tof测距传感器 光学传感器之ToF（激光测距传感器）

光学传感器之ToF（激光测距传感器）

TOF是飞行时间（Time of Flight）技术的缩写，即传感器发出经调制的近红外光，遇物体后反射，传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来换算被拍摄景物的距离，以产生深度信息，此外再结合传统的相机拍摄，就能将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的地形图方式呈现出来。

所以你明白了吧，不论是自动驾驶，还是VR；亦或是现在市面上层出不穷的平衡车，都离不开ToF技术。

知其然更要知其所以然，我们接下来给大家讲讲ToF的简单原理

一、原理

TOF是Time of flight的简写，直译为飞行时间的意思。所谓飞行时间法3D成像，是通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行（往返）时间来得到目标物距离。

图1：3D TOF成像原理

发射的红外光线被被测物体反射后回到传感器，内置的计时器记录其来回时间，然后即可计算出其距离。听起来好像和大家玩烂了的超声波测距没啥不同。但其实不然，超声波测距对反射物体要求比较高，面积小的物体，如线、锥形物体就基本测不到，而TOF红外测距完全可克服此问题，同时TOF测距精度高，测距远，响应快。

我们从网上找到一个ToF的应用实例来说明，该实例采用DragonBoard410c来搭建一个8*8阵列的IC，型号为EPC610。

光的飞行时间

ToF距离测量

通常,固态激光或者 LED 的发射光源是近红外波段(~850nm),对人眼不可见。图像传感器需要能够响应相同的波段,接收光,将光能量转化为电流。注意,进入传感器的光同时包括了环境光和反射光。距离(深度)信息只存在于反射光中。因此,过多的环境光会降低信噪比(SNR)。为了检测发射光和发射光之间的相位移动,光源是脉冲波或是调制过的连续波, 光源通常是正弦波或方波。方波调制更通用,可以通过数字电路很容易实现。

通过集成的光电转换器从反射光中获取脉冲调制,或在反射的第一个检测中启动快速计数 器。快速计数器需要一个快速光检测器,通常是一个单光子雪崩二极管(SPAD)。这种计数 方法需要快速电子脉冲,1 毫米的精度需要的时钟脉冲间隔是 6.6 皮秒。这种级别的精度在室 温下的芯片上是无法获得的。

图 2: 两种飞行时间方法:脉冲(上)和连续波(下)

脉冲方法是比较直观的。在一个比较短的时间内,光源照射时间为(Δt),采用两个异相 窗口,C1和 C2,在相同的时间间隔Δt 内,同时并行对每个像素点的反射能量进行采样。在这些采样时间内,电流持续充电,测量 Q1 和 Q2 用下面公式计算距离：

连续波方法每次测量获取多个样本,每个样本相位差 90 度,共 4 个样本。使用这种技术,发射光和反射光之前的相位角为,φ,距离 d 可以通过下式计算：

接着,待测量像素的亮度(A)和偏移(B),计算为：

在所有的公式中,c 是光速 30 万千米每小时。 第一眼看,相比脉冲波,连续波方法的复杂度看似不合理,但仔细看连续波的公式, 就会发现(Q3 − Q4)和(Q1 − Q2)减少了测量中的偏移常量。还有就是,相位角公式中的商值可减少 距离测量中的增益常量的影响,比如,系统中的放大或衰减,或者反射的强度。

反射亮度(A)和偏移(B)会影响深度测量的精度。深度值方差可以用以下公式估计：

调制常量 cd 描述了飞行时间传感器分离和收集光电信号的好坏程度。反射光强,A,是光 强的函数。偏移,B,是环境光和系统内部偏移的函数。可以从公式 6 得到结论是高幅度,高调 制频率和高调制对比度,可以增加精度;但高偏移会导致相机饱和从而降低精度。

