Camerele cu timp de zbor încep să apară pe mai multe gadgeturi. Aceste camere ToF măsoară adâncimea într-o scenă - și sunt folosite pentru a ajuta la cartografierea împrejurimilor, pentru a naviga în jurul obstacolelor și multe altele. Să aruncăm o privire mai atentă la ceea ce face o cameră de zbor, la ce este folosită și la ce bucăți de tehnologie le prezintă …
Ce este timpul de zbor?
Cel mai simplu mod de a gândi timpul de zbor este acela ca un sistem sonar - cu excepția faptului că folosește lumina mai degrabă decât sunetul pentru a detecta lucrurile.
Camerele de zbor, sau camerele ToF, devin o caracteristică comună din ce în ce mai mare pe telefoanele mobile, dronele și roboții industriali. Cunoscute și sub denumirea de camere de adâncime, ele mapează împrejurimile creând o reprezentare tridimensională de bază a ceea ce este în fața lor.
Camera poate fi utilizată pe o dronă sau pe o mașină pentru a o ajuta să evite obstacolele, de exemplu. Dar utilizările pe care ToF le poate folosi pot fi folosite și pentru identificarea unui subiect sau pentru recunoașterea gesturilor. ToF poate fi utilizat pentru aplicații de securitate - ajutând la identificarea utilizatorului - sau pur și simplu, poate, spunând diferența dintre pisica vecinului și un intrus uman.
Ei au, de asemenea, un rol important de jucat în aplicațiile VR și realitate augmentată - permițând jocurilor, de exemplu, să suprapună o lume virtuală pe lumea reală.
Cum funcționează camerele Time-of-Flight?
O cameră cu timp de zbor are un senzor de imagistică la fel ca o cameră digitală normală. Dar sarcina fiecărui site de pe senzorul CCD este de a măsura timpul necesar pentru ca un fascicul de lumină cu infraroșu tras de la cameră să se întoarcă la cameră - după ce reflectă obiectele din scena din fața sa. Întreaga scenă este capturată și măsurată cu un singur impuls de lumină - deci nu există părți în mișcare.
În timp ce vorbim despre viteza luminii, măsurarea are loc cu mult mai puțin dintr-o clipire. Așa cum vă vor spune fiecare școală geekly, lumina se deplasează cu 300.000 km pe secundă. Deci, pentru un subiect care se află la 5 m distanță, de exemplu, diferența de timp dintre lumina care iese din cameră și revenirea este de doar 33 nanosecunde. Sau 0,000000033 sec, dacă preferați.
Aceste diferențe de timp sunt măsurate la fiecare pixel de pe imagine - și această „imagine” creează harta tridimensională a scenei. Și poate face acest lucru continuu - cu o rată de cadru maximă tipică de 60 fps.
Tehnologia a existat de ceva vreme - dar viteza de procesare necesară a însemnat că această tehnologie de detectare a profunzimii a durat puțin pentru a fi introdusă pe gadgeturile de zi cu zi.
Camerele ToF actuale au o rezoluție destul de mică. Camera cu timp de zbor din Samsung S10 5G anunțată recent are doar 240x160 pixeli.
De ce camerele ToF pe telefoane?
Ultima generație de telefoane mobile nu are doar o cameră. De mult timp au avut două - una pentru fotografii cu ceea ce este în fața lor, iar cealaltă pentru selfie-uri. Dar cele mai noi telefoane au acum mai multe camere frontale - cu între două și șase obiective diferite, fiecare cu senzorii lor. Unele dintre acestea sunt utilizate pentru a alege diferite distanțe focale - astfel încât să obțineți o viziune cu unghi larg cu adevărat, dacă doriți, sau un teleobiect decent, fără a fi nevoie să decupați imaginea.
Dar din ce în ce mai mult vedem una dintre aceste camere suplimentare pe partea din față a smartphone-urilor fiind un senzor ToF.
Senzorul ToF poate fi utilizat pentru a oferi caracteristici suplimentare - iar informațiile de adâncime înregistrate de acesta pot fi utilizate în moduri diferite de diferite aplicații de pe telefon.
Camera ToF ar putea fi utilizată, de exemplu, pentru recunoașterea gesturilor - astfel încât să puteți recunoaște că doriți ca camera să facă o fotografie când ridicați mâna.
În mod similar, informațiile despre adâncime pot ajuta software-ul AI de pe telefon să-și defoce fundalul unei imagini - oferind neclaritatea bokeh iubită de fotografii de portret profesioniști.
Ce telefoane au camere ToF?
Telefoanele cu cameră care au fost deja lansate sau scursă până acum cu camere ToF includ:
- Samsung Galaxy S10 5G
- LG G8 Thin Q
- Oppo RX17 Pro
- Honor View 20
- Huawei P30 Pro
- Oppo Reno
- Sony Xperia XZ4
Ce alte aplicații folosesc ToF?
Timpul de zbor este utilizat într-o gamă largă de aplicații … și nu este întotdeauna ușor să se prevadă modul în care vor fi utilizate. Telefoanele mobile încorporează într-o oarecare măsură tehnologia, astfel încât să poată fi integrată cu software și aplicații care nu au fost încă scrise.
La locul de muncă, senzorii și camerele ToF sunt vândute ca componente. Astfel, ele pot fi, de exemplu, utilizate pe liniile de producție de roboți pentru a alege componenta potrivită sau pentru a identifica bunuri defecte.
Cu dronele, un ToF este un mod excelent de a vedea și de a evita obstacolele - dar sunt deosebit de utile pentru a naviga prin clădiri.
Mai multe lecturi
Ce este 5G? Și ce va însemna pentru fotografi?
Ce este 8K? Și ce va însemna pentru fotografi și videografi?
Cel mai bun telefon cu cameră foto din 2022-2023: camere de ultimă generație pentru smartphone testate
