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3D感測技術在智慧手機使用者中很流行嗎？它會是未來每一支智慧手機的必備功能嗎？手機的發展推動了3D相機的發展應用，而不是工業應用，也算是另一種路徑。

3D技術生態系統

然而，從工程的角度來看，最耐人尋味之處在於揭密移動裝置中搭載的各種深度感測技術途徑。在即將來臨的3D感測時代，全球生態系統中的每一家參與業者都在爭搶設計訂單。

簡而言之，結構光和ToF技術是目前可用於深度感測的兩種不同方法。結構光透過將已知圖案投影到物件上再進行3D掃描。當光線照射到物體上，圖案會變形。這時再透過結構光分析已知圖案的變形情況，以推斷深度。

ToF則透過調變光源照射場景，並觀察反射光源。測量照明和反射之間的相移後，再將其轉換為距離。

雖然Apple為其前置深度相機選擇了結構光途徑，作為3D成像時代的起點，但Yole深信3D前端模組“未來可能會朝向ToF技術發展”。Cambou認為，ToF途徑“在陽光直射下更可靠，而且運算需求更低“。

Yole描述了三種不同的3D成像和感測技術——包括立體視覺、結構光到ToF。其中，ToF在技術上最不成熟。但可提供ToF解決方案的主要業者包括PMD、Sony、ST和英飛凌科技(Infineon Technologies)。結構光技術則有Mantis、Vision、ams和ST、英特爾(Intel)、奇景光電(Himax)以及韓國的Namuga。ST同時投入兩大技術陣營。

Yole預期，短期內，Apple並不至於從結構光轉向ToF。Cambou認為，Apple至少要再過二到四年才可能推出新的硬體。同時，他補充說，ST是iPhone X基於結構光的3D技術供貨商，“但它同時也推出了基於ToF的3D技術。”

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3D軟體與計算

Faceshift (Apple旗下子公司)

Apple在2015年底悄悄地收購了Faceshift——這是一家從瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)獨立出來的新創公司。這家瑞士新創公司開發了一種能實時捕捉角色的人臉識別而打造動畫化身的技術。

Movidius (英特爾旗下子公司)

英特爾子公司Movidius在今年初推出Myriad X視覺處理單元(VPU)，被稱為“業界首款帶有專用神經運算引擎的SoC，可用於邊緣為深度學習推理進行硬體加速。”

Movidius在被收購之前，即展開3D感測的技術開發。其晶片最初用於作為3D渲染的引擎。Movidius曾與Google合作開發Tango (Google先進技術與專案。

Project Tango（Google）

Google Project Tango的目標是使用計算機視覺，讓移動裝置能夠在沒有GPS或其他外部訊號的情況下，檢測其相對於周圍環境的3D位置。Movidius為Project Tango提供了一種用於計算機視覺定位與動作追蹤的晶片。

Movidius的超低功耗視覺晶片最先出現在這一市場上，併成為3D感測在移動裝置上的先驅。大多數的視覺處理平臺出現在2010年初，例如微軟(Microsoft)一開始的Kinect中搭載的PrimeSense晶片(比Movidius的視覺處理器功耗更高)。值得注意的是，PrimeSense於2013年底被Apple以3.6億美元收購。

Softkinetic (現為Sony Depthsensing Solution)

2015年10月，Sony收購位於比利時的3D感測計算機視覺技術製造商SoftKinetics。SoftKinetic的技術包括微軟的Kinect深度相機、CMOS深度晶片和手勢追蹤中介韌體。

從各種跡象來看，這家日本巨擘目前正積極地成為3D CMOS ToF感測器和相機的關鍵廠商，Sony並於去年底將SoftKinetics改名為Sony Depthsensing Solution。

Sony最新的娛樂機器人'aibo'就採用了DepthSense技術和手勢識別軟體（來源：Sony）

據Sony表示，SoftKinetic開發CMOS 3D感測器、3D相機參考設計、SDK、演算法以及用於手勢識別、物件掃描、汽車控制和AR/VR等應用，始終如一地提供3D感測和處理方面的先進解決方案。

由布魯塞爾團隊開發的DepthSense相機模組和軟體已經被設計用於Sony最新的娛樂機器人——aibo。

Inuitive

以色列無晶圓廠晶片公司Intuitive Ltd.專注於3D成像的發展。去年秋天，該公司推出了一款多核心視覺處理器NU4000，支援3D成像、深度學習和計算機視覺處理，適用於AR/VR、無人機、機器人和許多其他應用。

