對于光學(xué)領(lǐng)域研究者而言，是蘋(píng)果開(kāi)啟了新一個(gè)創(chuàng )業(yè)風(fēng)口的大門(mén)。因為iPhone X，“3D視覺(jué)”開(kāi)始在商用市場(chǎng)更快速地有了姓名。
去年以來(lái)，以阿里為代表的互聯(lián)網(wǎng)巨頭開(kāi)始頻密加碼“刷臉支付”，“刷臉”這個(gè)詞也開(kāi)始進(jìn)入更多公眾場(chǎng)景中，如酒店，甚至地鐵和高鐵閘機等。
手機則是產(chǎn)業(yè)鏈廠(chǎng)商繞不過(guò)的另一個(gè)巨大市場(chǎng)，但目前囿于成本、應用等問(wèn)題，要大規模推開(kāi)還需一定時(shí)間。
這也一定程度造就了資本市場(chǎng)對這個(gè)領(lǐng)域創(chuàng )業(yè)公司的不斷加持。如為OPPO提供硬件模組的廠(chǎng)商奧比中光，在2018年中旬獲得螞蟻金服領(lǐng)投的2億美元D輪融資。此后，奧比中光與螞蟻金服成立合資公司螞里奧，開(kāi)始專(zhuān)攻線(xiàn)下市場(chǎng)的3D攝像頭解決方案。
近日，光鑒科技也宣布完成1500萬(wàn)美元A輪融資。由雙湖資本和軟銀中國資本（SBCVC）共同領(lǐng)投，信中利跟投，老股東北極光和松禾資本也在加注。據悉，鏡頭模組廠(chǎng)商舜宇光學(xué)旗下的舜宇V基金也參與了光鑒此前的一輪融資。
對于業(yè)內人士而言，近兩年才走向加速爆發(fā)的3D視覺(jué)仍處在較為初級的發(fā)展階段。作為正式將3D視覺(jué)帶向大眾市場(chǎng)的蘋(píng)果，在6月初的WWDC大會(huì )上，還宣布正不斷精進(jìn)用戶(hù)體驗。
隨著(zhù)5G商用的開(kāi)啟，更高精度的信息得以高速傳遞、承載在云端的算力得以低延遲傳輸至智能終端，3D視覺(jué)市場(chǎng)也將借此帶來(lái)更大應用空間。
底層技術(shù)比拼
3D視覺(jué)的技術(shù)包含三種主要落地方式：結構光、TOF（飛行時(shí)間）和雙目。其中前二者是廠(chǎng)商主要著(zhù)力投入的方向，雙目技術(shù)則提及較少。
但再往深入分析，從更加底層的物理原理層面，除了蘋(píng)果陣營(yíng)帶領(lǐng)的衍射技術(shù)之外，以納米光學(xué)為底層原理的技術(shù)也帶來(lái)新的商用空間。
光鑒科技CTO汪博日前接受21世紀經(jīng)濟報道記者專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)介紹道，從17世紀開(kāi)始，衍射便成為光學(xué)的主流研究方向。而目前以蘋(píng)果公司為代表主導的3D結構光技術(shù)正是利用了衍射光斑投射在被測物體上，傳感器根據接收到的形變信息收集數據并在數字世界形成空間深度信息。
而經(jīng)歷了50余年半導體行業(yè)的快速發(fā)展，電學(xué)遵循摩爾定律在器件尺寸上不斷縮小，進(jìn)入納米尺寸。至此，基于微納米技術(shù)的納米光學(xué)技術(shù)開(kāi)始興起。
汪博向記者分析，如蘋(píng)果用的是極為復雜的衍射光柵和一系列激光器，打出來(lái)3萬(wàn)個(gè)點(diǎn)作為投射?！巴渡涑龅墓馐蕉?，對空間的探測也會(huì )越精細?！钡珖鴥鹊囊恍┓桨付酁楹?jiǎn)化版，包括投射點(diǎn)數在內的技術(shù)指標會(huì )比蘋(píng)果偏低，比如多為投射出1.5-1.8萬(wàn)個(gè)激光點(diǎn)。
