產(chǎn)生立體色差圖

在第一和第二成像設(shè)備觀察112和114區(qū)域，如上圖標(biāo)記，觀察的物體圖形具有一定偏移量，所以接收的圖像有著輕微的差別。如第一成像設(shè)備 102的112區(qū)域在垂直，對(duì)角或水平方向上與第二成像設(shè)備104有一定偏差，或更靠近或更遠(yuǎn)離我們的觀察點(diǎn)或平面。第一、第二成像設(shè)備觀察區(qū)域112和 114產(chǎn)生的偏移能對(duì)產(chǎn)生立體色差圖和獲取深度信息提供有用數(shù)據(jù)。

可選深度探測(cè)技術(shù)：LIDAR, RADAR和Laser

如圖FIG.1A標(biāo)示，第一成像設(shè)備102發(fā)射電磁波，通過捕捉物體反射回的電磁波獲取物體110的近似距離。

在第一個(gè)方案中，第一成像設(shè)備是一個(gè)光探測(cè)和距離傳感器。LIDAR傳感器發(fā)射激光脈沖，在物體表面反射回，再由傳感器探測(cè)反射信號(hào)。 LIDAR傳感器通過測(cè)量激光脈沖的發(fā)射和接收信號(hào)間的時(shí)間延遲計(jì)算與物體間的距離。其他方案則利用其他類型的深度探測(cè)技術(shù)，如紅外線反射，RADAR，激光探測(cè)和測(cè)距等類似器件。

利用微透鏡

Apple的專利會(huì)在他們的3D照相機(jī)中使用微透鏡，這種微鏡頭含有很多聚焦偏振光的子濾鏡。微透鏡可由任何合適的材料制成，通過光導(dǎo)來傳輸、散射光。此外，光導(dǎo)包含反射材料、高透明度材料、光吸收材料、不透光材料、金屬材料，光學(xué)材料以及任何其他功能性材料集合，提供額外的光學(xué)性能修正。

眾所周知，微透鏡的形成需要很多技術(shù)，包括激光切割技術(shù)、微加工技術(shù)如金剛石車削。在微透鏡成形后還需要用電化學(xué)加工技術(shù)鍍膜增長(zhǎng)微透鏡壽命，或添加需要的光學(xué)特性。

色差和亮度傳感器

提及的3D相機(jī)中的傳感器還包括第一色差傳感器(202)和亮度傳感器(204)。亮度傳感器用來捕捉光線亮度成分，色差傳感器用來捕捉進(jìn)入光的色彩成分。在第一個(gè)方案中，色差傳感器202，206會(huì)感應(yīng)一幅圖中的R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))成分，并處理這些成分獲得色差信息。

其他方案中會(huì)用于感知其他的色彩成分，如黃、藍(lán)綠、洋紅等。并且在一些方案中，使用兩個(gè)亮度傳感器和一個(gè)色差傳感器器。比如說某一方案會(huì)使用一個(gè)第一亮度傳感器、一個(gè)色差傳感器和一個(gè)第二亮度傳感器，所以兩個(gè)亮度圖像的偏差將產(chǎn)生立體視差(如，立體深度)圖。

面部和表情識(shí)別

在第二個(gè)方案中，3D成像裝置用來識(shí)別面部表情。面部表情包括(不限于)笑、扮鬼臉、皺眉、眨眼等等。在第一個(gè)方案中，這些會(huì)通過表面幾何數(shù)據(jù)探測(cè)多種面部肌肉方向來實(shí)現(xiàn)，如嘴、眼、鼻、額、面頰等等，并將這些探測(cè)得到的方向數(shù)據(jù)與多種面部表情結(jié)合。

旋轉(zhuǎn)物體形成3D模型

在第二個(gè)方案中，3D成像裝置會(huì)掃描物體，合成物體的3D模型。這個(gè)方案可以通過在物體旋轉(zhuǎn)時(shí)拍攝物體的多張照片和視頻實(shí)現(xiàn)。當(dāng)物體旋轉(zhuǎn)時(shí)，圖像傳感器將捕獲很多表面幾何形狀，用這些幾何形狀合成物體的3D模型。同時(shí)圖像傳感設(shè)備會(huì)跟著物體移動(dòng)，并拍攝多張照片或視頻用于合成物體的3D模型。

例如，使用者在穿過住宅時(shí)對(duì)著住宅拍攝視頻，圖像傳感設(shè)備將使用計(jì)算出的深度和表面細(xì)節(jié)信息來合成一張住宅的3D模型。從多張照片和視頻中得到的深度和表面詳細(xì)信息將會(huì)匹配起來構(gòu)建成無縫的合成3D模型，并與每個(gè)照片和視頻中的表面和深度信息結(jié)合。

3D革命來臨的第一次討論是在我們的一篇名為“Intel‘s CES Keynote2010，Apple和iLife3D”的報(bào)告。Intel 稱其將會(huì)推出8到16個(gè)核心處理器來推動(dòng)3D的消費(fèi)級(jí)應(yīng)用。用其裝備一臺(tái)相機(jī)真是絕妙。

Apple的專利申請(qǐng)最初是在2011年第三季度由Brett Bilbrey、Michael Culbert、David Simon、Rich DeVaul、Mushtag Sarwar和David Gere提交，并于今天由美國(guó)專利與商標(biāo)局公布。

下一代的iPhone會(huì)配備這種3D成像技術(shù)么?這真是值得期待啊。

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