Din ce în ce mai mulți fabricanți evidențiază prezența camerelor Time of Flight (ToF) în dotarea telefoanelor lor. Dar ce sunt aceste camere ToF, cum funcționează ele și care este avantajul de a avea una pe smartphone-ul tău?
Camerele ToF și Capacitatea Lor de a Măsura Profunzimea
În esență, camerele ToF sunt camere HD standard, dar cu o capacitate suplimentară de a măsura profunzimea. De exemplu, modele precum Huawei P30 Pro din 2019, se remarcă printr-o rezoluție a profunzimii de patru ori mai mare comparativ cu camerele convenționale. Deși termenul „rezoluție a profunzimii” poate părea complicat, este destul de ușor de înțeles. O cameră care poate măsura bine profunzimea distinge clar între obiectele apropiate (din prim-plan) și cele îndepărtate (din fundal).
În fotografie, această distincție între prim-plan și fundal se numește profunzimea câmpului. Ea este cea care creează senzația de realism și concentrare. Subiectele apropiate apar clare, cu contururi bine definite, în timp ce elementele îndepărtate sunt ușor încețoșate.
Cu o cameră ToF, fotograful are mai multe instrumente pentru a controla profunzimea câmpului. Nu este însă nevoie să fii un profesionist pentru a beneficia de această capacitate. Setările automate ale camerei, împreună cu o cameră ToF, ar trebui să genereze imagini remarcabile, cu un prim plan clar și un fundal bine definit. De asemenea, o cameră ToF poate contribui la crearea unor videoclipuri captivante, cu o stabilizare superioară a imaginii sau poate îmbunătăți calitatea filtrelor tale de pe rețelele sociale.
În plus, camera ToF a telefonului poate fi folosită pentru recunoaștere facială îmbunătățită, control prin gesturi și jocuri video cu realitate augmentată (AR). Vă amintiți cum Pokemon Go folosește camera pentru a proiecta un Pokemon în mediul tău? Camerele ToF pot face această experiență mult mai realistă.
Tehnologia ToF: O Istorie Mai Lungă Decât Se Crede
Interesant este că tehnologia camerelor ToF există încă de la sfârșitul anilor ’70. Motivul pentru care a ajuns abia acum la consumatori este că a durat mult timp ca tehnologia să devină suficient de accesibilă și practică pentru aplicațiile destinate publicului larg.
În trecut, camerele ToF erau folosite pentru cartografierea terenurilor, automatizarea în industrie și controlul ușilor automate. Însă, din 2014, această tehnologie a intrat în multe case (probabil și în a ta). De exemplu, Kinect-ul Xbox One folosește o cameră ToF pentru a identifica fețe și a urmări gesturi cu mare acuratețe.
Începând cu aprilie 2019, doar câteva telefoane includ camere ToF, precum LG G8 ThinQ, Honor View 20, Huawei P30 Pro și Oppo RX17 Pro. Aceste modele sunt adresate pasionaților de fotografie și tehnologie, dar ele stabilesc standardul pentru viitoarele telefoane, inclusiv cele de la Samsung și Apple, care sunt așteptate în 2019 și 2020.
Camerele ToF sunt cu siguranță interesante, dar cum reușesc să obțină o asemenea precizie în măsurarea adâncimii?
Cum Funcționează Camerele ToF: Tehnologia Lidar
Similar cu modul în care liliecii și delfinii utilizează sunetul pentru a „vedea” mediul înconjurător, camerele ToF folosesc o tehnică similară, numită lidar. În loc de sunet, lidar-ul folosește impulsuri de lumină infraroșie (IR).
Când faci o fotografie cu o cameră ToF, aceasta emite un impuls de lumină IR invizibilă, care se reflectă în obiectele din jur. O parte din această lumină se pierde, dar majoritatea revine la camera ToF a telefonului.
Asemeni undelor sonar ale unui liliac, unda lidar se întoarce fragmentat. Lumina IR reflectată de obiectele apropiate ajunge repede la cameră, în timp ce lumina de la obiectele îndepărtate durează mai mult. Telefonul măsoară timpul necesar fiecărui fascicul de lumină să revină, generează o serie de date și construiește o hartă 3D detaliată a adâncimii.
Este similar cu acele jucării cu ace, unde îți poți imprima fața. Acestea creează un „efect 3D” datorită faptului că nasul, fiind aproape de panou, creează o adâncime mai mare comparativ cu ochii și obrajii, care sunt mai îndepărtați.
Desigur, reflectarea luminii IR oferă telefonului doar informații despre profunzime. De aceea, camerele ToF funcționează împreună cu o cameră convențională, de înaltă rezoluție. Telefonul utilizează apoi software pentru a combina imaginea standard cu o hartă 3D a adâncimii, obținând o imagine cu un prim plan și un fundal bine conturate.
Viitorul Camerelor ToF: Aplicații și Inovații
În următorii ani, camerele ToF vor schimba modul în care facem fotografii și videoclipuri cu telefoanele noastre. Însă, tehnologia are potențial mult mai mare. Vorbim despre o tehnologie care poate cartografia mediul înconjurător cu viteza luminii, deschizând uși către aplicații care depășesc fotografia.
Este posibil ca prima ta experiență cu o cameră ToF să nu fie legată direct de fotografie. De exemplu, Samsung Galaxy S10 5G include camere ToF atât în față, cât și în spate. Se zvonește că și iPhone-urile din 2019 ar putea include camere ToF. Această actualizare va îmbunătăți calitatea selfie-urilor, dar va crește și acuratețea Face ID și a altor măsuri de securitate. Dacă activezi recunoașterea facială, telefonul va realiza o hartă 3D a feței tale înainte de a putea face un selfie.
Controlul prin gesturi reprezintă o altă aplicație a camerelor ToF. Deși sistemul de gesturi de la Kinect nu a fost foarte apreciat, este posibil ca în viitorul apropiat să folosești o tehnologie similară pentru a-ți controla telefonul, computerul, asistentul inteligent sau ceasul inteligent. Companii precum In miscare dezvoltă aplicații ToF pentru computere, iar producători precum Google explorează sisteme radar și lidar pentru ceasuri inteligente și asistenți inteligenți controlate prin gesturi.
Pe lângă controlul prin gesturi, camerele ToF sunt ideale pentru aplicațiile de realitate virtuală (VR) și augmentată (AR). Filtrele Instagram și jocurile AR vor deveni mult mai realiste. În aplicații VR mai complexe, camerele ToF pot fi utilizate pentru a înregistra gesturile și mișcările unui utilizator. De asemenea, ele pot ajuta la cartografierea rapidă a mediului fizic și transformarea sa în lumi virtuale, ceea ce ar putea accelera dezvoltarea jocurilor profesionale sau a aplicațiilor VR.
Camerele ToF au și aplicații practice în industrie. În trecut, au fost folosite pentru automatizarea mașinilor în fabrici și acest lucru nu se va schimba. Odată cu îmbunătățirea tehnologiei (și reducerea costurilor), camerele ToF vor fi integrate în tot mai multe produse industriale și de consum. Chiar și mașinile inteligente utilizează tehnologia lidar pentru a „vedea” mediul înconjurător.
Deși camera ToF de pe telefonul tău mobil este limitată la fotografii, AR și recunoaștere facială, este un moment bun să te familiarizezi cu această tehnologie. În viitor, camerele ToF vor fi omniprezente.
Sursa: Mouser