“這相當于蘋(píng)果一半左右的投射密度，因此精準度會(huì )有所缺失。當然也是出于成本考慮。對安卓機本身，消費者能夠接受的價(jià)格范圍也相對低?！蓖舨├m稱(chēng)，以衍射的技術(shù)路徑來(lái)看，3萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的投射成本實(shí)際上不僅是1.5萬(wàn)個(gè)透射點(diǎn)的翻倍，在此基礎上還需考慮如此龐大的激光點(diǎn)能同時(shí)高效完成既定工作，這是另一個(gè)良率方面的工作難點(diǎn)。
“不同的技術(shù)原理導致3D視覺(jué)技術(shù)可以采用的光學(xué)器件和成本也有所不同?！巴舨┍硎?，由于納米光學(xué)技術(shù)能同時(shí)控制投射后的光束，因此投射出1.5萬(wàn)個(gè)點(diǎn)和3萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的成本相對接近。
集邦咨詢(xún)(TrendForce) 分析師蔡卓卲則向21世紀經(jīng)濟報道記者分析道，在同樣的方案設計和規格下，Apple具備技術(shù)和專(zhuān)利優(yōu)勢，尤其是針對行動(dòng)裝置的應用情境，所以在感測表現上Apple會(huì )略勝一籌；至于安全性則不止感測部分，還包含了手機內部的軟件與其他芯片的支援，因此無(wú)法直接從3D感測的方案來(lái)做比較。
汪博告訴21世紀經(jīng)濟報道記者，目前3D視覺(jué)的分辨率、精度仍不夠，圖像噪聲也還較大?！氨热缒軌蚧謴臀锲纺Ｐ偷蕉嗉氈碌某潭?，探測距離能達到多遠等，是我們在一代一代演進(jìn)技術(shù)的核心邏輯?！辈贿^(guò)他也指出，“現在是3D視覺(jué)非常早期的階段。大家在意的是，誰(shuí)能做出更好的效果，而不是在一個(gè)給定效果下，誰(shuí)的成本更低?！?/p>
5G打開(kāi)應用想象
“刷臉”以及背后產(chǎn)生的一系列商用數據，正在快速打開(kāi)智能世界的大門(mén)。
汪博告訴記者，今年可以看到3D視覺(jué)起量的場(chǎng)景是線(xiàn)下人臉支付，具備3D人臉識別功能的智能門(mén)鎖場(chǎng)景，以及包括高鐵、地鐵在內的公共通行市場(chǎng)。此外，一些電商平臺也希望通過(guò)3D商品掃描的方式，提供消費者相對實(shí)景的體驗感。AR/VR則是未來(lái)會(huì )有起量機會(huì )的剛需場(chǎng)景?！拔覀兿Ｍ芯υ谙M級市場(chǎng)先做起來(lái)，把核心的幾條產(chǎn)品線(xiàn)跑通后，未來(lái)在拓展邊界的時(shí)候再推向自動(dòng)駕駛等市場(chǎng)?！?/p>
尤其在智能門(mén)鎖方面，行業(yè)中不斷被曝出的2D代替3D等安全性問(wèn)題被愈發(fā)關(guān)注。汪博指出，“現在還處在早期，隨著(zhù)市場(chǎng)逐步成長(cháng)，市場(chǎng)會(huì )更加規范化?！?/p>
至于在手機端的推進(jìn)進(jìn)程，蔡卓卲指出，Apple陣營(yíng)會(huì )積極往3D感測發(fā)展，前鏡頭采用結構光技術(shù)，用途在刷臉解鎖與支付，搭配Apple Pay；預估后置TOF方案在明年就可以看到，搭配著(zhù)Apple這段時(shí)間在軟件上的努力發(fā)展，會(huì )有更多AR應用出現。