視訊連結：https://youtu.be/lsz4kJo-yz8

該公司聲稱，其新款處理器將實現“高質量的深度感測、晶片上SLAM、計算機視覺和深度學習(CNN)等——這些功能都整合於精巧的外形和最低功耗中。”

3D系統設計

LIPS

臺灣立普思(LIPS)成立於2013年，是3D深度相機和3D完整解決方案的供貨商，擁有專利的相機設計和軟體演算法。

LIPSedge M3是一款專為嵌入式系統設計的多功能ToF深度相機，可產生實時3D資料（來源：LIPS）

LIPS設計、建構和客制3D深度相機，同時還建立了識別中介韌體和解決方案，以滿足OEM的各種應用，包括機器人真空吸塵器、AR/VR、家用機器人、ADAS和工廠自動化等。

Mantis Vision

以色列Mantis Vision將自家定位為3D視覺的重要推手，併為其技術繪製了3D視覺的美好未來——讓消費者可在智慧手機上拍攝3D照片或使用平板電腦掃描物件，然後將其傳送到3D印表機。該公司擁有所謂的“專用編碼結構光技術”。

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Mantis Vision的模式採用獨特的程式程式碼，能在更小面積上識別較標準方法更多的點。該公司聲稱，這種獨特的技術提供了更高的解析度和準確度，以降低最小的物件尺寸（來源：Mantis Vision）

Mantis Vision不久前還宣佈與小米合作，該公司執行長Gur Arie Bittan指出，該公司的團隊克服了許多挑戰，透過使用其內部IP，才使迅聯開發出市場上最具成本效益的3D結構光攝像頭模組。

他指出，該公司還能夠將光學堆疊和尺寸從釐米(cm)縮小到毫米(mm)，並採用當時仍處於新興技術的VCSEL雷射，滿足OEM廠商的功耗要求，並符合眼睛安全規定。他表示，Mantis Vision還能打造了一個與RGB現有相機同步的攝影機支架模組、定義並準備量產校準，以及開發一個可在Arm Core上執行的有效譯碼模式演算法和管線。

Orbbec

深圳奧比中光科技是黃源浩在2013年成立的公司。他畢業於中國北京大學，並在美國麻省理工學院(MIT)的SMART Center取得博士學位。他以雷射散斑干涉、數字散斑相關、射彈結構光和計算機視覺等方面的研究而聞名。自2001年以來，他一直在研究和開發3D掃描技術。

據奧比中光表示，“過去三年來一直在努力實現3D——完善該公司的Astra 3D相機系列，並設計內建完備計算機功能的Orbbec Persee 3D相機。

Astra Mini有兩個版本。短程版Astra Mini S相機支援0.35～1公尺的追蹤範圍，Astra Mini遠端相機的範圍約為0.6～5公尺（來源：Orbbec）

Orbbec聲稱其Astra 3D相機“比當今市場上的其他相機更好”，提供“最高深度解析度、更卓越的範圍、卓越的準確性和最低延遲”。

Orbbec據稱是Oppo的合作伙伴——使用其基於結構光的3D感測技術。

PMD

德國PMD Technologies AG成立於2002年，致力於開發CMOS半導體3D ToF元件，同時為數碼3D成像領域提供工程支援。

值得一提的是，該公司引以為榮的先進ToF技術——整合於晶片上，PMD稱其“十分精巧、可擴充套件且功能強大”。

德國徠卡(Leica)為PMD設計了專用的光學鏡頭，用於其移動裝置的3D深度感測成像器和相機模組。（來源：PMD）

PMD併為OEM的相機開發提供參考設計，包括標準和客製版。PMD聲稱擁有多年的ToF相機設計經驗，可協助系統設計人員加速其硬體開發過程，而該公司的可擴充套件技術“將符合各種不同的特定相機模組要求”。

英飛凌一直是PMD的長期合作伙伴。雙方共同開發了用於3D人臉識別的ToF影像感測器。英飛凌的Real3 (或IRS238xC)尺寸還不到12mm x 8mm，包括接收光學系統和VCSEL照明，能將相機模組整合於智慧手機中。

PMD據傳與中國智慧手機供應商Vivo合作伙伴，為其提供配備基於ToF的3D技術。