高频情况下,由于芯片硅半导体的特性,调制对比度会衰减。这是调制频率的实际上线。具有快速下降沿频率的飞行时间相机精度更高。

连续波测量基于相位,每 2π重复一次,意味着距离就会产生锯齿。产生锯齿的距离,称为 模糊距离,damb,用公式 7 表示：

离出现循环,damb 就是最大的观测距离。如果需要增加观测距离,就需要减小调制频 率,根据公式 6,就会减小精度。

如果不想妥协,高级飞行时间系统就会采用多频技术增加距离而不减小调制频率。增加一个或多个调制频率混合可以生成多频技术。每个调制频率都有一个不同的模糊距离,但真正的位置是多个频率相交的地方。两个调制频率相交,称为差(分)频(率),通常很低,对应一个较长的模糊距离。双频技术方法如下所示。

图 3: 用多频技术增加距离

二、点云

飞行时间传感器测量 2 维可寻址的阵列传感器中的每个像素的距离,生成深度图。深度图是3 维点云的集合(每个点称为一个体素)。比如,QVGA 传感器的深度图有 320x240 个 体素。深度图的 2 维表示是一个灰度图,如图 4 易拉罐所示,亮度比较亮,比较近的体素。图4 显示了一组易拉罐深度图。

图 4: 易拉罐深度图

另外,深度图可以通过一系列的点组成的三维空间来渲染,或者点云。3D 点可以连接形成网格,表明影射有材质贴图。如果有同一物体的实时彩色图像生成材质,就可以渲染出逼真 的3D 物体,如图 5 所示。图片中的人可以旋转人像看不同的透视图：

图 5: 从点云生成的人像

3D TOF 相机特性

利用TOF技术成像的设备被称为TOF相机（或TOF摄像头）， TOF相机与普通机器视觉成像过程也有类似之处，都是由光源、光学部件、传感器（TOF芯片）、控制电路以及处理电路等几部单元组成。这种技术跟3D激光传感器原理基本类似，只不过3D激光传感器是逐点扫描，而TOF相机则是同时得到整幅图像的深度信息。

与同属于非侵入式三维探测、适用领域非常类似的双目测量系统相比，TOF相机具有根本不同3D成像机理。双目立体测量通过左右立体像对匹配后，再经过三角测量法来进行立体探测，而TOF相机是通过入、反射光探测来获取的目标距离获取。

TOF技术采用主动光探测方式，与一般光照需求不一样的是，TOF照射单元的目的不是照明，而是利用入射光信号与反射光信号的变化来进行距离测量，所以，TOF的照射单元都是对光进行高频调制之后再进行发射。

与普通相机类似，TOF相机芯片前端需要一个搜集光线的镜头。不过与普通光学镜头不同的是这里需要加一个带通滤光片来保证只有与照明光源波长相同的光才能进入。同时由于光学成像系统具有透视效果，不同距离的场景为各个不同直径的同心球面，而非平行平面，所以在实际使用时，需要后续处理单元对这个误差进行校正。

作为TOF的相机的核心，TOF芯片每一个像元对入射光往返相机与物体之间的相位分别进行纪录。该传感器结构与普通图像传感器类似，但比图像传感器更复杂，它包含2个或者更多快门，用来在不同时间采样反射光线。

因为这种原因，TOF芯片像素比一般图像传感器像素尺寸要大得多，一般100um左右。照射单元和TOF传感器都需要高速信号控制，这样才能达到高的深度测量精度。比如，照射光与TOF传感器之间同步信号发生10ps的偏移，就相当于1.5mm的位移。而当前的CPU 可到3GHz，相应得时钟周期是300ps，则相应得深度分辨率为45mm。运算单元主要是完成数据校正和计算工作，通过计算入射光与反射光相对相移关系，即可求取距离信息。

