5G的“另一只靴子”：刷脸的世界上限在哪里？

众所周知，对于光学领域研究者而言，是苹果开启了新一个创业风口的大门。因为iPhone X，“3D视觉”开始在商用市场更快速地有了姓名。手机则是产业链厂商绕不过的另一个巨大市场，但目前囿于成本、应用等问题，要大规模推开还需一定时间。

去年以来，以阿里为代表的互联网巨头开始频密加码“刷脸支付”，“刷脸”这个词也开始进入更多公众场景中，如酒店，甚至地铁和高铁闸机等。

这也一定程度造就了资本市场对这个领域创业公司的不断加持。如为OPPO提供硬件模组的厂商奥比中光，在2018年中旬获得蚂蚁金服领投的2亿美元D轮融资。此后，奥比中光与蚂蚁金服成立合资公司蚂里奥，开始专攻线下市场的3D摄像头解决方案。

近日，光鉴科技也宣布完成1500万美元A轮融资。由双湖资本和软银中国资本(SBCVC)共同领投，信中利跟投，老股东北极光和松禾资本也在加注。据悉，镜头模组厂商舜宇光学旗下的舜宇V基金也参与了光鉴此前的一轮融资。

对于业内人士而言，近两年才走向加速爆发的3D视觉仍处在较为初级的发展阶段。作为正式将3D视觉带向大众市场的苹果，在6月初的WWDC大会上，还宣布正不断精进用户体验。

随着5G商用的开启，更高精度的信息得以高速传递、承载在云端的算力得以低延迟传输至智能终端，3D视觉市场也将借此带来更大应用空间。

底层技术比拼

3D视觉的技术包含三种主要落地方式：结构光、TOF(飞行时间)和双目。其中前二者是厂商主要着力投入的方向，双目技术则提及较少。

但再往深入分析，从更加底层的物理原理层面，除了苹果阵营带领的衍射技术之外，以纳米光学为底层原理的技术也带来新的商用空间。

光鉴科技CTO汪博日前接受21世纪经济报道记者专访时介绍道，从17世纪开始，衍射便成为光学的主流研究方向。而目前以苹果公司为代表主导的3D结构光技术正是利用了衍射光斑投射在被测物体上，传感器根据接收到的形变信息收集数据并在数字世界形成空间深度信息。

而经历了50余年半导体行业的快速发展，电学遵循摩尔定律在器件尺寸上不断缩小，进入纳米尺寸。至此，基于微纳米技术的纳米光学技术开始兴起。

汪博向记者分析，如苹果用的是极为复杂的衍射光栅和一系列激光器，打出来3万个点作为投射。“投射出的光束越多，对空间的探测也会越精细。”但国内的一些方案多为简化版，包括投射点数在内的技术指标会比苹果偏低，比如多为投射出1.5-1.8万个激光点。

“这相当于苹果一半左右的投射密度，因此精准度会有所缺失。当然也是出于成本考虑。对安卓机本身，消费者能够接受的价格范围也相对低。”汪博续称，以衍射的技术路径来看，3万个点的投射成本实际上不仅是1.5万个透射点的翻倍，在此基础上还需考虑如此庞大的激光点能同时高效完成既定工作，这是另一个良率方面的工作难点。

“不同的技术原理导致3D视觉技术可以采用的光学器件和成本也有所不同。“汪博表示，由于纳米光学技术能同时控制投射后的光束，因此投射出1.5万个点和3万个点的成本相对接近。

集邦咨询(TrendForce) 分析师蔡卓卲则向21世纪经济报道记者分析道，在同样的方案设计和规格下，Apple具备技术和专利优势，尤其是针对行动装置的应用情境，所以在感测表现上Apple会略胜一筹;至于安全性则不止感测部分，还包含了手机内部的软件与其他芯片的支援，因此无法直接从3D感测的方案来做比较。

汪博告诉21世纪经济报道记者，目前3D视觉的分辨率、精度仍不够，图像噪声也还较大。“比如能够恢复物品模型到多细致的程度，探测距离能达到多远等，是我们在一代一代演进技术的核心逻辑。”不过他也指出，“现在是3D视觉非常早期的阶段。大家在意的是，谁能做出更好的效果，而不是在一个给定效果下，谁的成本更低。”

