Egyre több gyártó azt kérdezi, hogy telefonjaikban vannak-e repülési idejű (ToF) kamerák. De mi a ToF fényképezőgép, hogyan működnek, és miért akarja ezt az okostelefonon?
A ToF kamerák extra mélységi felbontással rendelkeznek
A ToF kamerák nagyon alapszintűeknormál HD kamerák megnövelt mélységfelbontással. Valójában a telefonok, mint például a 2019-es Huawei P30 Pro, olyan mély felbontású, amely négyszer jobb, mint a hagyományos kamerák. Noha a „mély felbontás” zavarónak tűnhet a fotózás zsargonjában, valójában könnyű megérteni. A nagy mélységű felbontású kamera megkülönböztetheti a közeli (az előtérben) és a távoli (a háttérben) tárgyakat.
A fotózásban ez az előtér és aA hátteret a mélységélességnek nevezzük. Ez hozza létre a realizmus vagy a fókusz érzetét. A közelben lévő tárgyak élesnek tűnnek, tiszta körvonalakkal, míg a távoli tárgyak kissé elmosódottak.
ToF fényképezőgéppel a fotósok többet kínálnaklehetőségek a mélységélesség ellenőrzéséhez. Természetesen nem kell fotósnak lennie ahhoz, hogy élvezhesse a ToF kamera megnövelt mélységfelbontását. Az automatikus kamerabeállításoknak, ha ToF kamerával párosulnak, lenyűgöző képeket kell létrehozniuk, pontosan meghatározott előtérrel és háttérrel. A ToF kamera felhasználható fejlett képstabilizálással lenyűgöző videó készítésére vagy az Instagram szűrőinek pontosságának növelésére.
Ezenkívül egy telefon ToF kamerája is használhatófejlett arcfelismeréshez, gesztusokhoz és AR videojátékokhoz. Emlékszel, hogyan használja a Pokemon Go a fényképezőgépet egy Pokemon elhelyezésére a környezetében? A ToF kamerák sokkal meggyőzőbbé tehetik ezt a funkciót.
Ez a technológia nem új
Furcsa módon, a ToF kamerák a 70-es évek vége óta működnek. Alig eltartott egy ideig, amíg a technológia olcsóbbá és kényelmesebbé válik a fogyasztói alkalmazások számára.
A múltban ToF kamerákat használtaktopográfiai feltérképezés, ipari gépek automatizálása és automatikus ajtók. De a technológia 2014-ben számos otthoni házba (köztük valószínűleg a sajátodba) is bejutott. Az Xbox One Kinect ToF kameráját használja az arcok pontos azonosításához és a kézmozdulatok pontos követéséhez.
2019 áprilisától kezdve csak néhány telefon vanbeépített ToF kamerákkal, mint például az LG G8 ThinQ, a Honor View 20, a Huawei P30 Pro és az Oppo RX17 Pro. Ezeket a telefonokat fotósok és geeksok számára forgalmazzák, ám ezek meghatározzák a jövő telefonjainak szabványát, ideértve a Samsung és az Apple 2019 és 2020 kiadásait is.
Oké, a ToF kamerák rendkívül jóak, és a Csillagok háborújának megjelenése óta léteznek. De hogyan működnek? Miért van ilyen nagymértékű felbontásuk?
ToF kamerák A mélység méréséhez használja a Lidar szoftvert
Tudja, hogy a denevérek és a delfinek hogyan hangzik"Látni" a környezetüket? Nos, elloptuk azt a trükköt, beragadtunk néhány tengeralattjáróba, és szonárnak neveztük. A ToF kamerák hasonló technikát alkalmaznak a mélység mérésére, de ezt lidarnek hívják, és az IR fény impulzusaira támaszkodnak a hang helyett.
Amikor fényképeket készít egy telefon ToF kamerájával,kilép egy láthatatlan IR fény impulzusát, amely visszatükrözi a közeli tárgyakat. A fény egy része szétszóródik a mélyedésbe, de a legtöbb visszatér a telefon ToF kamerájába.
Mint egy denevér szonárhulláma, a lidarhullám visszatérdarabok és részek. Az IR fény, amely visszatükrözi a közeli tárgyakat, gyorsan visszatér a ToF fényképezőgéphez, míg a távoli tárgyaktól visszatükröződő fény kissé hosszabb ideig tart. A telefonja megméri, hogy mennyi ideig tart az egyes fénynyalábok visszatérése, néhány számot összeroppít, és létrehoz egy részletes 3D-s mélységtérképet.
