Какво е ToF камера? Обяснени сензор за време на полет и фотография

- Тъй като продажбите на смартфони са в застой на някои пазари, производителите на устройства започнаха да увеличават усилията си за иновации с функции като множество сензори за задна камера, селфи камери с дупки и сгъваеми форм-фактори.

Технологията на камерата по време на полет (ToF) се появява в много водещи смартфони и ще продължи. Може също да го видите като камера за обхват или дори 3D сензор. Но какво е това?

Какво е камера по време на полет?

• Излъчва инфрачервен светлинен сигнал
• Измерва колко време отнема сигналът да се върне
• Определя дълбочината въз основа на извлечени данни

ToF камера използва инфрачервена светлина (лазери, невидими за човешките очи), за да определя информация за дълбочината - малко като това как прилеп усеща заобикалящата го среда. Сензорът излъчва светлинен сигнал, който удря обекта и се връща към сензора. След това се измерва времето, необходимо за възстановяване и осигурява възможности за картографиране на дълбочината. Това осигурява огромно предимство пред другите технологии, тъй като може точно да измерва разстоянията в a пълна сцена с един лазерен импулс .

Oppo R17 Pro

В сравнение с други налични 3D технологии за сканиране в дълбочина, като система за структурирана светлинна камера/проектор, технологията ToF е сравнително евтина. Сензорите могат да достигнат до 160 кадъра в секунда-това са 160 предавания на данни всяка секунда-което означава, че са чудесни за приложения в реално време, като например размазване на фона във видеоклипове в движение. Още по -добре, те използват малко количество процесорна мощ. И след като са събрани данни за разстояния, функции като откриване на обекти могат лесно да бъдат внедрени с правилните алгоритми.

Какво може да направи камерата по време на полет?

• Сканиране на обекти, навигация на закрито, разпознаване на жестове
• Също така помага при 3D изображения и подобряване на AR преживяванията
• Теоретично той може по -добре да замъгли фона в „портретен режим“

Сензор за камера ToF може да се използва за измерване на разстояние и обем, както и за сканиране на обекти, навигация на закрито, избягване на препятствия, разпознаване на жестове, проследяване на обекти и реактивни висотомери. Данните от сензора също могат да помогнат за 3D изображения и подобряване на преживяванията с добавена реалност (AR). В телефоните сензорите за камера ToF вероятно ще се използват за 3D фотография, AR и по -специално портретен режим.

Теоретично ToF камерите могат по -добре да замъгляват фоновите снимки в портретен режим. Казваме „теоретично“, защото процесът все още изисква софтуерна магия и в крайна сметка производителят трябва да реши как да приложи данните, които ToF камерата събира.

ToF камерите също могат да помогнат в ситуации на слаба светлина-тъй като сензорът използва инфрачервена светлина за улавяне на „разстояние до обект“, той може да помогне на смартфоните да се фокусират дори в тъмнина.

Нови ли са камерите за полет?

• Microsoft използва ToF камери във второ поколение Kinect
• Сензорите Lidar използват ToF камери - като напр в iPhone 12 Pro

ToF технологията не е много нова, тъй като различни компании експериментират с нея поне през последното десетилетие. Microsoft например използва ToF камери във второто си поколение устройства Kinect.

Lidar - който е популярен в самоуправляващите се автомобили, но наскоро се появи в iPhone 12 Pro и Pro Max - също често включва ToF сензори. Разликата е, че Lidar може да използва множество за създаване на „карти на точки“, поради което това множество позициониране има голям смисъл в системите за безопасност и автоматизация на автомобилите.

Дори компаниите за безпилотни самолети са ги възприели - дронът Chouette във видеото по -горе използва камера TeraRanger ToF за наблюдение на лозята.

Така че, докато ToF камерите не са измислени вчера, те все още са авангардни и бързо стават по-ефективни, достъпни и достъпни.

Един от първите потребителски смартфони, използващи технологията, беше Huawei Honor View 20 , в края на 2018 г. Оттогава много повече водещи смартфони дебютираха с ToF сензори.

Кой прави сензори за камера по време на полет?

Sony прави 3D сензори от следващо поколение с технология ToF, която е източникът, използван от Apple.

Други производители на сензори за камера ToF включват AMS/Heptagon, ASC TigerCub, TeraRanger One, Riegl, Lucid/Helios и AdaFruit.