5G打开应用想象

“刷脸”以及背后产生的一系列商用数据，正在快速打开智能世界的大门。

汪博告诉记者，今年可以看到3D视觉起量的场景是线下人脸支付，具备3D人脸识别功能的智能门锁场景，以及包括高铁、地铁在内的公共通行市场。此外，一些电商平台也希望通过3D商品扫描的方式，提供消费者相对实景的体验感。AR/VR则是未来会有起量机会的刚需场景。“我们希望集中精力在消费级市场先做起来，把核心的几条产品线跑通后，未来在拓展边界的时候再推向自动驾驶等市场。”

尤其在智能门锁方面，行业中不断被曝出的2D代替3D等安全性问题被愈发关注。汪博指出，“现在还处在早期，随着市场逐步成长，市场会更加规范化。”

至于在手机端的推进进程，蔡卓卲指出，Apple阵营会积极往3D感测发展，前镜头采用结构光技术，用途在刷脸解锁与支付，搭配Apple Pay;预估后置TOF方案在明年就可以看到，搭配着Apple这段时间在软件上的努力发展，会有更多AR应用出现。

但对非苹阵营来说，商汤、旷视等算法公司在发展适合中低阶手机的影像辨识算法，因此部分AR穿衣、人脸辨识等功能会由既有的RGB相机模块来感测，但受困于成本难题，3D感测模块将难以普及到中低阶手机。在高端手机部分，可能要等到2020年Apple产品搭载后置TOF方案后，各家品牌厂商才会转为积极跟进。

“5G其实对3D视觉、AR/VR是铺平了基础通讯的架构。简单来说，5G为各种移动设备提供了快速且强大的计算平台，从用户体验上感觉到的最大差别，就是有更多炫酷的功能、APP可以做。”汪博指出，光鉴科技也已有相关研发准备，比如未来云网融合对整体算法架构也会带来改变。

“整个设计架构会不一样，我们可以把一部分更复杂的运算内容放到云端完成，这可以帮助我们用同样的材料做到更好地渲染、传播。此外，不同的算法如何拆分是需要思考的问题，包括数据在本地做怎样的预处理，如何改进压缩、哪些数据上传云端等。当然，短期内我们还是集中精力做本身跟摄像头、跟端侧相关的事情。”他如此表示。

在算法技术供应商眼里，其想象空间将更加可观。

近日在21世纪经济报道主办的“触摸智造——2019中国制造业价值发现之旅”走访中，深圳极视角科技刘若水就提到，“我们的预想是，未来用户希望用到什么样的计算机视觉算法，就可以直接下载到终端使用。不管是服务器、电脑、手机、摄像头都可以这样操作。只要相应的场景或者算力能够满足算法需求。而不是像现在做项目过程中，会不断需要安装相应摄像头，这其实对硬件有很大消耗。我们希望未来在计算机视觉市场，可以搭建类似APP store的应用平台，可以直接将相关算法下载到硬件中使用。”

深圳云天励飞副总裁郑文先则向21世纪经济报道记者表示，5G会主要带来应用场景和多技术融合的两方面变化。

“5G时代会令今天很多场景不断更加被分解、细化，在此过程中，带来算法的迭代和演进，要配合更多应用去构建更加符合5G场景应用的算法。而未来5G时代到来会使AI和IoT有更紧密的结合，5G+AI+IoT将是未来5-10年的主流技术趋势。”他进而分析道，物联网(IoT)通过无数传感器构建 了感知层，获取到丰富的数据;5G则是 作为传输层，解决数据低延迟、高效传 输到云端或边缘端的问题;AI在智慧 分析层面，通过算法进行精准的数据 决策和分析。“这打通了层次鲜明的感知-传输-分析三个层面，我相信会带 来更大场景的应用。”

2019年5G商用的正式落地，则是从技术层面又推了一把，从算力和数据传输层面带来更大想象空间。