TOF相机优缺点分析

TOF相机优点：

1、相对二维图像，可通过距离信息获取物体之间更加丰富的位置关系，即区分前景与后景；

2、深度信息依旧可以完成对目标图像的分割、标记、识别、跟踪等传统应用；

3、经过进一步深化处理，可以完成三维建模等应用；

4、能够快速完成对目标的识别与追踪；

5、主要配件成本相对低廉，包括CCD和普通 LED 等，对今后的普及化生产及使用有利；

6、借助 CMOS 的特性，可获取大量数据及信息，对复杂物体的姿态判断极为有效；

7、无需扫描设备辅助工作。

TOF相机缺点：

1、相对于普通数码相机，其造价仍然偏高，影响该产品目前的普及使用率；

2、相机本身仍然受到硬件发展的限制，更新换代速度较快；

3、测量距离较常规测量仪器短，一般不超过 10 米；

4、测量结果受被测物性质的影响；

5、大多数机器的测量结果受外界环境干扰较为明显，尤其是受外界光源干扰；

6、分辨率相对较低，

7、系统误差及随机误差对结果影响明显，需要进行后期数据处理。

通过以上概述，大家对于其工作原理已经是非常的清晰。

TOF应用领域

TOF技术具有丰富的应用场景，在汽车、工业、人脸识别、物流、安抚监控、健康，游戏、娱乐、电影特效、3D打印和机器人等诸多领域都有应用。

汽车：TOF传感器可以用于自动驾驶，通过TOF技术对行车环境进行感知，从而获取环境信息以增加安全性，此外TOF还可以用于汽车内的乘客离位检测。

在汽车应用中，ToF可以被用于自动驾驶、防撞自动刹车和OOP等等。在此方面深深耕耘的厂商也有很多。下面给大家举几个具有代表性的案例。

首先是Infineon与科世达推出的机遇英飞凌3D图像传感器芯片的摄像头驾驶员辅助系统。

在飞行时间（ToF）原理支持下，该系统可精确检测驾驶员身体和头部位置，甚至在其戴眼镜或太阳镜的情况下捕获其眨眼动作，以判断驾驶员是否注意力足够集中、是否正疲劳驾驶，从而启动相应对策。譬如，通过振动座椅或警告音。驾驶员注意力越不集中，汽车就越会提起注意。为了快速和准确地做出响应，辅助系统和紧急制动系统可在潜在紧急情况发生之前自动激活。

此外，该技术还可以通过手部运动或身体姿势控制车载娱乐系统或车用空调，甚至在车外实现全新的辅助和安全功能，比如开门辅助设备，在停车场或家用地库时防止车门打开后撞上其它车、墙壁或天花板。英飞凌方案设计合作伙伴GesTIgon在大会上现场演示了英飞凌ToF传感器如何实现车用物体跟踪与手势识别，以达到“三维虚拟现实”。

另一个比较有代表性的案例是Melexis的ToF传感器MLX75023，它与3-D 视觉及手势识别解决方案供应商SoftKineTIc 公司提供的软件绑定在一起。在自动驾驶实现的最初阶段，车辆控制模块需要判断驾驶员的注意力是否集中在驾驶上。一旦发现驾驶员注意力分散，系统要能够很快地启动高级驾驶员辅助系统进行干涉。“ 舒适感是切入点，”Melexis 产品线经理Gaetan Koers 说道。“当驾驶员或乘客的手靠近空调或收音机控制键时，系统会有反馈。旋转的手势还可以用来调整空调温度和收音机音量。”“在车辆系统进行干涉之前，比如刹车，首先要知道驾驶员目光是在前方道路上，还是在乘客身上，或是在看收音机控制面板。

工业领域：TOF传感器可以被用作HMI(人机接口：Human Machine Interface)，在高度自动化的工厂中，工人和机器人需要在很近的距离下协同工作，TOF设备可以用于控制各种情形下的安全距离。

人脸识别系统：TOF相机的亮度图像和深度信息可以通过模型连接起来，迅速精准的完成人脸匹配和检测。

物流行业：通过 TOF 相机迅速获得包裹的抛重（即体积），来优化装箱和进行运费评估；

安防和监控：利用景深进行人数统计（ Peoplecounting）俗称“数人头”，确定进入某区域的人数；通过对人流或复杂交通系统的人数统计，实现对安防系统的统计分析设计；以及敏感地区的检测对象监视；

机器视觉：工业定位、工业引导和体积预估；替代工位上占用大量空间的、基于红外光进行安全生产控制的设备；

机器人：使用深度视觉进行导航、识别外界的环境、规划路径、实现避障工作等；

医疗和生物：足部矫形建模、病人活动/状态监控、手术辅助；

互动娱乐：动作姿势探测、表情识别、娱乐广告；在制作影视特效时，TOF相机可以将深度信息附加在视频图像中，精确确定场景中每个像素的空间位置。通过简单的后期处理，就能将特效道具插入影片的任何位置。

