不用说，上星期的iPhone X 那是火遍了每一个头条。最大的两个亮点，一是全屏幕（在聊iPhone X“AMOLED全面屏”前，你需求知道这些…）；再便是把在手机上没满意几年的Touch ID踢出下场，取而代之的是调调极端高的Face ID（人脸辨认），江湖俗称“刷脸”。
iPhone X 的刷脸功用，啊不，是Face ID
尽管人脸辨认已不是什么全新技术，但真实在手机上完成也是满足狂拽酷炫的。不过，这个功用一经发布便敏捷遭到了一群爱撸妆小仙女们的质疑：
妆后FACE ID认不出？iPhone X就呵呵了，并表明瓜众们仍是 too young too simple， someTImes naïve！
答案当然是否定的。简略地说，Face ID依据3D（深度）成像技术，并不会“浅薄”的去看“长相”，而是经过取得方位信息来进行3D成像。完成这一技术的根底元件，便是接下来咱们要聊的“深度相机”了。
深度相机：没有我，3D成像成不了
深度相机是一种特别的相机，和传统相机不同，除了能拍出物体的平面图画外，还能测量出物体到相机方位的间隔，然后完成3D（深度）成像。
它的原理首要有三种：双目成像、结构光、飞翔时刻。
1.双目成像
咱们的双眼之所以能看到立体的图画，是因为两眼存在瞳距，在必定间隔观看物体时，两眼会接纳到不同的视觉图画。而大脑能够很奇妙地经过眼球的运动、调整，将有细微差别的两幅画像交融，感知到生理深度暗示，然后产生立体感。这便是双目立体视觉的根本原理。
了解的3D电影是双目立体成像原理的运用之一
双目立体成像便是依据该原理，获取、产生和传输一个空间场景，并将这个场景展现成具有立体感的现象。
这是一种比较传统的技术，运用两个可见光的图画传感器，经过双目匹配就能够完成。这种办法尽管成本低，图画分辨率高，可是算法非常复杂，且是一种被迫测量办法，方针物体需求有杰出的特征改动，否则无法完成。
2.结构光
根本的结构光计划所依据的原理是光学三角法。研讨发现，当把一些特别办法的光投到有不同深度的物体上时，光的纹路会产生改动，而咱们能够经过搜集这些纹路改动，来核算方位和深度，从而恢复整个三维空间。
例如光带打到物体上，遇到杰出的物体条纹就会改动原有的状况，或断开，或曲折，其程度取决于物体各部分的深浅。直接打到平面，条纹则不产生改动。
结构光体系首要由光投射设备（常见的为近红外光）、摄像机、图画搜集及处理体系组成。
其间，摄像机选用图画传感器合作窄带滤光片和镜头的办法，接纳不同方位的回波光信号，从而成像。
右图为调制好的近红外条纹光，左图为近红外CMOS图画传感器成像的灰度图
第一步的成像质量直接影响接下来的图画处理，这就需求图画传感器在近红外波段具有极高的灵敏度，特别是关于一些高精度要求的辨认体系运用。
滨松深度相机用高灵敏度CMOS图画传感器
近红外波段高灵敏度体现
高速捕捉才能体现
成像后接下来的作业，就交给图画搜集及处理体系了：
来历：结构光的概念及其完成三维成像的首要原理是什么？Lee Mr答复内容，知乎
激光器宣布的光束经过光学体系构成的不但有条纹的，还有包括点、单线、单圆、同心多圆、网格、十字穿插等多种散斑形状，经过特征编码直接获取特征点。与一般条纹光相同，其他特征图形也都是经过在景象上构成特定的图画，成像后进行图画处理，后对图画深度或间隔信息进行提取。
iPhone X也正是选用的结构光来完成Face ID的。还记得那屏幕上端抢眼的“刘海”吗？置于其间的是一套称作“原深感摄像头”的体系，除了惯例器材，还加入了红外摄像头、点阵投射器、泛光感应元件，也便是Face ID的中心元件。其经过投射超越3万个光信息辨认点，由摄像头搜集信息并经过算法剖析，完成了它的人脸辨认。
3.飞翔时刻（TOF）
经过捕捉光从发射到接纳的飞翔时刻，判别物体间隔，这便是测距中常见的飞翔时刻（TIme of Flight，TOF）法。在3D成像运用中，TOF法是依据间隔图画传感器完成的。
间隔图画传感器芯片的每一个像元对入射光往复物体和相机之间的相位别离进行记载，传感器结构与一般图画传感器相似，可是包括两个快门，用来在不一起刻采样反射光线，因而像素尺度比一般图画传感器尺度大。别的，照耀单元和传感器需求高速信号操控才能够到达想要的精度。
滨松TOF深度相机用间隔图画传感器
TOF的深度相机也首要包括三部分，一个高速光源（激光器或LED），一个能够测验飞翔时刻的间隔图画传感器，以及后续处理单元。
左图：深度图画（TOF法成像） / 右图：五颜六色图画
双目、结构光、飞翔时刻（TOF），这三种尽管都是深度相机中常用的办法，但他们也各有所长：
技术点的不同也决议了他们着各自拿手的运用领域。双目法对是否有光照、被测物特征差异等外部环境约束较多，可是有分辨率优势，更合适于在环境比较单一的流水线检测等运用上；结构光能够测验比较近的间隔，对被测物的要求不高，一起统筹了深度分辨率，使得它比较合适用在台式设备或许手持设备的人脸辨认、体感互动等运用中；TOF尽管在其他方面体现优异，可是有着深度图画分辨率低的问题，使得它更合适用在动态捕捉、机器人避障等运用上。
iPhone X Face ID的呈现又一次掀动了3D成像的热浪，但它也仅仅是激流中的一个代表。在未来，3D成像也势必将愈加遍及，从消费民用到科研、军事、医疗等等各个方面，改动咱们的日子。
