雖然并未官宣，但種種跡象表明，在北京時(shí)間3月26日21點(diǎn)的華為P40系列全球線上發(fā)布會(huì)上，除了全新P40系列手機(jī)，華為“河圖”（Cyberverse）或?qū)⑹装l(fā)P40系列。

此前不久，華為大神級(jí)科學(xué)家——華為Fellow Cyberverse總工程師、Camera總工程師羅巍在微博中稱“我們有陣地了，華為河圖正式上線花粉論壇，大家有什么需求和問題歡迎來討論”，不由讓人遐想連篇……

作為在華為開發(fā)者大會(huì)2019上壓軸登場(chǎng)的黑科技大招，“河圖” （Cyberverse）自問世以來就備受關(guān)注。很顯然，“河圖”的舞臺(tái)并不會(huì)只有手機(jī)一項(xiàng)，隨著智能硬件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐步完善，它將在XR眼鏡、家居、汽車等領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱。華為希望利用地圖、XR以及云計(jì)算等技術(shù)，讓人們以全新的角度來觀看我們的世界，即開啟一個(gè)“地球級(jí)的數(shù)字新世界”。

究竟 “河圖” （Cyberverse）是否會(huì)首發(fā)于P40系列？華為P40系列全球線上發(fā)布會(huì)已近在眼前，不妨再多點(diǎn)耐心。距離21點(diǎn)的發(fā)布會(huì)還有一段時(shí)間，可以先來看看羅巍對(duì)iToF和dToF這兩種ToF技術(shù)路線的科普，以及對(duì)蘋果和華為的XR規(guī)劃路徑的點(diǎn)評(píng)——

「ToF是time of flight的縮寫，原理比較簡(jiǎn)單：通過測(cè)量光從發(fā)射、到達(dá)物體表面再反射回來的總時(shí)間，結(jié)合已知的“光速”，計(jì)算即可得到被測(cè)物的距離。與結(jié)構(gòu)光依靠視差關(guān)系和空間三角計(jì)算的原理不同，ToF測(cè)距依靠的是時(shí)間維度的測(cè)量，因此在器件結(jié)構(gòu)上ToF模組可以設(shè)計(jì)的非常緊湊。

ToF現(xiàn)有的技術(shù)路線中有iToF（indirect ToF）和 dToF（direct ToF）兩種方案。

顧名思義，iToF方案并不直接測(cè)量飛行時(shí)間，通常做法是把發(fā)射的光波調(diào)制成一定頻率的周期性信號(hào)，通過測(cè)量發(fā)射信號(hào)和該信號(hào)經(jīng)過被測(cè)物反射回來到達(dá)接收端時(shí)的相位差，間接計(jì)算出光的飛行時(shí)間，常見的方案有四步相移法和兩步相移法等。

因?yàn)閕ToF輸出一幀深度圖像通常需要采集多個(gè)相位的圖像數(shù)據(jù)來計(jì)算相位差，因此iToF相對(duì)整體功耗比較高，而且提高深度圖的幀率會(huì)比較困難。

為了解決這些問題，iToF采用增加脈沖瞬時(shí)功率、多像素融合Binning的方式來提高信噪比，從而降低功耗，增大探測(cè)距離，不過iTof的優(yōu)勢(shì)是因?yàn)閟ensor 的pixel相對(duì)較?。梢宰龅?um，甚至3.5um），所以分辨率可以做高。

dToF方案則直接完成光飛行時(shí)間的測(cè)量。相對(duì)iToF來，dToF的發(fā)射端通常使用納秒甚至皮秒級(jí)的短脈沖激光，此外dToF需要探測(cè)器在光子到達(dá)時(shí)刻立刻做出反應(yīng)，因此接收端通常選擇SPAD（單光子雪崩二極管）或者APD（雪崩光電二極管）這類適合進(jìn)行事件記錄的傳感器。

由于這類傳感器的像素尺寸（一般大于10um）不容易做小，所以dToF方案目前的分辨率通常較低，比如手機(jī)攝像頭的激光對(duì)焦模塊就使用了dToF技術(shù)。還有dTof的SPAD因?yàn)槭菃喂庾友┍?，所?strong>在戶外的使用場(chǎng)景，因?yàn)殡s光多，所以噪聲很大。

LiDAR激光雷達(dá)隨著自動(dòng)駕駛被大家認(rèn)識(shí)，市面上的LiDAR大多是基于ToF技術(shù)的，從結(jié)構(gòu)形態(tài)上主要有機(jī)械旋轉(zhuǎn)式、MEMS振鏡固態(tài)式、Flash固態(tài)式幾種。其中Flash式LiDAR從原理上講與目前手機(jī)使用的ToF技術(shù)非常相似，而MEMS振鏡方案理論上可以提供更高的分辨率，但因?yàn)楣に噺?fù)雜集成難度比較大所以在消費(fèi)電子領(lǐng)域應(yīng)用較少。

蘋果新的iPad Pro所搭載的LiDAR應(yīng)該也是類似的Flash方案，與常規(guī)的dToF方案類似受限于像素尺寸，無法提供高分辨率。

現(xiàn)在對(duì)于ToF技術(shù)還有一個(gè)很大的問題是，對(duì)于透明物體，比如玻璃等，基本無法工作。所以要靠后期的算法以及結(jié)合RGB來估計(jì)，這個(gè)就看各家的算法實(shí)力了。

總體來說蘋果還是有非常清晰的規(guī)劃路徑，為了匹配他的房間級(jí)XR，先搞定室內(nèi)，先搞定5米以內(nèi)。華為的思路是為了地球級(jí)XR，要全場(chǎng)景，室內(nèi)，室外。同時(shí)希望有擴(kuò)展到10米以上的應(yīng)用能力。因此都為了自己的平臺(tái)構(gòu)想匹配硬件。

不論如何，這是一個(gè)好的開始，我們?yōu)橛羞@樣一個(gè)有夢(mèng)想的同行者鼓掌。」

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