相機技術是什麼以及它是如何工作的。

1. 什麼是ToF 傳感器，它是如何工作的?

ToF（飛行時間）是一個包羅萬象的術語，指的是一種技術，它可以測量某物（激光、光、液體或氣體粒子）飛行一定距離所需的時間。具體地說，使用ToF 傳感器後，紅外激光陣列被用來發出激光脈衝，激光脈衝從它前面的物體反射回來，再反射回傳感器。這樣通過計算激光到達目標並返回需要多長時間，就可以計算出它離傳感器有多遠。通過知道一個房間裡所有不同物體的距離，你可以計算出這個房間和里面所有物體的詳細3D 方位圖。

這項技術通常用於無人機和自動駕駛汽車等設備的攝像頭中，但最近，我們也開始在智能手機中看到這種技術。

2. 它與Face ID 有什麼不同?

人臉識別等其他類似的系統主要使用紅外投影儀對數千個點組成的網格進行脈衝，然後手機會拍一張2D 照片，並用它來計算深度地圖。飛行時間傳感器的工作方式不同：通過使用飛行時間數據來計算激光到達目標所需的時間，它獲得的是實時的三維深度數據，而不是二維的數據。

這帶來了幾個優勢：由於基於激光的系統，它比蘋果基於網格的人臉識別系統工作範圍更廣，後者只能在距離手機10到20英寸的地方工作——如果識別主體太遠，網格上的點間距太大，無法提供有用的分辨率。理論上，ToF能夠提供更精確的數據。LG G8就是一個很好的例子，它使用ToF傳感器來實現動作感應手勢，允許實時跟踪和識別每個手指，從而用隔空手勢來完成部分操作。

3. 為什麼蘋果想要使用它?

郭老師和彭博社都表示，蘋果打算在2020 年的iPhone 後置攝像頭中加入ToF 傳感器，但並非取代現有的面部識別紅外系統。在手機設計製造方面，將ToF 佈置在後置攝像頭區域能更容易的放置主動光源，減少對手機空間的擠壓。最關鍵的是，ToF 技術已經相對成熟，它的成本也比3D 結構光更低。蘋果今後的發展重點是讓手機成為增強現實功能的最大平台，而ToF 傳感器可以跟踪物體的移動，允許未來的iPhone 環視整個房間，為開發者和用戶創建一個精確的3D 渲染圖。

ToF 還有一個好處就是可以為人像模式的圖片提供更好的深度感和立體感（華為已經在P30 Pro 上實現了這一點），由於自帶紅外光源，暗光環境下同樣可獲得準確的景深信息，還有相比3D 結構光更遠的識別距離，ToF 自然成了手機對焦輔助的不二之選。在充當廣域激光對焦角色的同時，也有著更豐富的景深信息，從而帶來更好人像模式體驗。

4. 使用ToF 的其他手機

從成本方面考慮，增加ToF 鏡頭，顯然比提升算法或是採用新型技術來得更加容易，因此一些廠商已經在他們的設備上運用了這項技術，如前所述，LG G8S ThinQ 的前置攝像頭中就搭載了這種黑科技，可實現隔空動作手勢，並且讓人像拍攝更為立體。

華為的P30 Pro 採用了一顆ToF 景深鏡頭來捕捉畫面的深度信息，根據官方介紹，P30 Pro 可以測量真實物體的高度、深度、體積和麵積，精確度超過98.5%。

此外，OPPO R17 Pro，榮耀V20等也已經用上了ToF攝像頭。不得不說，ToF給智能手機帶來更多玩法，不僅僅惠及拍照的人像虛化，榮耀V20上的3D體感遊戲就是利用手機上的ToF鏡頭進行實時動作捕捉，可玩性還是很高的。

今年早些時候，iPhone 等眾多智能手機的成像傳感器供應大廠索尼宣布，計劃在今年夏天增加基於3D 激光的ToF 芯片的產量，這將是2020 年推出iPhone 的完美時機。