3D ToF技术于2020年之后，手机厂商积极抢进
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近年来，相机技术的不断创新已经成为智慧型手机差异化的主要因素。从2017年开始，由
苹果领头正往3D深度传感的方向发展。
基本上，深度传感是电脑视觉研究中一个非常活跃的领域，创新范围从肖像模式和AR等应
用，到透明物体检测的感应创新。
现在随着苹果于3月中下旬于新款iPad Pro加入LiDAR扫描器（即是3D D-ToF），这表示著
2020年底之前推出的iPhone 12势必也将加入这项功能。因而，3D深度传感势必成为未来
智慧型手机创新的焦点。
其实，3D深度传感技术可采行的方式有三种，第一种是采用RGB立体声深度传感，第二种
是采用ToF（飞时测距）技术，第三种是采用结构光（Structured Light）。
由于RGB立体声深度传感非常昂贵，且容易受到光线影响，因而很少公司采用。至于苹果
，从2017年推出iPhone X开始，将结构光的FaceID带入脸部辨识，当然也开始掀起了3D深
度相机的手机应用风潮。
可是历经几年的时间，苹果似乎认为采用结构光的FaceID未来发展性不佳，因此从2020年
起，决定改采用ToF来强化其在3D深度相机应用。
目前市场预计2020年的苹果iPad Pro与iPhone 12都将配备具备扩增实境应用的ToF技术。
未来透过ToF技术，手机不仅能够即时让虚拟物体融合在真实世界之中，甚至可以优化未
来人们在镜头前的捕捉，进而实现更多样化的AR应用。
基本上，现今的安卓手机都是采用3D iToF技术，这比起苹果所采用的3D D-ToF技术，无
论在反应速度、功耗上与性能上都略逊一筹。因而，市场判断苹果积极往3D ToF的应用之
路前进，除了想要带动更多应用程式往AR方向迈进之外，未来Apple智慧眼镜也将依循这
一趋势，让ToF技术不断升级。
更重要的是，全球在AI技术不断进步，以及5G网络布建也愈来愈密集之下，势必让3D ToF
生态体系的未来发展变得更具成长潜力。也就是说，5G的低延迟与无线高速宽带网络，给
需要即时通讯的AR与VR结合云端带来希望，同一时间，AI芯片性能提升与边缘运算的加入
，更将进一步完善整个生态体系。毕竟，ToF纳入行动装置之后，其不仅能够提供3D拍照
、3D辨识甚至能强化3D建模，更有助于AR应用的发展。
◎飞时测距（ToF：Time of Flight）：利用发光二极管（LED：Light Emitting Diode）
或雷射二极管（LD：Laser Diode）发射出红外光，照射到物体表面反射回来，也就是利
用红外光影像传感器量测物体不同深度的位置反射回来的时间，再利用简单的数学公式就
可以计算出物体不同位置的距离（深度）。
◎结构光（Structured light）：利用雷射二极管（LD：Laser Diode）或数位光源处理
器（DLP：Digital Light Processor）打出不同的光线图形，经由物体不同深度的位置反
射回来会造成光线图形扭曲，再进入红外光影像传感器后就可以利用圆弧形条纹反推该立
体结构。