从“刘海屏”说起，看光鉴科技如何创造视觉感知新维度
【环球网科技报道 记者 郑湘琪】近期随着科技圈新品集中发布，“刘海屏”再度成为业界热点。近年来，手机厂商陆续发布搭载3D结构光技术的高端机型，但随之带来的“刘海屏”因影响美观，频频引发用户关注。
业内人士认为，全面屏正成为国内手机的主流，业界都在寻找能够与全面屏更兼容的3D技术。以光鉴科技为例，作为一家专注于3D视觉技术研发的高科技公司，光鉴科技研发出屏下3D结构光技术方案，通过纳米光子芯片进行波前调制来解决“刘海屏”的问题。
光鉴科技的这款解决方案背后蕴藏哪些“黑科技”？该方案如何为量产屏下3D手机打下基础？3D视觉技术又将为不同行业的应用场景带来哪些想象空间？针对这些问题，记者与光鉴科技创始人、首席执行官朱力进行了交流。
2017年，增加人脸解锁功能的iPhone X问世，开启了手机3D人脸识别元年，随后众多手机厂商纷纷开始布局3D视觉。据朱力介绍，目前主流的3D视觉技术有双目、ToF和结构光三种。
“三者相比较而言，结构光在近距离情况下精度更高。但由于其光学组件较多，并且激光发射端（激光散斑发射器）与接收端（红外摄像头）需要保持一定的距离，因此目前使用结构光模组的手机上方都需要一个‘刘海’，既不够美观也影响用户体验。”朱力说。
对于手机厂商而言，如何在保证便携的基础上提高屏占比是业界面临的一大痛点。基于此，光鉴科技研发出屏下3D结构光技术方案，通过自研的纳米光子芯片结合边发射激光器（EEL），解决了屏幕透光率较低导致接收端探测信号较弱的问题，并将结构光相机模组置于屏下，以此来解决“刘海屏”的问题。
朱力表示，“光鉴EEL（边发射激光器）结合纳米光子芯片的结构光方案仅需单个EEL激光器作为光源，通过纳米光子芯片进行波前调制，即可在远处形成结构光所需要的激光散斑分布，从而有效提高屏幕利用率和用户体验。”
值得一提的是，3D结构光技术具有3D人脸识别和活体检测功能，还可用于3D建模、AR等其它应用场景。“与普通的2D方案相比，3D结构光技术方案安全性更高，达到了支付级别。同时，光鉴科技的屏下3D技术能够克服屏幕带来的光学损耗，在10万lux的室外强光下也能实现完整的3D重建。” 朱力说。
2021上海MWC 光鉴科技与中兴联合发布屏下3D方案
事实上，除了智能终端领域，光鉴科技还进行了一系列赋能AIoT主动感知的探索与布局，通过3D视觉将云端应用与现实场景互联，带来更大的价值和想象空间。
“光鉴科技目前主要聚焦在智能手机、金融支付和机器人等行业，通过视觉技术去解决这些行业应用的智能化问题。” 朱力表示。
其中，机器人是光鉴科技从今年开始大力拓展的一个方向。在朱力看来，随着消费市场的不断扩大，业界对机器人3D视觉能力的制造和使用成本、测量距离、测量角度的要求越来越高。现有的方案虽然可以承担一般工作要求，但成本较高且对精度和距离的处理能力不足。
因此，光鉴科技基于自研3D感知技术，利用ToF技术原理，通过低成本、高精度、抗干扰能力强的3D摄像头模组，为机器人3D视觉更高效、准确的交互提供支撑。
朱力表示，“手机、机器人等场景对3D视觉技术需求量很大，并且要求明确，但是技术实践上有一系列挑战，所以光鉴科技希望打破3D视觉在这些应用场景中的限制，通过底层核心技术的突破来帮助这些场景实现视觉感知的维度升级。”
在朱力看来，视觉感知是使智能设备自动化运行最重要的感知来源。随着视觉传感技术的提升，智能设备可以实现更卓越的性能，同时设备后台的云计算以及通讯所产生的运营成本与系统成本也会大幅降低。
更重要的是，从数据安全角度来看，视觉能力的提升也有利于保护用户隐私。有业内人士分析称，2D照片数据复制和批量修改成本低，而3D数据由于采集门槛和仿制成本更高，且具有彩色+深度数据需匹配等特点，更适合在机器视觉领域应用。
“以光鉴科技的相机模组为例，我们通过集成算力能够对图像进行加密，并且输出处理后的矢量信息以保证用户隐私安全。同时，光鉴科技还将自研的结构光模组相机进行了BCTC（银行卡检测中心）的官方认证，让产品安全标准达到国家认证的金融支付增强级识别。”朱力说，“技术的创新是企业实现商业价值与社会价值的统一，但归根结底都是为了更好地服务于人。”
随着2D成像逐步向3D视觉感知升级，3D视觉感知市场正处于规模快速增长的爆发前期。相关报告显示，2019年全球3D视觉感知市场规模为50亿美元（约合320亿元人民币），预计在2025年将达到150亿美元（约合959亿元人民币），2019-2025年复合增长率约为20%。
从行业来看，其中占比较高且增长较快的应用领域为消费电子和汽车。报告预测称，3D视觉感知在汽车领域的应用将不断优化升级，在汽车自动驾驶中逐渐成熟应用。以汽车行业的巨大市场潜力，届时3D视觉感知行业将迎来新一波的快速增长。
展望未来，朱力认为，3D视觉行业的机遇与挑战并存。“需要3D技术的场景非常多，不断会有厂商提出新的需求，带来新的商业机会。但是，整个行业从开始探索到最后应用落地，可能会需要几年的时间打磨方案，所以我们需要有耐心去伴随一个行业的成长。”
“基于此，光鉴科技将逐步推进3D视觉技术在不同行业的布局，有针对性地聚焦部分行业，在这些行业中先进行落地，稳定基础后再去辐射新的场景。对于应用在不同场景的3D技术来说，很多都是相通的，所以我们在每一个场景的落地，都能够加速3D视觉技术在其他新场景的应用开发。”朱力表示。
“其实在大量的应用场景中，3D视觉行业还处于起步阶段。所以我们应该有勇气去创新，去开拓，研发出真正能够解决这些场景设计需求的技术和方案。”朱力说，光鉴科技也将不断坚持去做基础性的创新，把3D视觉行业的不可能变为可能。
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