此外，无论是固定式还是移动式的，TOF设备都可以作为一个性能优异的输入设备。TOF相机的手势识别能力特别适用于消费电子领域，例如游戏、手持式设备和家庭娱乐，以TOF设备为第一人称游戏提供了直观的接口，完全可以代替远程控制，鼠标和触摸屏。

图6：TOF 应用多种多样

意法半导体(ST Micro electronics，简称ST)生产的世界上最小的飞行时间(TOF)测距传感器--VL53L1X 。新产品基于新的硅专利技术和模块级架构，首次在模块上引入光学镜头。镜头的加入可提升传感器内核性能，同时开启许多新功能，包括多物体检测、远距离玻璃盖板串扰抗噪和可编程多区扫描。这些先进特性将机器人、用户检测、无人机、物联网、穿戴设备等传感器性能提高到新的水平。

图为：意法半导体影像产品部技术市场经理 张程怡

将TOF测距长度扩至4米 测距时间只需5ms

VL53L1X是ST推出的第三代FlightSense技术，其4.9 x 2.5 x 1.56mm封装内集成一个新的镜头系统和940nm VCSEL 不可见光源、处理器内核 和 SPAD光子检测器 。新增的光学镜头系统可提升光子检测率，从而提升模块的测距性能。内部微控制器负责管理全部测距功能，运行创新的数字算法，最大限度降低主处理器开销和系统功耗，使移动设备的电池续航能力得到最大限度提升。意法半导体影像产品部技术市场经理张程怡笑着表示：“去三亚海滩，再也不担心为强光下或是吃烛光晚餐的时候拍不好照片而烦恼了。”

同第二代产品“VL53LOX”相比，VL53L1X将TOF测距长度扩至4米。而且测量速度较上一代产品更快，测距时间只需5ms。与其它测距传感器技术相比，意法半导体的新专利算法和直接飞行时间架构能够耐受更远距离的串扰，让VL53L1完全兼容更多的玻璃盖板材料和设计样式。为方便用户快速集成，基于I2C的VL53L1模块配备一整套软件驱动器和技术文档。

新产品VL53L1创新的高性能设计架构可侦测同一个场景内存在的多个目标，还让设备厂商能够把SPAD传感器阵列再细分成数个子区，为这些小感测区客户应用提供双摄像头立体视觉计算以及简单深度图应用所需的空间测距信息。

VL53L1X芯片

使用意法半导体VL53LOX的应用场景

VL53L1X是ST推出的第三代FlightSense技术，其4.9 x 2.5 x 1.56mm封装内集成一个新的镜头系统和940nm VCSEL不可见光源、处理器内核和 SPAD光子检测器。新增的光学镜头系统可提升光子检测率，从而提升模块的测距性能。内部微控制器负责管理全部测距功能，运行创新的数字算法，最大限度降低主处理器开销和系统功耗，使移动设备的电池续航能力得到最大限度提升。意法半导体影像产品部技术市场经理张程怡笑着表示：“去三亚海滩，再也不担心为强光下或是吃烛光晚餐的时候拍不好照片而烦恼了。”

同第二代产品“VL53LOX”相比，VL53L1X将TOF测距长度扩至4米。而且测量速度较上一代产品更快，测距时间只需5ms。与其它测距传感器技术相比，意法半导体的新专利算法和直接飞行时间架构能够耐受更远距离的串扰，让VL53L1完全兼容更多的玻璃盖板材料和设计样式。为方便用户快速集成，基于I2C的VL53L1模块配备一整套软件驱动器和技术文档。

新产品VL53L1创新的高性能设计架构可侦测同一个场景内存在的多个目标，还让设备厂商能够把SPAD传感器阵列再细分成数个子区，为这些小感测区客户应用提供双摄像头立体视觉计算以及简单深度图应用所需的空间测距信息。

两款对比两款来自不同厂商并且不同应用的ToF传感器。

一款是TI的ToF传感器OPT8241，此款传感芯片属于TI 3D ToF图像传感器系列，主要的应用是深度感测，例如3D扫描、手势控制等等，其终端应用在ATM、人数统计等等。

