目前一大票國產(chǎn)手機(jī)廠商都在跟風(fēng)iphone X爭相推出“劉海屏”,然而缺乏3D攝像頭人臉識(shí)別功能的國產(chǎn)手機(jī)必須仍然加上指紋識(shí)別功能。要么采用背部或側(cè)面指紋,要么采用屏下指紋。這樣無法實(shí)現(xiàn)真正的全面屏,似乎是為了劉海屏而劉海屏。

北京時(shí)間6月20日凌晨,OPPO在法國巴黎舉行Find X發(fā)布會(huì),正式介紹了這款進(jìn)軍高端的旗艦機(jī)型。這一次Find X徹底去掉了指紋功能,采用跟iphone X幾乎一致的3D結(jié)構(gòu)光方案。

oppo

據(jù)介紹,OPPO Find X搭載了高通驍龍845處理器,CPU主頻為2.8GHz,GPU為Adreno 630,配備8GB內(nèi)存,后置1600萬+2000萬像素雙攝像頭,前置攝像頭為2500萬像素。

屏幕方面,OPPO Find X采用了曲面全景屏,屏幕尺寸為6.4英寸,分辨率為2340×1080,屏占比達(dá)到了93.8%,視覺效果出眾。

此外,OPPO Find X還搭載3D結(jié)構(gòu)光技術(shù),支持人臉識(shí)別。這項(xiàng)技術(shù)的原理是結(jié)構(gòu)光投射特定的光信息到物體表面后,由攝像頭采集。根據(jù)物體造成的光信號(hào)的變化來計(jì)算物體的位置和深度等信息,進(jìn)而復(fù)原整個(gè)三圍空間。

最后,F(xiàn)ind X跟VIVO NEX類似,采用5倍無損變焦?jié)撏界R頭的方式來解決前攝問題。

此前筆者就透露過,為OPPO提供3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)的,正是誕生于深圳的3D傳感領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)奧比中光。

從OPPO官方提供的信息來看,奧比中光為OPPO提供的3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)可應(yīng)用于安全支付、三維重建、AR、游戲等眾多場景。

從2D到3D,3D sensing市場成爆發(fā)式增長

目前包括華為、OPPO、小米都在大力投入到3D sensing中,采用的技術(shù)路線跟iphone X類似,都是3D 結(jié)構(gòu)光。VIVO則很早就押寶全面屏+屏下指紋技術(shù),看來是走的另一個(gè)技術(shù)路線。 2018年5月10日,OPPO在深圳南油舉行 5G&3D 結(jié)構(gòu)光技術(shù)媒體溝通會(huì),算是國產(chǎn)一線手機(jī)品牌中最早公布其3D sensing進(jìn)展的公司。

2017年,蘋果在iphone X中去掉Touch ID轉(zhuǎn)而采用3D 傳感技術(shù)的Face ID還是對(duì)整個(gè)手機(jī)行業(yè)產(chǎn)生了重大影響。部分Android陣營也開始轉(zhuǎn)而采用蘋果類似的3D傳感技術(shù),不過由于關(guān)鍵器件被蘋果壟斷,3D傳感技術(shù)在Android陣營的大規(guī)模普及可能要到2019年。在此之前,有不少廠商采用2D攝像頭+指紋的方式來實(shí)現(xiàn)部分的人臉識(shí)別功能,但這種方式并不安全很容易被破解。

g1

3D傳感技術(shù)市場預(yù)測 (來源:Yole Developpement)

自2015年的Surface pro4開始,包含聯(lián)想、華碩、Google等品牌也嘗試推出3D感測功能的手機(jī)。目前3D傳感只在手機(jī)正面,和攝像頭一樣,未來一定在背部也會(huì)有3D傳感的模塊。據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈了解,預(yù)計(jì)2019年Apple會(huì)大概率上馬后置3D傳感。并且背部由于對(duì)于感應(yīng)距離的要求更高,后置3D傳感模塊的各個(gè)環(huán)節(jié)asp也會(huì)高于前置。

咨詢機(jī)構(gòu)Yoledevelopment預(yù)測,受益于消費(fèi)電子市場可以預(yù)見的爆發(fā)式增長,3D成像與傳感市場將從2016年的13億美元增長至2022年的90億美元。用于消費(fèi)電子的3D成像與傳感市場將從2016年的2000萬美金增長至2022年的60.58億美元,CAGR達(dá)到158%。Gartner則預(yù)測,到2021年,40%的智能手機(jī)將配備3D相機(jī)。

g2

展望2018年,TrendForce旗下拓墣產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)估,全球智能型手機(jī)3D傳感器滲透率將從2017年的2.1%成長至2018年的13.1%,蘋果仍將是主要的采用者。

