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 ai vrea una pe smartphone-ul tău?
Cuprins
Camerele ToF au o rezoluție suplimentară de adâncime
La un nivel foarte de bază, camerele ToF sunt doar camere HD obișnuite, cu o rezoluție sporită de adâncime. 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 de adâncime” poate suna ca un jargon fotografic confuz, este de fapt ușor de înțeles. O cameră cu rezoluție mare de adâncime poate face diferența între obiectele aflate în apropiere (în prim-plan) și departe (în fundal).
În fotografie, această idee de prim-plan și fundal se numește profunzime de câmp. Este ceea ce creează un sentiment de realism sau concentrare. Obiectele aflate în apropiere par ascuțite, cu contururi curate, în timp ce obiectele îndepărtate par ușor neclare.
Cu o cameră ToF, fotografi au mai multe opțiuni pentru a-și controla adâncimea de câmp. Desigur, nu trebuie să fii fotograf pentru a beneficia de rezoluția sporită de adâncime 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 definite. O cameră ToF poate fi folosită și pentru a produce un videoclip uimitor cu stabilizare avansată a imaginii sau pentru a crește acuratețea filtrelor tale Instagram.
În plus, camera ToF a telefonului ar putea fi folosită pentru recunoașterea facială avansată, 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 caracteristică mult mai convingătoare.
Această tehnologie nu este nouă
În mod ciudat, camerele ToF există de la sfârșitul anilor ’70. Doar că a durat ceva timp pentru ca tehnologia să devină suficient de ieftină și convenabilă pentru aplicațiile consumatorilor.
În trecut, camerele ToF erau folosite pentru cartografierea topografică, automatizarea mașinilor industriale și ușile automate. Dar tehnologia și-a făcut loc în multe case (inclusiv în a ta, probabil) încă din 2014. Kinect-ul Xbox One folosește o cameră ToF pentru a identifica fețele și a urmări gesturile cu precizie.
Din aprilie 2019, există doar câteva telefoane care au camere ToF încorporate, cum ar fi LG G8 ThinQ, cel Honor View 20, cel Huawei P30 Pro, si Oppo RX17 Pro. Aceste telefoane sunt comercializate către fotografi și tocilari, dar stabilesc standardul pentru telefoanele viitoare, inclusiv Samsung și de la Apple Lansări 2019 și 2020.
Bine, camerele ToF sunt super cool și există de la lansarea Star Wars. Dar cum funcționează? De ce au o rezoluție atât de mare de adâncime?
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 lidarși se bazează pe impulsuri de lumină IR în loc de sunet.
Când faci o fotografie cu camera ToF a telefonului, aceasta emite un impuls de lumină IR invizibilă care se reflectă în obiectele din apropiere. O parte din această lumină se împrăștie în abis, dar cea mai mare parte își găsește drumul înapoi în camera ToF a telefonului.
Ca unda sonar a liliacului, unda 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 timp durează fiecare rază de lumină să revină, scrie câteva numere și creează o hartă detaliată a adâncimii 3D.
Este un pic ca alea jucării cu panou în care îți apeși fața. Aceste jucării au un „efect 3D” deoarece nasul tău, care este aproape de tablă, creează o adâncime mai mare decât ochii și obrajii tăi, care sunt relativ departe de tablă.
Desigur, reflectarea luminii IR oferă telefonului tău doar informații de profunzime. De aceea, camerele ToF împerechează funcționalitatea IR cu o cameră convențională, de înaltă rezoluție. Telefonul dvs. folosește software pentru a combina o fotografie convențională cu o hartă de adâncime 3D IR și ajungeți la o imagine care are un prim plan și un fundal bine definite.
Aplicații viitoare pentru camere 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 de profunzime a unui mediu cu viteza luminii. Aplicațiile sale depășesc limitele fotografiei.
De fapt, prima ta experiență cu camera ToF a unui telefon probabil nu va fi doar despre fotografie. The Samsung Galaxy S10 5G va include camere ToF, atât pe față, cât și pe spate. Apple este faimos cu buzele strânse cu privire la planurile viitoare pentru iPhone, dar sunt zvonuri iPhone-urile din 2019 ar putea include și camere ToF. Da, această actualizare vă va face selfie-urile să arate uimitor, dar va crește, de asemenea, acuratețea 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 prin gesturi sunt o altă aplicație interesantă (dar probabil prostească) pentru camerele ToF. Da, sistemul de gesturi al lui Kinect merită să-ți arunce ochii, dar în următorii câțiva ani, probabil te vei descoperi că folosești o tehnologie similară pentru a-ți controla telefonul, computerul, asistentul inteligent sau ceasul inteligent. Chiar acum, companiile ca In miscare lucrează la aplicații ToF pentru computere desktop și producători precum Google folosesc sisteme radar și lidar pentru a crea ceasuri inteligente și asistenți inteligenți fără mâini, controlate prin gesturi.
Alături de comenzile prin gesturi, camerele ToF sunt, de asemenea, ideale pentru VR și AR aplicatii. La un nivel de bază, lucruri precum Filtrele Instagram și Pokemon Go vor părea mult mai „reale” atunci când sunt folosite cu o cameră ToF. Dar pentru aplicații mai complicate, cum ar fi VR, camerele ToF ar putea fi folosite pentru a înregistra gesturile mâinii și pașii unui jucător. De asemenea, pot fi folosite pentru a mapa rapid mediile fizice și pentru a le converti în lumi VR, ceea ce ar putea accelera dezvoltarea jocurilor profesionale sau ar putea deschide piața VR pentru dezvoltatorii de jocuri indie.
Dar camerele ToF au și scopuri practice. În trecut, acestea au fost folosite pentru automatizarea mașinilor în fabrici. Asta nu se va schimba. Pe măsură ce camerele ToF devin mai bune (și mai ieftine), ele își vor găsi drumul în și mai multe produse industriale și de calitate pentru consumatori. Cel mai mașini inteligente folosesc deja o formă de tehnologie lidar pentru a „vedea” mediul lor (în mod destul de interesant, mașinile Tesla nu folosesc lidar).
În timp ce camera ToF din noul tău telefon mobil este limitată la aplicații fotografice, AR și de recunoaștere facială, acum este un moment bun pentru a te familiariza cu tehnologia. În cele din urmă, camerele ToF vor fi peste tot.
Surse: Prinzător de şoareci