從“劉海屏”説起,看光鑑科技如何創造視覺感知新維度
作者:郑湘琪
*【環球網科技報道 記者 鄭湘琪】*近期隨着科技圈新品集中發佈,“劉海屏”再度成為業界熱點。近年來,手機廠商陸續發佈搭載3D結構光技術的高端機型,但隨之帶來的“劉海屏”因影響美觀,頻頻引發用户關注。
業內人士認為,全面屏正成為國內手機的主流,業界都在尋找能夠與全面屏更兼容的3D技術。以光鑑科技為例,作為一家專注於3D視覺技術研發的高科技公司,光鑑科技研發出屏下3D結構光技術方案,通過納米光子芯片進行波前調製來解決“劉海屏”的問題。
光鑑科技的這款解決方案背後藴藏哪些“黑科技”?該方案如何為量產屏下3D手機打下基礎?3D視覺技術又將為不同行業的應用場景帶來哪些想象空間?針對這些問題,記者與光鑑科技創始人、首席執行官朱力進行了交流。

“剪掉”手機屏幕“劉海”
2017年,增加人臉解鎖功能的iPhone X問世,開啓了手機3D人臉識別元年,隨後眾多手機廠商紛紛開始佈局3D視覺。據朱力介紹,目前主流的3D視覺技術有雙目、ToF和結構光三種。
“三者相比較而言,結構光在近距離情況下精度更高。但由於其光學組件較多,並且激光發射端(激光散斑發射器)與接收端(紅外攝像頭)需要保持一定的距離,因此目前使用結構光模組的手機上方都需要一個‘劉海’,既不夠美觀也影響用户體驗。”朱力説。
對於手機廠商而言,如何在保證便攜的基礎上提高屏佔比是業界面臨的一大痛點。基於此,光鑑科技研發出屏下3D結構光技術方案,通過自研的納米光子芯片結合邊發射激光器(EEL),解決了屏幕透光率較低導致接收端探測信號較弱的問題,並將結構光相機模組置於屏下,以此來解決“劉海屏”的問題。
朱力表示,“光鑑EEL(邊發射激光器)結合納米光子芯片的結構光方案僅需單個EEL激光器作為光源,通過納米光子芯片進行波前調製,即可在遠處形成結構光所需要的激光散斑分佈,從而有效提高屏幕利用率和用户體驗。”
值得一提的是,3D結構光技術具有3D人臉識別和活體檢測功能,還可用於3D建模、AR等其它應用場景。“與普通的2D方案相比,3D結構光技術方案安全性更高,達到了支付級別。同時,光鑑科技的屏下3D技術能夠克服屏幕帶來的光學損耗,在10萬lux的室外強光下也能實現完整的3D重建。” 朱力説。

實現視覺感知的維度升級
事實上,除了智能終端領域,光鑑科技還進行了一系列賦能AIoT主動感知的探索與佈局,通過3D視覺將雲端應用與現實場景互聯,帶來更大的價值和想象空間。
“光鑑科技目前主要聚焦在智能手機、金融支付和機器人等行業,通過視覺技術去解決這些行業應用的智能化問題。” 朱力表示。
其中,機器人是光鑑科技從今年開始大力拓展的一個方向。在朱力看來,隨着消費市場的不斷擴大,業界對機器人3D視覺能力的製造和使用成本、測量距離、測量角度的要求越來越高。現有的方案雖然可以承擔一般工作要求,但成本較高且對精度和距離的處理能力不足。
因此,光鑑科技基於自研3D感知技術,利用ToF技術原理,通過低成本、高精度、抗干擾能力強的3D攝像頭模組,為機器人3D視覺更高效、準確的交互提供支撐。
朱力表示,“手機、機器人等場景對3D視覺技術需求量很大,並且要求明確,但是技術實踐上有一系列挑戰,所以光鑑科技希望打破3D視覺在這些應用場景中的限制,通過底層核心技術的突破來幫助這些場景實現視覺感知的維度升級。”
在朱力看來,視覺感知是使智能設備自動化運行最重要的感知來源。隨着視覺傳感技術的提升,智能設備可以實現更卓越的性能,同時設備後台的雲計算以及通訊所產生的運營成本與系統成本也會大幅降低。
更重要的是,從數據安全角度來看,視覺能力的提升也有利於保護用户隱私。有業內人士分析稱,2D照片數據複製和批量修改成本低,而3D數據由於採集門檻和仿製成本更高,且具有彩色+深度數據需匹配等特點,更適合在機器視覺領域應用。
“以光鑑科技的相機模組為例,我們通過集成算力能夠對圖像進行加密,並且輸出處理後的矢量信息以保證用户隱私安全。同時,光鑑科技還將自研的結構光模組相機進行了BCTC(銀行卡檢測中心)的官方認證,讓產品安全標準達到國家認證的金融支付增強級識別。”朱力説,“技術的創新是企業實現商業價值與社會價值的統一,但歸根結底都是為了更好地服務於人。”

3D**視覺站上行業新風口
隨着2D成像逐步向3D視覺感知升級,3D視覺感知市場正處於規模快速增長的爆發前期。相關報告顯示,2019年全球3D視覺感知市場規模為50億美元(約合320億元人民幣),預計在2025年將達到150億美元(約合959億元人民幣),2019-2025年複合增長率約為20%。
從行業來看,其中佔比較高且增長較快的應用領域為消費電子和汽車。報告預測稱,3D視覺感知在汽車領域的應用將不斷優化升級,在汽車自動駕駛中逐漸成熟應用。以汽車行業的巨大市場潛力,屆時3D視覺感知行業將迎來新一波的快速增長。
展望未來,朱力認為,3D視覺行業的機遇與挑戰並存。“需要3D技術的場景非常多,不斷會有廠商提出新的需求,帶來新的商業機會。但是,整個行業從開始探索到最後應用落地,可能會需要幾年的時間打磨方案,所以我們需要有耐心去伴隨一個行業的成長。”
“基於此,光鑑科技將逐步推進3D視覺技術在不同行業的佈局,有針對性地聚焦部分行業,在這些行業中先進行落地,穩定基礎後再去輻射新的場景。對於應用在不同場景的3D技術來説,很多都是相通的,所以我們在每一個場景的落地,都能夠加速3D視覺技術在其他新場景的應用開發。”朱力表示。
“其實在大量的應用場景中,3D視覺行業還處於起步階段。所以我們應該有勇氣去創新,去開拓,研發出真正能夠解決這些場景設計需求的技術和方案。”朱力説,光鑑科技也將不斷堅持去做基礎性的創新,把3D視覺行業的不可能變為可能。