一些具有3D傳感功能的Android手機(jī)已經(jīng)少量投放市場,比如去年發(fā)布的AsusZenFoneAR,但是這些型號(hào)并沒有像iPhoneX那樣使用傳感器進(jìn)行面部識(shí)別。先前聯(lián)想與華碩曾推出搭載GoogleTango模組的手機(jī)產(chǎn)品,但市場反應(yīng)有限,直到2017年iPhoneX導(dǎo)入TrueDepth相機(jī)模組,才使3D傳感重新受到市場關(guān)注。

g3

雖然華為榮耀在2017年發(fā)布的V10號(hào)稱全球首款“散斑結(jié)構(gòu)光”手機(jī),但只是在手機(jī)上增加了一個(gè)攝像頭配件,談不上真正商用的3D 結(jié)構(gòu)光Android手機(jī)。

奧比中光成全球第一家安卓3D傳感供應(yīng)商

奧比中光手機(jī)事業(yè)部負(fù)責(zé)人表示,公司自 2015 年底便開始啟動(dòng)手機(jī)前置3D 攝像頭項(xiàng)目。歷經(jīng)近兩年的研發(fā)之后,在IPHONE X發(fā)布前,奧比中光就研發(fā)出了應(yīng)用于手機(jī)的3D傳感攝像頭,成為全球第一個(gè)給安卓手機(jī)送樣的廠商。

和iphone X一樣,F(xiàn)IND X 3D結(jié)構(gòu)光最重要的應(yīng)用首先是人臉解鎖和安全支付。雖然2D攝像頭也可以進(jìn)行人臉識(shí)別,但是因?yàn)樗杉氖瞧矫娴亩S人臉信息,也就相當(dāng)于記錄下的是人臉照片,那么就有通過照片來破解的可能,因此搭載2D攝像頭的安卓手機(jī),雖然可以用人臉識(shí)別來解鎖,但是對(duì)安全性要求更高的支付功能依然依賴于指紋識(shí)別。而3D結(jié)構(gòu)光的問世,使手機(jī)在身份驗(yàn)證方面更加便捷、高效,基于奧比中光提供的技術(shù),F(xiàn)ind X可實(shí)現(xiàn)0.1秒3D人臉解鎖。

此外,基于3D結(jié)構(gòu)光的人臉支付,安全性也會(huì)更強(qiáng),因?yàn)?D結(jié)構(gòu)光采集的是人臉的紅外特征信息和深度信息,也就是說收集到的是一個(gè)三維的立體數(shù)據(jù),因此用照片是無法破解的。同時(shí)3D結(jié)構(gòu)光的識(shí)別功能不會(huì)受到暗光環(huán)境影響,即使是光線不足的情況下,也能采集到各個(gè)維度的精準(zhǔn)信息。而奧比中光的解決方案,則對(duì)強(qiáng)光下的3D人臉識(shí)別,也進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化。也就是說奧比中光為FIND X提供的3D結(jié)構(gòu)光技術(shù),無論在任何光源條件下,都能夠完成3D人臉識(shí)別的功能。因此,find x也成為第一個(gè)拋棄了指紋識(shí)別,由3D攝像頭來實(shí)現(xiàn)識(shí)別認(rèn)證功能的安卓手機(jī)。

據(jù)了解,目前奧比中光在3D傳感領(lǐng)域的專利高達(dá)四百多項(xiàng),居全球第二。而比想象中更早的是,早在iphong x發(fā)布之前幾年的時(shí)間,奧比中光就開始了在這一領(lǐng)域的探索。

3D傳感產(chǎn)業(yè)鏈分析,誰更具優(yōu)勢?

據(jù)了解,iPhone X的3D傳感模組主要是由LG旗下的電子零部件制造商LG Innotek供應(yīng)的。要在手機(jī)中采用3D傳感實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別等應(yīng)用,還必須搭配主芯片中的“神經(jīng)引擎”(neural engine)算法。所以高通目前正在聯(lián)合Himax提供3D解決方案,去年高通宣布下一代驍龍?zhí)幚砥鲗⒅С旨t外3D感知技術(shù),并且聯(lián)合Himax(奇景光電)推出了三款基于Qualcomm Spectra ISP技術(shù)的攝像頭模塊項(xiàng)目,其中就一款是就是基于結(jié)構(gòu)光3D傳感技術(shù)的攝像頭模組。由高通提供算法技術(shù),奇景提供模組。高通似乎還與信利也進(jìn)行了合作。而傳聞中的小米7或?qū)⑹装l(fā)搭載。但是有消息稱,因高通的軟件調(diào)適進(jìn)度落后,臉部識(shí)別成功率偏低,小米搭載3D臉部識(shí)別功能的機(jī)型可能將延至第三季推出。

雖然高通+奇景的3D傳感方案是目前安卓陣營當(dāng)中相對(duì)更為成熟的方案(其內(nèi)部的DOE/WLO等多個(gè)核心器件都是基于奇景的自有技術(shù)),但是受限于需要采用高通的驍龍845芯片或者更新一代的芯片,所以三星、華為等廠商的旗艦手機(jī)可能不會(huì)直接采用,而是更為傾向于開發(fā)自己的3D算法。