但對非蘋(píng)陣營(yíng)來(lái)說(shuō)，商湯、曠視等算法公司在發(fā)展適合中低階手機的影像辨識算法，因此部分AR穿衣、人臉辨識等功能會(huì )由既有的RGB相機模塊來(lái)感測，但受困于成本難題，3D感測模塊將難以普及到中低階手機。在高端手機部分，可能要等到2020年Apple產(chǎn)品搭載后置TOF方案后，各家品牌廠(chǎng)商才會(huì )轉為積極跟進(jìn)。
2019年5G商用的正式落地，則是從技術(shù)層面又推了一把，從算力和數據傳輸層面帶來(lái)更大想象空間。
“5G其實(shí)對3D視覺(jué)、AR/VR是鋪平了基礎通訊的架構。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，5G為各種移動(dòng)設備提供了快速且強大的計算平臺，從用戶(hù)體驗上感覺(jué)到的最大差別，就是有更多炫酷的功能、APP可以做?！蓖舨┲赋?，光鑒科技也已有相關(guān)研發(fā)準備，比如未來(lái)云網(wǎng)融合對整體算法架構也會(huì )帶來(lái)改變。
“整個(gè)設計架構會(huì )不一樣，我們可以把一部分更復雜的運算內容放到云端完成，這可以幫助我們用同樣的材料做到更好地渲染、傳播。此外，不同的算法如何拆分是需要思考的問(wèn)題，包括數據在本地做怎樣的預處理，如何改進(jìn)壓縮、哪些數據上傳云端等。當然，短期內我們還是集中精力做本身跟攝像頭、跟端側相關(guān)的事情?！彼绱吮硎?。
在算法技術(shù)供應商眼里，其想象空間將更加可觀(guān)。
近日在21世紀經(jīng)濟報道主辦的“觸摸智造——2019中國制造業(yè)價(jià)值發(fā)現之旅”走訪(fǎng)中，深圳極視角科技劉若水就提到，“我們的預想是，未來(lái)用戶(hù)希望用到什么樣的計算機視覺(jué)算法，就可以直接下載到終端使用。不管是服務(wù)器、電腦、手機、攝像頭都可以這樣操作。只要相應的場(chǎng)景或者算力能夠滿(mǎn)足算法需求。而不是像現在做項目過(guò)程中，會(huì )不斷需要安裝相應攝像頭，這其實(shí)對硬件有很大消耗。我們希望未來(lái)在計算機視覺(jué)市場(chǎng)，可以搭建類(lèi)似APP store的應用平臺，可以直接將相關(guān)算法下載到硬件中使用?！?/p>
深圳云天勵飛副總裁鄭文先則向21世紀經(jīng)濟報道記者表示，5G會(huì )主要帶來(lái)應用場(chǎng)景和多技術(shù)融合的兩方面變化。
“5G時(shí)代會(huì )令今天很多場(chǎng)景不斷更加被分解、細化，在此過(guò)程中，帶來(lái)算法的迭代和演進(jìn)，要配合更多應用去構建更加符合5G場(chǎng)景應用的算法。而未來(lái)5G時(shí)代到來(lái)會(huì )使AI和IoT有更緊密的結合，5G+AI+IoT將是未來(lái)5-10年的主流技術(shù)趨勢?！彼M(jìn)而分析道，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）通過(guò)無(wú)數傳感器構建 了感知層，獲取到豐富的數據；5G則是 作為傳輸層，解決數據低延遲、高效傳 輸到云端或邊緣端的問(wèn)題；AI在智慧 分析層面，通過(guò)算法進(jìn)行精準的數據 決策和分析?！斑@打通了層次鮮明的感知-傳輸-分析三個(gè)層面，我相信會(huì )帶 來(lái)更大場(chǎng)景的應用?！?/p>
