三易生活2017-09-20 16:42:41在iPhone釋出會之前，索尼在IFA上展示了Xperia XZ1等機型，秉承了索尼亂點技能的傳統，這幾部手機實現了一個不得了的功能——3D即時掃描。Xperia XZ Premium、Xperia XZ1以及Xperia XZ1 Compact是全球“唯三”支援3D即時掃描的手機。
從索尼放出的演示影片中可以看出，我們使用手機圍繞一個人掃描一圈之後，它的真人3D模型就能夠在手機中呈現出來了，掃描質量相當之高。至於用途現在看來並不多，索尼暫時為我們提供了3D人臉表情包、人物卡通化、3D人物小劇場等功能，並且我們還能夠對自己的3D模型進行美顏，還能夠將其3D打印出來。
至於原理，我們也可以從演示影片中略知一二，在手機圍繞物體旋轉時，不斷出現的白點應該就表示手機已經獲取了這些部分的3D資訊，在完全獲取之後，再將手機對準物體，它會自動對細節、紋理進行補正、校對，最後識別出適合的材質渲染到模型上，體驗和傳統的3D掃描器非常相似。
那麼這和Face ID有什麼關係呢？
因為Face ID本質上也是3D建模！解鎖時前置原深感攝像頭的泛光感應元件發出30000條紅外線，這些紅外線能夠探測到使用者臉部各個部分和手機的距離，從而繪製出臉部的3D模型，而每個人的臉部3D細節就像指紋一樣不可能完全一致，所以透過比對每次解鎖時獲取的臉部3D模型就能解鎖了。
雖然兩個功能用途不一樣，但是你不得不承認索尼3D即時建模和蘋果Face ID背後的原理都是3D掃描。那麼問題就來了，蘋果為了實現Face ID，專門準備了一顆原深感攝像頭，甚至為此開發了一個神經引擎，為什麼索尼就能夠透過一顆單攝像頭完成呢？
原因在於驍龍835和IMX400，有心的朋友想必都發現了，前面提到的三款Xperia手機都搭載了驍龍835和IMX400，而驍龍835除了強勁的效能之外，Spectra ISP和Hexagon DSP使得其具備了視覺慣性測量（VIO）的功能，能夠結合影片流和速度計與陀螺儀的資料，來完成對物體的追蹤，而配合上IMX400超快的影像採集速度，使得一個單攝像頭就能獲取複雜3D的資料。
亂堆硬體是歪門邪道，演算法才是未來
用強大的計算能力和演算法來彌補硬體上的不足，大家是不是想到了什麼？沒錯，就是谷歌的Tango和蘋果的ARkit，同樣是AR功能，但是Tango手機除了單攝之外，還需要配備魚眼攝像頭和距離感測器，而ARkit透過iPhone 6s的單攝就夠了，用的就是蘋果優秀的演算法。
而現在索尼作為安卓陣營的代表，以其人之道還治其人之身，用簡單的硬體實現了複雜的功能。有人可能會這樣想：蘋果Face ID一瞬間就能解鎖，索尼卻要拿著手機掃半天才能夠建立出模型，孰強孰弱一看便知，有本事索尼用這個技術來解鎖啊！
但是大家知不知道，Project Tango的AR效果其實遠勝ARkit，而谷歌卻毅然放棄了Tango。因為ARkit現在體驗不如Tango，根本原因還是SoC計算能力不夠強，無法將演算法的潛力完全發掘，一旦未來SoC效能跟上來了，ARkit能實現和Tango一樣的AR效果了，需要額外硬體的Tango必死無疑。
3D建模技術其實也同理，現在3D即時掃描的建模速度確實還不如Face ID，但也是受限於IMX400和驍龍835還不夠強，無法像Face ID那樣瞬間獲取使用者臉部3D資訊，但是隻要有了更快的CMOS和SoC就能行。
只有效能夠強，演算法才有用武之地
之所以會有上面這種觀點，是因為單攝3D建模演算法其實早就存在。早在2015年，微軟研究院就找到讓普通的手機變成3D掃描器的方法，系統名為MobileFusion。透過iPhone 800萬畫素的攝像頭就實現了粗略的3D掃描功能，至於微軟為什麼要選擇iPhone而不是Lumia，因為A系列處理器有著最強的效能，這足以體現演算法對於手機效能的依賴。
而現在索尼用更強的硬體實現了更好的3D掃描效果，又一次體現了效能對於3D即時掃描的限制。據說民間已經有大神將索尼這套功能的APK檔案提取出來，但是用在其他手機要麼發熱嚴重，要麼掃描效率極低，因為其他手機要麼資料處理沒有驍龍835快，要麼影象採集沒有IMX400快。
所以我們完全可以推測，未來效能跟上來了，一顆單攝像頭就能夠實現快速、精細的3D掃描功能，那個時候Face ID、AR、3D列印等等一系列功能就能輕易實現了，這是不是又驗證了一句話：半導體和程式設計師改變世界！
