Din ce în ce mai mulți producători se laudă că telefoanele lor au camere Time of Flight (ToF). Dar ce sunt camerele ToF, cum funcționează și de ce ți-ai dori una în smartphone?
Camerele ToF au o rezoluție de adâncime suplimentară
La un nivel foarte de bază, camerele ToF sunt doar camere HD obișnuite cu o rezoluție de adâncime crescută. De fapt, telefoane precum 2019 Huawei P30 Pro prezintă o rezoluție de adâncime de patru ori mai bună decât camerele convenționale. În timp ce „rezoluția adâncimii” poate suna ca un jargon de fotografie confuz, este de fapt ușor de înțeles. O cameră cu rezoluție de adâncime mare poate face diferența între obiectele aflate în apropiere (în prim plan) și îndepărtate (în fundal).
În fotografie, se numește această idee de prim-plan și fundal adancimea terenului . Este ceea ce creează un sentiment de realism sau concentrare. Obiectele aflate în apropiere arată ascuțite, cu contururi curate, în timp ce obiectele îndepărtate par ușor neclare.
Cu o cameră ToF, fotografii au mai multe opțiuni pentru a-și controla adâncimea de câmp. Desigur, nu trebuie să fii fotograf pentru a beneficia de rezoluția de adâncime crescută a unei camere ToF. Setările automate ale camerei, atunci când sunt asociate cu o cameră ToF, ar trebui să producă imagini uimitoare cu un prim plan și un fundal bine definit. O cameră ToF ar putea fi, de asemenea, utilizată pentru a produce un videoclip uimitor, cu stabilizare avansată a imaginii sau pentru a crește precizia filtrelor dvs. Instagram.
În plus, camera ToF a unui telefon ar putea fi utilizată pentru avansate recunoastere faciala , gesturi și jocuri video AR. Îți amintești cum Pokemon Go folosește camera ta pentru a plasa un Pokemon în mediul tău? Camerele ToF pot face această funcție mult mai convingătoare.
Această tehnologie nu este nouă
În mod ciudat, camerele ToF există de la sfârșitul anilor '70. A durat ceva timp ca tehnologia să devină suficient de ieftină și convenabilă pentru aplicațiile de consum.
În trecut, camerele ToF erau utilizate pentru cartografierea topografică, automatizarea mașinilor industriale și ușile automate. Dar tehnologia și-a făcut loc în multe case (inclusiv a ta, probabil) în 2014. Kinect de la Xbox One folosește o cameră ToF pentru a identifica fețele și a urmări cu precizie gesturile mâinilor.
În aprilie 2019, există doar câteva telefoane care au camere ToF încorporate, cum ar fi LG G8 Think , Honor View 20 , Huawei P30 Pro , si Opoziția RX17 . Aceste telefoane sunt comercializate către fotografi și geeks, dar stabilesc standardul pentru telefoanele viitoare, inclusiv Samsung și Apple Versiunile din 2019 și 2020.
Bine, camerele ToF sunt super cool și au existat de la lansarea Star Wars. Dar cum funcționează? De ce au o rezoluție de adâncime atât de mare?
Camerele ToF folosesc Lidar pentru a măsura adâncimea
Știți cum liliecii și delfinii folosesc sunetul pentru a „vedea” mediul lor? Ei bine, am furat acel truc, l-am înfipt în niște submarine și l-am numit sonar. Camerele ToF folosesc o tehnică similară pentru a măsura adâncimea, dar se numește a se ocupa , și se bazează pe impulsuri de lumină IR în loc de sunet.
Când faceți o fotografie cu camera ToF a unui telefon, aceasta scoate un puls de lumină IR invizibilă care se reflectă în obiectele din apropiere. O parte din acea lumină se împrăștie în abis, dar cea mai mare parte își găsește drumul înapoi în camera ToF a telefonului.
La fel ca valul sonar al unui liliac, un val lidar revine în bucăți. Lumina IR care se reflectă asupra obiectelor din apropiere va reveni rapid la camera ToF, în timp ce lumina care se reflectă asupra obiectelor îndepărtate va dura puțin mai mult. Telefonul dvs. măsoară cât durează fiecare rază de lumină pentru a reveni, micșorează câteva numere și creează o hartă de adâncime 3D detaliată.