另一款则是ST的ToF传感器VL53L0X，此款传感芯片是ST推出的第二代FlightSense技术，声称封装尺寸在同类产品中最小，且已知应用在了华为P10智能手机的后置ToF相机上。

封装平面：

TI的ToF传感器OPT8241的封装尺寸为8.75mm X 7.85mm X 0.70mm。封装信息如下图。

ST的ToF传感器VL53L0X的封装尺寸为4.40mm X 2.40mm X 1.00mm。封装信息如下图。

封装X-Ray：

TI的ToF传感器OPT8241的X-Ray图片如下图所示。

ST的ToF传感器VL53L0X的X-Ray图片如下图所示。

芯片Die Photo：

TI的ToF传感器OPT8241的OM正面照如下图所示，芯片尺寸为6.98mm X 6.03 mm。

ST的ToF传感器VL53L0X的OM正面照如下图所示，芯片尺寸为3.01mm X 1.22 mm。

芯片Die Corner：

TI的ToF传感器OPT8241的Die Corner如下图所示。

ST的ToF传感器VL53L0X的Die Corner如下图所示。

芯片Die Mark：

TI的ToF传感器OPT8241的Die Mark如下图所示。

ST的ToF传感器VL53L0X的Die Mark如下图所示。

芯片Die Pad：

TI的ToF传感器OPT8241的Die Pad Size如下图所示。

ST的ToF传感器VL53L0X的Die Pad Size如下图所示。

大疆Air 3评测：双主摄、46分钟续航、全向避障的准旗舰无人机

大疆Air系列无人机，平衡了便携性和画质，让对画质有更大需求同时希望无人机便携的用户有了选择。在大疆Air 2S发布了两年时间之后，大疆Air 3来了。这一次大疆Air 3带来了4800万像素双主摄系统，46分钟的续航时间、DJI O4图传以及全向避障等多方面的全面提升。尤其是新增加的3倍中长焦镜头，同样是主摄的设计，让用户不仅可以拍摄出“压缩感”，也更利于在旅途中拍摄人这个主体。

大疆Air 3分为普通版和畅飞套装，上市售价是6988元起，与Air 2S基本一致（大疆Air 2S上市售价是6499元起）。这个价格依然与Mini、Mavic 3两个系列形成鲜明的差异，用户可以根据自身的使用需求和心理价位来选择不同的系列体验航拍。

大疆Air 3畅飞套装（带屏遥控器版）的包装

大疆Air 3畅飞套装（带屏遥控器版）的单肩背包

大疆Air 3畅飞套装（带屏遥控器版）的全部内容

我们拿到的版本是大疆Air 3畅飞套装（带屏遥控器），里面包含了一个单肩背包（与Mavic 3系列是同款），一台大疆Air 3无人机，三块全新的智能飞行电池，一个全新的充电管家，一个全新的DJI RC 2带屏遥控器，一根数据线，三套桨叶，以及一份说明书。

大疆Air 3相比Air 2S可谓全面的升级，通过上面的表格我们可以清晰的看到主要性能参数的对比。此外，大疆Air 3是除Mavic 3系列，首款支持多焦段航拍以及首款采用全向避障的无人机，并且搭配了第一次亮相的DJI O4图传系统以及DJI RC 2带屏遥控器。

其它大疆Air 3的核心性能参数：

起飞重量：720克

尺寸：折叠（不带桨）：长 207 毫米，宽 100.5 毫米，高 91.1 毫米展开（不带桨）：长 258.8 毫米，宽 326 毫米，高 105.8 毫米

最大上升速度：10米/秒

最大下降速度：10米/秒

最大水平飞行速度：21米/秒（海平面附近无风，欧盟地区为19米/秒）

最大起飞海拔高度：6000米

最长飞行时间：46 分钟（在无风环境下，飞行器关闭APAS、关闭AirSense、相机参数调整为1080p/24fps、关闭录像模式，于海平面高度以28.8公里/小时的速度向前飞行至剩余0%电量测得，仅供参考，实际飞行时请留意APP提示）

