對于3D感測技術(shù)，消費者或許有點陌生，但對于刷臉消費、刷臉解鎖這些“黑科技”，消費者卻一點都不陌生。視覺傳感設(shè)備讓萬物看到世界，而3D感測技術(shù)則讓萬物能像人一樣‘看清’世界。
3D感測通常由多個攝像頭＋深度傳感器組成，通過投射特殊波段的主動式光源、計算光線發(fā)射和反射時間差等方式，3D感測可獲取物體的深度信息。3D感測技術(shù)實現(xiàn)了物體實時三維信息的采集，為后期的圖像分析提供了關(guān)鍵特征。智能設(shè)備能夠據(jù)根據(jù)3D感測復(fù)原現(xiàn)實三維世界，并實現(xiàn)后續(xù)的智能交互。
目前 3D 感測有三種實現(xiàn)方案：
(1)雙目立體成像（Stereo Vision）：利用兩個攝像頭讓 2D 圖像加了深度，創(chuàng)造立體成像，類似人眼的原理。雙目方案歷史也比較早了，實際上它是原理最簡單，方案成本最低的一種。所有采集的深度信息都依靠攝像頭所采集的圖像來通過軟件算法得出，精度要求取決于捕捉分辨率。同時由于這種方案需要依靠算法分析圖像今兒得到深度信息，計算負(fù)荷最大、算法復(fù)雜性最高、實現(xiàn)難度大，識別的快速和同步性會有影響。另外它也會受到光線的影響，尤其是昏暗環(huán)境下，由于捕捉的對象特征無法明顯，所以會出現(xiàn)偏差。相較于TOF和結(jié)構(gòu)光，雙目立體成像方案的成本高、算法難度大、計算負(fù)荷高、最終效果差。目前，雙目立體成像方案主要用在工業(yè)等專業(yè)領(lǐng)域，消費級領(lǐng)域還未普及。
(2)飛時測距（ToF，TIme of Flight），亦有人稱飛行時間法。TOF 3D超感應(yīng)技術(shù)其工作原理是：發(fā)射器發(fā)出經(jīng)調(diào)制的近紅外光，遇到人或物體后反射，傳感器在接收到紅外光信息后，計算紅外光線發(fā)射和反射的時間差，由于光速已知，進(jìn)而算出物體的距離，從而形成立體視覺。TOF構(gòu)建的立體圖像邊緣更清晰，細(xì)節(jié)更準(zhǔn)確，且由于采集深度信息點更豐富，所以TOF 3D超感應(yīng)技術(shù)相比較結(jié)構(gòu)光方案有更為安全、精確的面部識別體驗，安全性能完整支持目前的移動支付需求。而該技術(shù)也不僅僅只可以用在手機(jī)上面，它也可以應(yīng)用于3D拍照、3D試衣、MR體感游戲、3D打印等領(lǐng)域。
(3)3D 結(jié)構(gòu)光（Structured Light）：利用 LD 等打出不同的光源圖形，光接觸到物體后反射回來的會是形變或扭曲的光線圖形，再利用紅外光感測器，判斷該物體的立體結(jié)構(gòu)。是蘋果 Face ID、OPPO FaceKey 采用的主要技術(shù)。其中結(jié)構(gòu)光包括條紋結(jié)構(gòu)光、編碼結(jié)構(gòu)光和散斑結(jié)構(gòu)光。結(jié)構(gòu)光方案的優(yōu)勢來自于技術(shù)誕生久，成熟度高，是iPhone X所的采用的典型方案。但是缺點是受到光照的影響大，室內(nèi)外不同環(huán)境下識別效果無法完全保證，這也是結(jié)構(gòu)光根本上的一大問題。
對比三種3D 感測技術(shù)對比中發(fā)現(xiàn)，TOF方案與結(jié)構(gòu)光方案因其使用便捷、成本較低等優(yōu)點而最具前景。但是結(jié)構(gòu)光方案在精度方面超越了另外兩種方案，非常適合智能終端采用。
事實上，無論是結(jié)構(gòu)光方案、TOF方案還是雙目立體成像方案，3D Sensing主要的硬件包括四部分：紅外光發(fā)射器（IR LD或Vcsel）、紅外光攝像頭（IR CIS或者其他光電二極管）、可見光攝像頭（Vis CIS）、圖像處理芯片，窄帶濾色片，另外結(jié)構(gòu)光方案還需要在發(fā)射端添加光學(xué)棱鏡與光柵，雙目立體成像多一顆IR CIS等。
而在3D 感測產(chǎn)業(yè)鏈的上、中、下游中，上游部分包括：紅外傳感器、紅外激光光源、光學(xué)組件、光學(xué)鏡頭、CMOS圖像傳感器；中游包括：傳感器模組、攝像頭模組、光源代工、光源檢測、圖像算法；下游包括：終端廠商以及應(yīng)用。
其中3D感測產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵部件在于：1、紅外線傳感器；2、紅外激光光源；3、光學(xué)組件。產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)紅外線傳感器的上市公司有STM、AMS、Heptagon、Infineon、TI、索尼、豪威等；產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)紅外激光光源的上市公司有Finisar、Lumentum、II-VI、光迅科技等；產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)光學(xué)組件的上市公司為福晶科技；而提供綜合技術(shù)方案的上市公司有STM、微軟、英特爾，德州儀器、英飛凌等。此外，3D攝像頭模組的上市公司有歐菲光；濾光片有水晶光電；攝像頭芯片封測有晶方科技；鏡頭有聯(lián)創(chuàng)電子。