Шта је сензор времена лета и како функционише ТоФ?

Како паметни телефони постају напреднији, они такође имају све већу количину сензора који враћају податке уређају како би корисничко искуство било боље.

Модерни паметни телефони имају сензоре отиска прста на екрану, ЛиДАР, боље и веће сензоре камере него икад, а на неким уређајима чак и сензоре времена лета (ТоФ). Али од свих различитих сензора које ћете видети на свом телефону, ТоФ сензор истиче, углавном зато што утиче на ствари које радимо на нашим паметним телефонима на веома специфичан и непримећен начин.

Шта је сензор времена лета (ТоФ)?

Сензор времена лета (ТоФ), такође назван ТоФ камера, је специјализовани сензор који мери дубину или удаљеност до објекта емитовањем инфрацрвеног снопа светлости и мерењем времена враћа. Отуда и име, Време лета.

Ово је веома слично ЛиДАР камерама које се налазе на иПхоне Про линији, па чак и на неким паметним телефонима (укључујући иПхоне) системима за детекцију лица, где уређај креира инфрацрвену мапу лица власника и користи је као референцу против особе коју види да би одредио да ли да откључа уређај или не. То је рекао,

ТоФ сензори и ЛиДАР имају своје разлике.

Коришћење рефлектоване светлости (или звука) за мерење удаљености такође није нова идеја. Слични уређаји као што су ултразвучни и ИР сензори постоје много дуже, пружајући у суштини исту функционалност, али са много мање детаља. Предности ТоФ сензора укључују прецизна и брза мерења, већи домет и сигурност употребе.

У поређењу са другим технологијама мерења 3Д дубине, ТоФ сензори су релативно јефтини за производњу и употребу. Такође не захтевају много процесорске снаге, што их чини идеалним за случајеве употребе као што су паметни телефони, где познавање дубине одређеног објекта може помоћи да се олакша функције као што је портретни режим, а процесорска снага је на првом месту.

ТоФ сензоре израђују различити произвођачи, укључујући и Сони, који Аппле обезбеђује 3Д сензоре користећи ТоФ технологију. Остали популарни произвођачи ТоФ сензора укључују ТераРангер Оне, Луцид, Адафруит и АСЦ ТигерЦуб.

Како функционише сензор времена лета (ТоФ)?

Као што је раније поменуто, ТоФ сензори користе инфрацрвено светло за мерење удаљености објекта од сензора. Мали инфрацрвени ласер испаљује светлост, која се одбија од објекта и враћа се сензору. Сензор може прецизно да измери растојање до објекта мерењем времена које је било потребно да се светлост одбије и врати у камеру.

Пошто већ знамо брзину светлости и чињеницу да путује тачно двоструко веће растојање између сензора и објекта, постаје једноставно утврдити растојање користећи основну формула:

(Брзина светлости к Време лета)/2

Неке ТоФ камере такође могу да користе континуиране таласе за откривање фазних померања у рефлектованој светлости како би одредили и дубину и удаљеност. Опет, у зависности од типа сензора који користите, можда ћете моћи да извучете много информација. Ово се може користити за креирање 3Д мапа околине сензора.

Где се користе ТоФ сензори?

Као што је поменуто, ТоФ сензори су коришћени у многим паметним телефонима као „дубинска“ камера да би се помогло главној камери уређаја у стварању квалитетнијих фотографија у портретном режиму. Ове фотографије имају за циљ да створе плитку дубину поља за реплицирање сочива камере. Пошто је познавање дубине различитих објеката на таквим фотографијама кључно за исправну замућеност позадине, ТоФ камере и сензори могу направити велику разлику.

Поред тога, ТоФ камере се такође користе у биометријској аутентификацији, где уређај са ТоФ камером може да креира 3Д мапу лица која се користи као референца за откључавање уређаја. Ово је у суштини како Технологија откључавања лицем ради, укључујући Апплеов Фаце ИД. Такође је сигурније од само поређења две слике да би се утврдило подударање, јер постоји више података за рад у поређењу са традиционалним компјутерски вид алгоритми који раде на 2Д подацима.

Обично се користе у електричним аутомобилима и другим навигационим системима захваљујући својим могућностима детекције објеката и високој стопи анкетирања, која може бити скоро 160Хз на неким сензорима. Ово их чини савршеним за апликације у реалном времену као што су откривање објеката, навигација, па чак и замагљивање позадине у вашим Зоом позивима.

Ова способност да се направи разлика између субјекта и позадине се такође често примењује на 3Д штампање. ТоФ камере могу лако да реплицирају предмет из стварног живота у све три димензије, штедећи вас муке око пројектовања од нуле, посебно ако је то сложена структура.

ТоФ сензори такође помажу у 3Д сликању и побољшању АР искуства поред скенирања објеката, навигације покретима и навигације у затвореном простору.

ТоФ сензоре можете пронаћи на Мицрософт Ксбок Кинецт-у и другим уређајима пројекти за препознавање геста, дронови и АР слушалице. Свеукупно, њихова свестраност значи да се њихови случајеви употребе крећу од било којег пакета камера за паметне телефоне до аутономног навигационог система аутомобила.

Да ли вам је потребна ТоФ камера на вашем телефону?

Не баш.

Компјутерска фотографија је прешла дуг пут, а већина модерних паметних телефона има довољно добар софтвер да потпуно одвоји субјект од позадине помоћу софтвера. Поред тога, када је у питању фотографија на паметном телефону, број мегапиксела и величина сензора камере могу направити много већу разлику.

Иако је било времена када су се ТоФ камере обично виђале на водећим паметним телефонима, сада се углавном налазе на уређаји средњег домета или на иПхоне Про линији у облику ЛиДАР сензора, концепт који ради на времену лета принцип.

Међутим, поседовање ТоФ камере на телефону понекад може бити корисно, посебно у погледу биометријске аутентификације. Такође може да обезбеди услужни програм за мерење удаљености уграђен у ваш телефон и пружи више података о дубини софтвер за рачунарску фотографију који ради на вашем телефону, што резултира још бољим режимом портрета схотс.

Упознајте своје сензоре

Паметни телефони су препуни све више сензора како би ваше искуство било много боље. ТоФ камера је само још један од оних сензора на вашем телефону који се не може директно користити, али може направити велику разлику за неколико других функција.