最大续航里程：32公里

最大抗风速度：12米/秒（6级风）

看到这是不是已经对大疆Air 3有了浓厚的兴趣，接着我们就正式开始关于大疆Air 3无人机的评测和介绍。

外观：双主摄系统辨识度高

暌违两年，大疆Air 3终于来了。相比大疆Air 2S，大疆Air 3在整体外观造型上并没有太大的变化，但是细节之处有了诸多优化和改变，我们先从外观来看看这款新品。

大疆Air 3的折叠收纳状态

大疆Air 3依然具备折叠状态，折叠之后的体积比Mavic 3系列要小很多，但是与Air 2S并没有明显的差别。重量上大疆Air 3约720克，大疆Air 2S约595克，增加了双主摄系统和更大尺寸规格的电池之后，重量增加是必然的。

折叠时这个凹槽可以卡住上面的桨叶

有个小细节要提一下，大疆Air 3的机身顶部设计了一左一右两个小凹槽。在折叠状态下，这两个凹槽刚好可以卡住上面的桨叶。当然只是简单的卡住，剧烈晃动机身还是可以将桨叶甩出凹槽，但是我们在装包收纳的时候还是起到了一定的固定保护作用。

大疆Air 3的展开状态

展开以后，大疆Air 3的尺寸就要比Air 2S大一些了，因为四个机臂的长度都要比Air 2S更长一些。支架支撑的位置等细节，倒是没有改变。不过根据机身底部上的贴纸信息，可以看到大疆Air 3也进行了更好的静音处理。

大疆Air 3的桨叶

大疆Air 3的桨叶也配备了最新一代的型号，桨叶的尺寸更大，同时桨叶末端是橡胶设计，可以有效的防止刮伤和切割的意外发生。更长的机臂、更大尺寸的桨叶，意味着大疆Air 3整体的空气动力学也有了明显进步，可以实现更经济的飞行，延长航拍续航时间。

大疆Air 3的卡槽和接口

大疆Air 2S的卡槽和接口设计在机身底部，如果是收纳状态使用上会比较不方便。大疆Air 3的卡槽和接口设计在机身尾部，并且有统一的保护盖，更符合现在大疆的整体设计语言。另外，大疆Air 2S的电池拔出方向是向上，而大疆Air 3也改为统一的尾部后插式设计。

影像：4800万像素双主摄，创作更自由

大疆Air 3升级力度最明显的就是影像系统。大疆Air 2S搭载的是老一代的背照式1英寸CMOS传感器，支持2000万像素和f/2.8光圈，大疆Air 3则搭载了双4800万像素的主摄系统，因此可以更利于用户可以灵活的创作。

大疆Air 3分为广角相机和3倍中长焦相机，切换的时候只需要在操作界面上点击1x和3x即可，十分简单。

大疆Air 3的双主摄影像系统

广角相机部分，采用了全新一代1/1.3英寸堆栈式CMOS传感器设计，有效像素4800万，光圈f/1.7，等效焦段24mm。其最终的成像效果甚至比一英寸的Air 2S更好，尤其是夜间的表现。毕竟传感器的尺寸并没有明显差异，而且f/1.7光圈的加持可以带来更大的进光量，更适合夜景拍摄。

中长焦相机部分，采用了1/1.3英寸CMOS传感器，有效像素4800万，光圈f/2.8，等效焦段70mm。这个3倍中长焦相机的配置与大疆Mavic 3 Pro是一致的。

视频录制方面，大疆Air 3两个相机均支持最高4K 60P视频规格，同时支持HDR录制。同时也均支持4K 100P以及1080P 200P的慢动作视频录制（可以选择只支持最高4K分辨率）。以上的视频规格均为无裁切视频，这一点比Air 2S有了显著提升，大疆Air 2S的4K 60P视频是有裁切的，并且不支持HDR录制。

除了横向拍摄之外，大疆Air 3也支持2.7K 60P的竖拍视频，但并非旋转镜头，因此拍摄时是在画面中裁切出一部分区域进行视频录制。不过对于短视频创作者来说，这个视频规格肯定是够用的。

大疆Air 2S是一英寸的传感器，大疆Air 3是1/1.3英寸的传感器，很多人一定会担心画质下降。为此我们进行了广角相机的画质对比。上面，就是我们为大家展示的大疆Air 3与大疆Air 2S两款无人机的画质对比（均为两台无人机直出原始视频，未经过后期调色，只是后期拼接）。从结果来看，大疆Air 3的画质不但没有下降，在昏暗环境下的画质表现反而更好。大疆Air 3将暗光区域的细节更明显的呈现出来，同时整体的噪点更低、色彩表现更出色。

