在iPhone X發表後，Face ID這個新機能狠狠抓住了大家的眼球，而True-Depth Camera正式出現在日常生活中，那什麼是True-Depth Camera，為什麼這麼神，他是怎麼運作的？
True-Depth Camera 的組成元件
True-Depth Camera 的基本元件主要有彩色攝影機( RGB Camera )、紅外線攝影機( IR Camera )及遠紅外線投射器(Dot Projector)
彩色攝影機( RGB Camera )
彩色攝影機你可以想像這是真實世界發生的事情，也就是你所在的世界( 其實就是普通的攝影機 )
紅外線攝影機( IR Camera )
相較於彩色攝影機，紅外線攝影機可以就是一個異世界，這個世界只有紅外線存在，像素的數值也只有 0 ~ 255。
遠紅外線投射器(Dot Projector)
紅外線投射器是計算深度(距離)最重要的元件之一，它會將很多點點射到你臉上(?)，然後根據這些點的大小、形狀，來估計物體跟攝影機的真實距離，所以當你啟動Face ID 你的臉上應該是這樣的畫面。
等等，那不是跟Kinect一樣嗎…？
我在看iPhone X 發表時，我的第一個想法也是：阿不就是Kinect ?
不意外，因為當 Apple 把 PrimeSense 買下來了，PrimeSense 就是 Kinect 1 的主要開發者，在 Kinect 1 上也有著相同的運作模式， 在 iPhone X，IR projector 投射超過 30,000 個點的結構光到你的臉上，然後 IR Camera 擷取到這些點之後，透過驗算法分離出前後景，然後跟 RGB Camera 做 Mapping ，標示出人臉的實際位置。
等等，結構光？
3D機器視覺領域，大部分採用三種主流測量方法，包括TOF(飛行時間)、結構光和多角立體成像，簡易比較如下：
TOF(例如Kinect 2代)
ime of flight的簡寫，直譯為飛行時間的意思。即飛行時間法3D成像，是通過給目標連續發送光脈衝，然後用傳感器接收從物體返回的光，通過探測光脈衝的飛行、往返時間來得到目標物距離，屬於雙向測距技術，類似昆蟲複眼。成本高，室外可以使用。
結構光(例如Kinect 1代)
三角定位原理，通過發射特定圖形的散斑或者點陣的雷射紅外圖案，當被測物體反射這些圖案，通過攝像頭捕捉到這些反射回來的圖案，計算上面散斑或者點的大小，跟原始散斑或者點的尺寸做對比，從而測算出被測物體到攝像頭之間的距離。成本中，室外不能用。
多角立體成像(例如Leep Motion )
主動照明或被動照明，IR或可見光皆可，使用兩個或者兩個以上的攝像頭同時採集圖像，通過比對這些不同攝像頭在同一時刻獲得的圖像的差別，使用算法來計算深度信息，從而多角三維成像。成本低，室外可以使用。
TrueDepth Camera 可攜化之後…
這是 iPhone X 發表後，如果 Apple 願意開放調用的話，App的可能性將會爆炸性的成長，就我想到的可能應用有以下：
擴增實境 (AR)
目前流行的基於人臉辨識的APP，例如B6125 之類，在 TrueDepth Camera 開放後貼圖的準確率會大幅提升，可容許的人臉角度也會變大。
物件 3D 成像
以現在前鏡頭的功率來說，可以用來取 3D 表面模型的物件應該不算大，但是小型物件對於現在的 3D 列印技術可能可以很好的配合，如果有人破解結構光弄出一個高功率的投射器或是 Apple直接出一個外掛套件，物件 3D 成像的物件類型就有很多可能性了。
體感互動
目前有些基於人臉辨識的體感遊戲，例如：FaceDanceChallenge，是利用人臉表情的組合來做到體感互動， TrueDepth Camera 開放後一樣可以得到準確度的提升，遊戲裡的人物模型如果可以連動 TrueDepth Camera 得到的人臉表情也是挺有趣的應用。
話說回來，結構光沒有缺點的嗎？
就體積小、準確度高、價位中等這些基本上無懈可擊的優點，就我之前開發相關互動的經驗，在結構光技術遇到的地雷如下：
戶外環境太陽光強烈時
太陽大人的紅外線會蓋過結構光的散斑，導致偵測失敗，有些人對於 Apple 的技術力有這很大的信心，但是這種自然界的影響我覺得不是用技術力可以輕易克服的，目前看到一堆有關Face ID的測試也沒有這種情況下使用的測試，這個情況我個人是挺好奇Face ID的表現是如何。
會反射或吸收紅外線的材質
以前做 Kinect 互動時，有時候會有怎麼樣都沒辦法辨識的狀況，但是測試卻可以，Code 也都沒有問題，最後發現的問題是與衣服的材質有關。
人類毛髮會阻礙辨識
以前有想要用 Kinect 來做一個綠幕去背的效果，但是在頭髮的部分一直無法很好的取出形狀，原因是人類毛髮也會吸收遠紅外線，大鬍子應該也會造成無法判斷的結果，最近很多這種測試很有趣，可以去 Youtube 找來看。
總結
TrueDepth Camera 整合到手持裝置上著實掀起了一場革命，其他各手機大廠想要跟上應該是用不了結構光了，畢盡 Apple 已經幾乎把所有結構光廠商都買下來了，其中還包含結構光技術的霸主，Apple 已經有相關的SDK釋出https://developer.apple.com/arkit/，期待各種創意出現了。