Kicsit olyan, mint azok a táblás játékok, amelyeket tenyomja be az arcát. Ezeknek a játékoknak a 3D-s hatása van, mivel az orrod, amely közel van a deszkához, nagyobb bemélyedést hoz létre, mint a szemét és az arcát, amelyek viszonylag távol vannak a táblától.
Természetesen csak az IR fény visszatükröződésebiztosítja a telefon számára a mélységi információkat. Éppen ezért a ToF kamerák párosítják az IR funkciókat egy hagyományos, nagy felbontású kamerával. A telefon szoftver segítségével kever egy hagyományos fényképet egy IR 3D mélységtérképhez, és egy olyan képpel készít, amelynek jól definiált előtér és háttere van.
Jövőbeli alkalmazások ToF kamerákhoz
A következő néhány évben a ToF kamerák meg fognak változniforradalmasítja azt a módot, amellyel telefonokkal fényképezzünk és videót készítünk. De gondolkozzunk itt a nagy képen. Olyan technológiai formáról beszélünk, amely fényviszonyok mellett elkészítheti a környezet mélységtérképét. Alkalmazásai túlmutatnak a fotózás határain.
Valójában az első tapasztalatod a telefon ToF-jével kapcsolatbana kamera valószínűleg nemcsak a fényképezésről szól. A Samsung Galaxy S10 5G ToF fényképezőgépeket tartalmaz, elöl és hátul egyaránt. Az Apple híresen ragaszkodik az iPhone jövőbeli terveihez, de vannak pletykák, hogy a 2019-es iPhone-ok tartalmazhatnak ToF fényképezőgépeket is. Igen, ez a frissítés csodálatosnak fogja tekinteni a Szelfik képeket, de növeli a Face ID és más biztonsági intézkedések pontosságát is. Ha engedélyezte az arcfelismerést a telefon beállítása közben, akkor csendesen el fogja készíteni az arcod 3D-térképét, mielőtt bármilyen Önportrék készíthető.
A gesztusvezérlés még izgalmas (mégisvitathatatlanul zavaros) alkalmazás ToF kamerákhoz. Igen, a Kinect gesztusrendszere megér egy hatalmas szemüveget, de az elkövetkező néhány évben valószínűleg hasonló technológiát használ fel a telefon, számítógép, intelligens asszisztens vagy intelligens óra irányításához. Jelenleg az olyan vállalatok, mint például az Inmotion, asztali számítógépek ToF alkalmazásaival dolgoznak, a Google gyártói, például a Google pedig radar- és lidar rendszereket használnak kéz nélküli, gesztusvezérelt intelligens órák és intelligens asszisztensek létrehozására.
A gesztusvezérlés mellett a ToF kamerák isideális VR és AR alkalmazásokhoz. Alapszinten olyan dolgok, mint az Instagram Filters és a Pokemon Go, sokkal „valóságosabbnak” tűnnek, ha ToF kamerával használják. De olyan bonyolultabb alkalmazásokhoz, mint a VR, a ToF kamerákat fel lehet használni a játékosok kézmozdulatainak és lépéseinek regisztrálására. Használhatók a fizikai környezet gyors térképezéséhez és VR-világokká történő átalakításához, amelyek felgyorsíthatják a professzionális játékfejlesztést vagy megnyithatják a VR-piacot az indie-játék fejlesztők számára.
A ToF kameráknak azonban gyakorlati célja is van. A múltban a gyárak automatizálására használták őket. Ez nem változik. Ahogy a ToF fényképezőgépek egyre jobban (és olcsóbban), újabb ipari és fogyasztói minőségű AI termékekbe kerülnek. A legtöbb intelligens autó már használ egy lidar technológiát a környezet „látására” (érdekes módon a Tesla autók nem használnak lidart).
Amíg az új mobiltelefon ToF fényképezőgépe vanfotós, AR és arcfelismerő alkalmazásokra korlátozva, most itt az ideje, hogy kényelmesebben használják a technológiát. Végül a ToF kamerák mindenütt megtalálhatók.
Források: Egér