实际上，1英寸和1/1.3英寸的传感器在尺寸上并没有过于明显的差距，已经非常接近，因此画质表现几乎一致，肉眼很难分别出差异。再加上大疆Air 3的广角相机采用了目前消费级无人机最大的f/1.7设计，在昏暗环境下拍摄的时候，拥有更好的进光量，对于暗光画质的加成有突出效果。因此可以看到在暗光画质方面，大疆Air 3的表现反而更好。

此外，有了双主摄的优势，也就是说我们在拍摄的时候看，不论使用广角还是长焦相机，都可以获得画质优秀的视频画面。特别是夕阳、阴天、城市夜景这些常用的场景中，双主摄的画质也有足够的保障。除了算法的优化，大疆Air 3的双主摄都支持同样的4K 100P慢动作、4K 60P HDR、10bit D-Log M等规格，双主摄成像一致性高，后期空间大，且拍摄灵活性更高。

所以说，大家完全没有必要担心大疆Air 3的画质会打折扣，实际上它的画质表现是提升了，尤其是搭配4K 30P的夜景模式，可以更好的呈现夜间航拍画面的质感。

广角相机画质部分，大疆Air 3不论是白天还是夜间，都具备非常优秀的画质水平，同时直出视频的色彩表现就已经非常准确。长焦相机画质方面，大疆Air 3所搭载的3倍长焦相机与大疆Mavic 3 Pro旗舰无人机是同款，因此画质表现自然就不需要担心了。实际拍摄下来，可以看到大疆Air 3的长焦画质表现的确不错，与广角相机的画质表现一致，因此大家可以广泛尝试使用长焦相机来记录不一样的航拍视角。

由于大疆Air 3双摄本身都支持4K 60P HDR视频录制，因此原视频的高光和暗光细节表现就很优秀。在后期调整方面，由于双摄都支持D-Log M/HLG录制，因此后期的调整和调色的都比较轻松，也可以为想要创作专业视频的用户带来更好的后期体验。

照片方面，大疆Air 3的双摄相机都可以带来4800万像素的照片，因此细节解析力的表现非常出色。照片模式下可以记录JPG和RAW格式，可以满足用户直出或者后期的使用需求。另外由于传感器非常接近1英寸，因此画质水平表现也不错，白天和夜晚的照片都有出色的画质，因此我们出游或者在生活范围周边体验航拍，可以获得很出色的照片。（我们拍摄时由于雾霾严重的因素，因此影响了大疆Air 3的实际画质表现）

同一场景广角相机拍摄照片

同一场景长焦相机拍摄照片

有了双主摄系统之后，大疆Air 3对于创作者来说可以更加灵活的去拍摄素材，不是简单的拍到，而是可以发现、聚焦、讲述和创造。尤其是新加入的3倍中长焦镜头，带来了更好的空气压缩感，对于拍摄景色特写以及拍摄人物来说有更好的表现，也更加适合。因此，大疆Air 3也是一台适合拍人物的准旗舰级无人机。

避障：Air和Mini系列中首款全向避障无人机

避障系统在拍摄时至关重要，可以让无人机飞行更加安全可靠。大疆Air 3也是Air和Mini系列中首款支持全向避障的无人机，支持APAS 5.0技术，与Mavic 3系列持平，因此不论是避障还是智能跟随的体验都会更加出色，可以满足更多环境、更多需求的拍摄。

大疆Air 3的头部避障视觉相机

大疆Air 3的尾部避障视觉相机

大疆Air 3的底部避障视觉相机、ToF测距传感器以及补光灯

可以看到，大疆Air 3的头部和尾部设计了四颗鱼眼相机，可以完整的覆盖侧面、上方的视角，同时机身顶部并没有设计避障视觉相机，因此我们猜测Air 3的避障算法可能进一步提升了。机身底部，依然是广角相机、ToF测距传感器以及补光灯。不过与Air 2S有区别的是，ToF测距传感器从靠近尾部移动到底部中央了。