Este cam așa jucării cu pin-board în care îți apeși fața. Aceste jucării au un „efect 3D” deoarece nasul tău, care este aproape de tablă, creează o indentare mai mare decât ochii și obrajii, care sunt relativ departe de tablă.
Desigur, reflectarea luminii IR oferă doar telefonului dvs. informații despre profunzime. De aceea, camerele ToF asociază funcționalitatea IR cu o cameră convențională de înaltă rezoluție. Telefonul dvs. folosește software pentru a amesteca o fotografie convențională cu o hartă de adâncime IR 3D și ajungeți la o imagine care are un prim-plan și un fundal bine definite.
Aplicații viitoare pentru camerele ToF
În următorii câțiva ani, camerele ToF vor revoluționa modul în care facem fotografii și videoclipuri cu telefoanele noastre. Dar să ne gândim la imaginea de ansamblu aici. Vorbim despre o formă de tehnologie care poate crea o hartă a adâncimii unui mediu la viteza luminii. Aplicațiile sale depășesc mult limitele fotografiei.
De fapt, prima dvs. experiență cu camera ToF a unui telefon probabil nu va fi doar despre fotografie. Samsung Galaxy S10 5G va include camere ToF, atât în față, cât și în spate. Apple este renumit în ceea ce privește planurile viitoare pentru iPhone, dar sunt zvonuri iPhone-urile din 2019 ar putea include și camere ToF. Da, această actualizare va face ca selfie-urile dvs. să pară uimitoare, dar va crește, de asemenea, precizia Face ID și a altor măsuri de securitate. Dacă activați recunoașterea facială în timp ce vă configurați telefonul, acesta va captura în liniște o hartă 3D a feței dvs. înainte de a avea șansa de a face selfie-uri.
Comenzile gestuale sunt o altă aplicație interesantă (dar, probabil, ciudată) pentru camerele ToF. Da, sistemul de gesturi al Kinect merită o lovitură de ochi puternică, dar în următorii câțiva ani, probabil că vă veți găsi folosind tehnologie similară pentru a vă controla telefonul, computerul, asistentul inteligent sau ceasul inteligent. În acest moment, companiilor le place In miscare lucrează la aplicații ToF pentru computere desktop și producătorilor ca Google utilizează sisteme radar și lidar pentru a crea ceasuri inteligente hands-free, controlate prin gesturi și asistenți inteligenți.
Împreună cu comenzile gestuale, camerele ToF sunt, de asemenea, ideale pentru VR și AR aplicații. La nivel de bază, lucruri precum filtrele Instagram și Pokemon Go vor părea mult mai „reale” atunci când sunt utilizate cu o cameră ToF. Dar pentru aplicații mai complicate, cum ar fi VR, camerele ToF ar putea fi utilizate pentru a înregistra gesturile și pașii mâinii unui jucător. Ele pot fi, de asemenea, utilizate pentru cartografierea rapidă a mediilor fizice și transformarea lor în lumi VR, ceea ce ar putea accelera dezvoltarea profesională a jocurilor sau ar putea deschide piața VR pentru dezvoltatorii de jocuri independente.
Dar camerele ToF au și scopuri practice. În trecut, acestea au fost utilizate pentru automatizarea mașinilor în fabrici. Asta nu se va schimba. Pe măsură ce camerele ToF devin mai bune (și mai ieftine), își vor găsi drumul în produse AI mai industriale și de consum. Cel mai mașini inteligente folosesc deja o formă de tehnologie lidar pentru a-și „vedea” mediul (destul de interesant, mașinile Tesla nu folosesc lidar).
În timp ce camera ToF din noul dvs. telefon mobil este limitată la aplicații fotografice, AR și de recunoaștere facială, acum este un moment bun pentru a vă simți confortabil cu tehnologia. În cele din urmă, camerele ToF vor fi peste tot.
Surse: Prinzător de şoareci
