对标苹果,中国 CV 独角兽亮出 3D+AI 秘密武器

对标苹果,中国 CV 独角兽亮出 3D+AI 秘密武器

The Inquirer 网站称,苹果 iOS 12 系统将支持横向 Face ID 解锁,而 2018 年秋季新品发布会发布的三款 iPhone 手机,也都将支持 Face ID 解锁。苹果引领了 3D 视觉 + AI 的潮流,旷视对标苹果,整合技术、构建完整产业链,发布 “软硬一体” 的移动端 3D 感知全栈解决方案。

对标苹果,中国 CV 独角兽亮出 3D+AI 秘密武器

旷视要对标苹果。

2018 年,3D 视觉成为 CV 界最新最火的赛道之一,以苹果 Face ID 引领的 “刷脸” 风潮,落脚到中国,就成为安卓智能手机厂商的博弈,华为、OPPO、vivo 等都先后启用了 3D 视觉功能。

作为其背后 3D 视觉技术或者说解决方案的提供商,几家 CV 头部公司之间的竞争又变得激烈而且直接起来。

智能手机厂商作为甲方,有意让各家 3D 视觉技术提供商彼此竞争,然后择胜者为合作方。

但无论是手机厂商还是 3D 视觉技术提供商,他们前面都横着一个共同的敌人——苹果。

据 The Inquirer 爆料,苹果 2018 年的 “iPhone” 将采用与首次应用在 iPhone X 上的 Face ID 技术,三款不同尺寸的 iPhone 手机均支持 Face ID 解锁,而传说中的 iPhone X Plus 将拥有“第二代”3D 扫描技术。

同时,苹果 iOS 12 系统将对 Face ID 升级,支持横向 Face ID 解锁。

Face ID 的应用有利于 Apple 服务和生态系统的推广,更为重要的是,以 Face ID 为代表的人脸解锁技术将继续引爆 3D 视觉在手机端的应用,并开拓安全支付、3D 美颜、3D 整形等广阔场景,让 3D 为手机带来的更多能力。

赛道前方风景无限美好,但玩家众多。与苹果并存的安卓阵营中,旷视等靠 CV 起家厂商在整合技术、构建完整产业链,试图靠 “AI+3D” 实现跑马圈地,落地多种场景。

2018 年 iPhone 或全配置 Face ID,安卓阵营跟进 3D 视觉 + AI 算法

2017 年,苹果 iPhone X 引领了安卓阵营的几个潮流:全面屏、AI 芯片和人脸解锁。其中,基于 3D 结构光技术的 Face ID 技术为人们带来了强大的人脸识别解锁和支付新应用,成功开启 AI 与 3D 创新发展的新浪潮。

目前,Face ID 只能在垂直握住手机时完成识别,不支持水平解锁。

The Inquirer 网站称,苹果 iOS 12 系统将支持横向 Face ID 解锁,而 2018 年秋季新品发布会发布的三款 iPhone 手机,也都将支持 Face ID 解锁。

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另有消息称,Face ID 的功能也将要在 Mac 电脑上运行,当 Mac 电脑处于睡眠模式时也能时刻完成刷脸要求。

Face ID 采用的 TrueDepth 摄像机会在用户的脸部投射多达 3 万个点来绘制 3D 图像,苹果的 A11 仿生芯片会对这些数据进行处理,并使用机器学习进行分析。随着时间的推移,Face ID 会自主学习,对用户面部做扩充匹配,结果是戴眼镜或改变发型之后,Face ID 仍然能够准确识别。

Face ID 的应用引领了 3D 视觉 + AI 算法结合的潮流。安卓阵营里,OPPO、vivo、小米等国产手机厂商旗舰系列都在采用 3D 视觉技术。

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一方面,Face ID 背后的 3D 视觉让 “刷脸” 手机中的一种全新的交互方式,并让安卓的 “二维拍摄” 得到进步;另一方面,3D 视觉开拓出安全支付、AR 游戏、虚拟试穿等应用上,持续探寻 3D 能为手机带来的更多能力。

以旷视为例,旷视 2017 年发力手机市场,随后推出人脸支付、人脸识别解锁、人像光效、人像背景虚化等一系列移动端 AI 产品,应用在人脸解锁、图像增强、视频处理等方面。