有了全向避障的加持，我们在航拍的时候可以更加安心的使用大疆Air 3，如上面视频的演示效果。在菜单选项中，大疆Air 3提供了刹停和绕行两种避障方案，我们可以根据拍摄的环境来动态切换。同时还可以选择激进这个选项，也就是让避障效果更薄弱，但是对用户飞行经验和操控把控更高，建议没有一定基础的朋友不要直接尝试。

图传：首次亮相的DJI O4和新遥控器

伴随着Air 3的发布，大疆DJI O4图传也首次在大疆无人机中亮相。大疆Air 2S搭载的是DJI O3图传，最远支持12公里图传距离（FCC标准；SRRC/CE/MIC最远8公里）；大疆Mavic 3系列搭载的是DJI O3+图传，最远支持15公里图传距离（FCC标准；SRRC/CE/MIC最远8公里）；而这次的新品大疆Air 3搭载的是DJI O4图传，最远支持20公里图传距离（FCC标准；SRRC/CE/MIC最远10公里）。

大疆Air 3搭载的是DJI O4图传

图传质量方面，大疆Air 2S支持最高1080P 30fps的图传画面，大疆Mavic 3系列支持最高1080P 60fps的图传画面，大疆Air 3支持最高1080P 60fps的图传画面。也就是说图传表现部分，大疆Air 3与大疆Mavic 3系列是同等水准。

新的DJI RC 2遥控器

伴随DJI O4图传系统，大疆Air 3也搭配了全新的DJI RC 2遥控器。这款遥控器整体的造型与DJI RC类似，但是增加了独立天线设计，因此可以带来更稳定、更优秀的图传表现。另外遥控器的背部有进风口和出风口，在长时间使用的时候内置风扇可以更好的进行散热处理。

续航：单块电池46分钟，足够长时间航拍

续航部分，大疆Air 3有了明显提升。Air 2S的最大续航时间为31分钟，大疆Air 3的最大续航时间提升到了46分钟，与Mavic 3系列、Mini 3 Pro处于同一梯队了。

大疆Air 3的电池

因为续航时间增加了，大疆Air 3的电池明显变得更大，体积已经接近Mavic 3系列的智能飞行电池了。46分钟续航的意义是什么呢，我们去除起飞、调整、返航大约15分钟的时间之外，还有30分钟的时间可以用于航拍，这样剩余电量可以拍摄一组长镜头或者是拍摄延时摄影。

大疆Air 3的充电管家

由于电池变大了，大疆Air 3的充电管家以及也有了明显的增加。现在的充电管家体积，与DJI RC 2遥控器类似。在使用的时候，充电效率还是很高的，这样可以减少充电的时间。

更适合创作、拍人的准旗舰无人机

到此为止，我们关于大疆Air 3的评测和介绍就告一段落了。大疆Air 3全面升级的表现，不仅给用户带来更多元化的航拍画面，同时在飞行性能、续航、图传等多方面都为用户带来了更好的体验性，具体的前面介绍过就不再展开了。

大疆Air 3

大疆Air 3最核心的卖点除了双主摄之外，就是它的3倍中长焦相机。中长焦相机带给用户的不仅是全新的视角，它则是更适合记录人物，为人物本身的拍摄和记录增加了更好的体验。等效70mm的焦段，能够带来人物更大、更具压缩感的画面，我们在旅途中的合影将会有更好的画面感。因此大疆Air 3也被誉为“最适合拍人”的准旗舰无人机。

另外，借由大疆Air 3的双主摄系统，可以记录更有故事感的航拍视频，探索更多的主体和景色之间的关系。传统无人机让镜头聚焦在广阔的景色中，而大疆Air 3还可以将镜头聚焦在叙事和表达上，带来跟富有冲击力的画面。

对于用户来说，大疆Air 3的上市售价是6988元起，与Air 2S上市售价十分接近，可谓加量不加价。有了大疆Air 3，相信越来越多的家庭用户、旅行用户、短视频创作者都可以创作更多元化的视频，让普通的用户也可以借由大疆Air 3去记录旗舰级无人机才能够拍摄的独特画面。现在问题抛给你了，准备好升级了吗？

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