3D拍照时代到来？OPPO R17 Pro TOF三摄解析

8月底OPPO R17 Pro发布之后，引发了消费者的诸多关注。R17 Pro采用了后置三摄像头的设计，但是本次OPPO的三摄方案并不是广角+长焦+黑白三摄方案，这次OPPO大胆的设计思路甚至可以说是“剑走偏锋”，OPPO这次在R17 Pro上做出的突破到底有哪些，新的三摄像头采用的TOF方案又会为市场带来怎样的变化呢，下面，我将从方案到原理详细为你展现，OPPO的TOF三摄方案到底是什么？

”剑走偏锋“不一样的三摄方案

    在OPPO R17 Pro面世之前，市面上流行的三摄方案只有华为引以为豪的徕卡三摄这一种。华为采用了广角+长焦+黑白的三摄方案，这种三摄方案是华为在广角+黑白双摄方案后的进化，加入长焦镜头是为了解决变焦拍摄清晰度的问题，是对传统拍摄方案的进一步优化。

最上方的镜头就是TOF摄像头

    当发布会上OPPO宣布采用采用三摄方案的时候，我以为OPPO同样采用了长焦加黑白的三摄方案，OPPO也要通过多摄像头组合来提升成像画质，但没想到的是，OPPO的三摄走出了自己独特的路子——TOF镜头+带可变光圈的主镜头+景深三镜头设计，这样的镜头组合是前所未见的。可变光圈在之前的三星旗舰上出现过，景深镜头也已经很普及，那TOF镜头到底是什么，作用又是什么？下面我来为你解答，TOF的秘密。

TOF——time of filght 红外景深传感器

    TOF英文名又称time of filght，顾名思义，他是一款通过测量红外光线反射时差来计算物体景深的传感器。TOF传感器并不是最近才出现的新科技，它早已在物流、安防、医疗、无人驾驶等领域被广泛实践。早在年初MWCS展会上，vivo就已经展示了一款概念手机，通过将TOF应用在前置摄像头上，实现类似苹果3D结构光的面部识别。但是没想到的是，OPPO竟然将TOF与后置镜头放置在一起，共同组成了新的三摄方案。

    原理先不说，我们看看R17 Pro的TOF建模是如何实现的，第一步，打开3D建模功能，确立模型平面基准。

确立模型位置

    在确立模型位置后，我们就可以按快门开始扫描，扫描效果可以实时反馈。

旋转手机即可完成物体形状扫描

    扫描完成后只需按下停止键，即可直接查看扫描的模型。

相册中的模型可以自由旋转查看

    这些神奇的操作原理到底是什么，下面我就来为大家详解TOF的3D建模技术。首先我们要说说TOF相机的景深测量原理：

    1.TOF相机的补光灯会主动向被摄物体发出经过调制的特殊红外光信号。

TOF使用时会发出红外光

    2.通过计算发射光和反射光的相位差（也就是时间差），可以得到相机与物体间的景深和距离数据，再经过换算，就可以得出被摄物体的3维模型。

易拉罐景深图（图片来源：德州仪器）

    这个原理听起来与3D结构光没有什么区别，同样都是使用红外光反射时差来计算距离/景深信息，完成3D建模。但是由于3D结构光是通过编码投射，投射的范围较小，同时投射距离也比较短，只有在非常近的距离才能做到高精度，同时3D结构光将点阵图投射到物体表面时，会产生较严重的反光，所以3D结构光只能适用于正面面部解锁。

3D结构光投影（图来自：android.poppur）

    而TOF是面光源投射，将红外光均匀的投射在物体上，然后使用TOF相机捕捉红外光反射的时间差，通过计算得出景深信息，这样的好处在于投影成像距离较远，精度也不差。因为同样采用了主动光源，TOF在黑暗的环境下成像也不受影响。而且，将TOF布置在后置摄像头区域能更容易的放置主动光源，减少对手机空间的挤压。最关键的是，TOF技术已经相对成熟，它的成本也比3D结构光更低。

TOF与3D结构光对比（资料来自：android.poppur）

    当然，但是后置的TOF显然不是为人脸识别设计，但是瑕不掩瑜，这些缺点尚不足以抵消TOF成像距离远的优势。TOF配合相机一定能带来更多玩法，比如手机建模扫描，AR换衣，体感游戏等应用，在未来将会进入迅速发展的快车道。（想详细了解TOF技术的可以看看这篇文档）

    TOF就介绍到这吧，具体的玩法相信OPPO已经在开发之中，本次R17 Pro搭载的可变光圈在国产安卓阵营也属于首次。这颗可变光圈镜头与传统镜头有何不同，下面我们来详谈。

国产首款可变光圈手机 F1.5/F2.4

    这次OPPO在R17 Pro上使用了可变光圈，其中主摄像头采用1200万像素可变光圈设计，可变光圈在f/1.5-f/2.4两档光圈中自动切换。除了使用人像模式会强行启动f/1.5的大光圈，在普通拍摄下，光圈大小是根据环境亮度以及其他因素由系统控制自动切换，下面，我们来看看可变光圈究竟是如何工作的。

注意中间的可变光圈

    当环境光非常亮的时候，R17会自动缩小光圈大小，当环境光较暗的时候，手机会进入f/1.5光圈来提高进光量。人像模式下，相机会强制开启f/1.5大光圈，提高虚化效果。主摄像头下方的副摄像头是采用2000万像素f/2.6光圈设计，主要辅助人像模式进行虚化抠图。主镜头不但拥有可变光圈，还搭载了OIS光学防抖，并支持了手持超级夜景模式。下面我们来看一组样张，看看手持夜景模式效果如何。

未开启手持夜景模式

开启手持夜景模式

    手持夜景模式下，照片亮度得到了极大的提高，并且对高光的压制也很到位。可以看到灯光基本没有溢出，暗部细节也得到了保留，建筑细节被完整保留下来。值得一提的是，在普通拍照模式下，AI场景智能识别会检测画面场景，在环境过暗的情况下会自动开启夜景模式，拍出大片级的照片，秒发朋友圈不再是一个梦想。

写在最后：黑夜中的先行者 开启3D拍照黎明

    这次OPPO在后置镜头上采用TOF景深相机可以说是率先迈出了拍照3D化这一步，当然，TOF景深镜头放在手机后置区域究竟能实现怎样的应用，这还需要OPPO慢慢去挖掘。

    以目前的技术水平来说，手机实现工业级建模的难度还是高了些，但毕竟迈出了这一步，或许未来的手机，TOF景深镜头将会成为标配，采用3D模型的体感游戏，AR换衣需要3D建模的应用才能大显身手。或许手机3D拍照时代已经到来了，让我们一起期待未来的3D拍照时代吧。