对标苹果,旷视发布 “软硬一体”3D 感知全栈解决方案

AI+3D 视觉也是国内计算机视觉的下一个爆发赛道。

最近,旷视首次发布 “软硬一体” 的移动端 3D 感知全栈解决方案,从算法创新、应用开发、设备制造到解决方案打造四个层面,阐释旷视最新、最全面的 “AI+3D” 发展脉络。

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旷视科技云事业部高级副总裁吴文昊介绍,“手机 3D 视觉领域虽然已有多种类型的应用案例出来,但该领域包含算法和模组的软硬一体整体解决方案仍是缺位的,旷视科技正在尝试一种从上往下的整合方案。”

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旷视科技云事业部高级副总裁吴文昊

在旷视发布的软硬一体移动端智能 3D 产品解决方案中,最上面一层是 3D 应用层,往下依次至 AI 算法、解决方案,最后到摄像、传感等硬件设备制造上。

3D 应用:目前在手机 3D 视觉能力开发方面,旷视研发的 3D 人脸识别解锁和 3D 人像光效应用已经实现了大规模的应用,并且还在业内开发出全面可用的安全支付、3D 美颜、3D 整形等应用。下一步,旷视将投入到 AR 游戏、虚拟试穿等应用上,持续探寻 3D 能为手机带来的更多能力。

3D 算法:在 AI+3D 的底层算法研发方面上,旷视专注于识别和重建两个大类。识别即机器感知、理解世界的能力,也是旷视的强项所在,基于旷视自研的 MegBrain 深度学习引擎,旷视在人脸识别、人体识别、活体检测、注意力检测追踪及其他图像识别的算法层面拥有业界顶尖的技术实力。

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重建即把识别出的物体进行三维重建,是开发针对人、针对物的 3D 视觉应用核心所在,旷视目前已在人像 3D 建模、人体 3D 建模及物体几何测量算法研发方面走在世界前列,并与 Bellus 3D、Altizure 等 3D 视觉企业开展了联合研发合作。

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Altizure 城市 3D 建模成果

解决方案:不同的应用场景需要不同的 3D 视觉解决方案,旷视及合作伙伴根据不同应用场景中对深度计算、深度修复、深度优化、标定、畸变校正等能力的需求,设计出基于双摄、三摄、深摄的丰富解决方案,在整合结构光、TOF、双目等不同的摄像、传感系统架构上拥有成熟的应用经验。

硬件模组:移动端 3D 产业链最下面一层是硬件制造,包含摄像头、传感器、芯片等硬件模组的研发。结构光、TOF 和双目方案涉及到高清摄像头、IR 投射器、IR 接收器、激光发光器等设备的搭配组合,旷视目前已经与艾迈斯半导体等 3D 硬件模组厂商展开合作,在业界率先建立起软硬一体的 3D 视觉技术优势。

七成 Top20 国产手机使用旷视方案,3D+AI 能出现杀手级应用

OPPO 最新旗舰手机 Find X 采用旷视科技 Face++ 移动端 3D 人脸识别解决方案,Face++ 为提供了识别检测、活体检测和注意力检测三个主要算法模型结构,让成为 Find X 安卓首款实现 3D 人脸支付的手机。

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吴文昊透露,目前华为、OPPO、vivo、小米这些国内厂商都在使用旷视的 3D 视觉产品,Top 的 20 国产手机品牌中,旷视产品占到 70%。

不过,在吴文昊看来,3D 视觉现在处于软硬分离的状态,还缺少一个整合的角色。

旷视 “软硬一体”3D 感知全栈解决方案的逻辑是,希望 Face++ 能起到整合的角色,把软件、硬件、算法、应用统统整合在一起,只有整合者出现之后,整个 3D 落地才会大大加速。

至于未来 3D 视觉领域的杀手级应用出现,吴文昊认为有三个条件:

1、新的硬件形态。手机已经陪伴我们 10 多年,将来会有新的消费电子产品出现,吴文昊认为,这样的电子产品一定是以 3D、AR 为主要卖点的产品,并不遥远。“可能现在的想象力还想象不到,我认为会慢慢会看到一些新形态突然之间起来,占领更多的碎片化时间。”