據(jù)稱華為已經(jīng)完成3D攝像頭相關(guān)設(shè)計(jì),目前接收端已經(jīng)完成挑選。預(yù)計(jì)在4月份發(fā)射端供應(yīng)鏈可形成,預(yù)期今年下半年旗艦機(jī)中華為Mate11將會(huì)首次搭載3D攝像頭相關(guān)功能。有傳言稱,華為的3D算法將由自己提供,光學(xué)部分由舜宇提供。不過也有消息稱玉晶光已打入華為,躋身為華為3D傳感接收端鏡頭供應(yīng)商。

g4

而臺(tái)灣聯(lián)發(fā)科(Mediatek)也打算以APU供應(yīng)商的角色加入3D傳感戰(zhàn)場,打算以卷積神經(jīng)網(wǎng)路(CNN),通過類似于蘋果的神經(jīng)引擎來支持生物辨識(shí)。目前聯(lián)發(fā)科已經(jīng)投資了奧比中光,聯(lián)發(fā)科全新的P系列芯片平臺(tái)將支持奧比中光3D傳感攝像頭。

得支付寶者得天下

奧比中光的核心技術(shù)優(yōu)勢在于,芯片、光學(xué)、算法、SDK整體一套都是自己團(tuán)隊(duì)研發(fā)。從奧比中光近期公布的與蘋果iPhone X的3D傳感對(duì)比結(jié)果來看,奧比中光的3D傳感模組已經(jīng)達(dá)到了接近iPhone X的水平。

在中國市場,類似于微信支付、支付寶等移動(dòng)支付方案已經(jīng)成為手機(jī)用戶剛需,也就是說“只要支付寶認(rèn)定哪種3D傳感技術(shù)夠好,就會(huì)被中國市場認(rèn)可。”巧合的是,阿里旗下的螞蟻金服成為了奧比中光投資方,這有可能進(jìn)一步左右手機(jī)廠商對(duì)3D傳感供應(yīng)商的選擇。

實(shí)際上,奧比中光創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)2002年就開始做3D傳感器相關(guān)研究,到2013年創(chuàng)業(yè)時(shí),已經(jīng)在這一領(lǐng)域深耕了11年。

2015年,奧比中光自主研發(fā)的芯片MX400流片成功并量產(chǎn)銷售,隨后,第一批奧比中光的消費(fèi)級(jí)3D傳感攝像頭ASTRA成功量產(chǎn),這一技術(shù)不再被國外巨頭壟斷,奧比中光也成為繼蘋果、微軟、英特爾以后,全球第四家,亞洲第一家,能夠量產(chǎn)消費(fèi)級(jí)3D傳感攝像頭的廠商。

“隨后,我們就開始做手機(jī)3D傳感方案。我們相信大的3D傳感器能做,小的3D傳感器也有機(jī)會(huì)做。當(dāng)時(shí)做了相關(guān)的市場與產(chǎn)品調(diào)研之后,奧比中光就開始切入手機(jī)領(lǐng)域。手機(jī)對(duì)3D傳感的要求是最高的,一旦手機(jī)做進(jìn)去之后,幾乎所有的物聯(lián)網(wǎng)硬件都可以使用3D傳感器,包括AR、VR,無人機(jī)、機(jī)器人、無人店、新零售等。”

據(jù)了解,2017年底,奧比中光的手機(jī)3D攝像頭,就被拿來與業(yè)界標(biāo)桿iPhone X進(jìn)行了對(duì)比。對(duì)比數(shù)據(jù)顯示,在功耗、分辨率、幀速、3D立體視頻、3D渲染,以及在20-50cm距離識(shí)別時(shí),兩者不相上下。但在距被攝物50cm-70cm這段距離以及強(qiáng)光環(huán)境中的識(shí)別精度,奧比中光的表現(xiàn)效果甚至要優(yōu)于iPhone X。

如何將3D模組成本做到15美元?

拓墣產(chǎn)業(yè)研究院分析師蔡卓邵表示,結(jié)構(gòu)光模組大約須要20~30美元上下的零組件成本,而這些成本是否可以給廠商帶來同等值的效益回饋,這是廠商須要思考的一部分。

g5

iPhoneX的光學(xué)中樞系統(tǒng)成本 (來源:Yole Developpement與System Plus Consulting)

據(jù)了解,目前雙攝模組成本目前約在12-25美元,是單攝像頭的1.5—3倍;iPhone所使用的雙攝規(guī)模更為高端,成本預(yù)估超過30美元。此外,雙攝象模組的組裝良率比一般模組要低5%—15%。對(duì)于Android陣營來說,未來其結(jié)構(gòu)光模組至少要做到15美元左右,才有可能挑戰(zhàn)iphone X的系統(tǒng)成本。