2、3D 一定要跟智能化结合起来,AI+3D 一定是非常大的杀手级应用场景。现在,像 AI Camera 拍张照片,机器识别理解蓝天、草地,加上 3D 的物理信息,一定会做出非常好非常酷的拍照效果,AI+3D 一定是个方向。

3、随时随地的产品。从 2014 年移动互联网崛起,能够随时随地把用户所有碎片化时间和精力全部发挥出来,让人们看到无数的场景。电商、O2O、共享,当 3D 的变得无处不在,变得随时随地可以对真实世界进行建模,这是非常酷的一件事情。

2018 CV 界最大看点,谁能笑傲 3D 视觉?

苹果目前是 3D 视觉的绝对领导者,在 3D 视觉方面积累了丰厚的专利,在硬件配置上也舍得砸钱。

近年来,智能手机销量放缓,任何技术上的革新都将成为推动整个产业上升的动力。从三星到华为再到小米,眼下业界都把最炽热的目光放在了 3D 视觉上。

而作为 3D 视觉解决方案的提供商,各家也是铆足了劲,因为心里多少都明白,最终拼的就一个词——速度。技术发展到最后总会趋同,因此看的就是谁能更快地实现性价比更高的方案。

就跟芯片行业一样,在 3D 视觉这个领域,技术最高或者说解决方案最好的那几家头部公司,将占据绝大部分的市场。这并不是一个能靠低成本、低技术抢占份额的领域,虽然目前看来 3D 视觉的机会窗口仍然没有关闭,但留给后来者的时间也不多了。

正因如此,苹果才在业界如此受人仰望。更不用说,苹果早就想好了 3D 视觉做成后的一系列软件应用和开发者生态,AR/VR 也布局深远。

苹果 Face ID 的两家关键合作商,一个是 Bellus 3D,其创始人 Eric Chen 曾是苹果公司 Quicktime VR 项目的创建人之一,有 30 年 3D 研发的经验,可以说是首批做 3D 和 VR 的中国人。

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Eric Chen

2015 年,Eric Chen 创建 Bellus3D,专注于为手机等移动设备提供高解析度的 3D 人脸扫描、建模技术和产品。Bellus 3D 是最早采用 “active stereo”(主动式立体)深度感测技术打造 3D 面部扫描相机的企业,通过将 Bellus3D Face Camera Pro 与智能手机或平板电脑连接就可以检测人脸上的 50 万个 3D 点,在几秒钟内创建出高分辨率和高精确度的面部模型,同时扫描后的面部模型可以进一步应用于人脸的识别、分析和动画制作。

作为最先一批探索 3D 视觉技术的华人,Eric Chen 认为,移动端 3D 人脸扫描摄像机市场近年将迸发强大的市场潜力,而做好 3D 感知和人脸识别技术的创新结合将成为发展关键。

所以,当旷视联系到 Bellus3D 时,双方几乎是一拍即合。

同时,旷视的联合创始人兼 CEO 印奇,本身也有一段 “软硬结合” 的经历,他是先学的软件,博士又学了硬件,深知产业链上下游整合的重要性。奥地利芯片商艾迈斯(AMS)是苹果 Face ID 的芯片提供商之一,这次旷视 3D 视觉的朋友圈里,也出现了 AMS 的身影。

对标苹果,中国 CV 独角兽亮出 3D+AI 秘密武器

左起依次为,旷视科技 Face++ 高级副总裁吴文昊、Bellus 3D 联合创始人兼 CEO Eric Chen、艾迈斯半导体大中华区销售和市场副总裁陈平路、Altizure 的联合创始人兼 CEO 方天、叠境数字科技联合创始人兼 CEO 洪煦。

因此,对标苹果,打造软硬件一提的 3D 视觉解决方案,旷视绝对不是喊喊口号而已。

中国是如今全球最大的智能手机市场,在这里完全有可能诞生下一个苹果,当年余承东举着华为 Mate10 介绍麒麟 970 芯片里的 NPU 好让人扬眉吐气。在 3D 视觉的赛跑中,谁能成为 NPU 乃至整个芯片的提供者,则是以旷视为代表的计算机视觉公司,最大的看点之一。

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