Камерите за полет започват да се появяват на редица приспособления. Тези ToF камери измерват дълбочината в сцена - и се използват за подпомагане на картографирането на околността, за навигация около препятствия и много други. Нека разгледаме по-отблизо какво прави камерата за време на полет, за какво се използва и кои битове технологии ги представят …
Какво е време на полет?
Най-лесният начин да мислим за времето на полета е като сонарна система - освен че използва светлина, а не звук, за да открива нещата.
Камерите за полет или камери ToF стават все по-често срещана характеристика на мобилните телефони, безпилотните самолети и индустриалните роботи. Известни също като дълбочинни камери, те очертават околностите, създавайки основно триизмерно представяне на това, което е пред тях.
Камерата може да се използва на безпилотен самолет или кола, за да му помогне да избегне препятствия, например. Но употребите, които ToF може да се използва, могат да се използват и за идентифициране на обект или за разпознаване на жестове. ToF може да се използва за приложения за сигурност - помага да се идентифицира потребителя - или просто, може би, като се каже разликата между котката на съседа и човешки натрапник.
Те също имат важна роля в VR и приложенията за добавена реалност - позволявайки например на игрите да насложат виртуален свят върху реалния свят.
Как работят камерите за време на полет?
Камерата за полет има сензор за изображения по същия начин като обикновената цифрова камера. Но работата на всеки фотосайт на CCD сензора е да измерва времето, необходимо на лъч инфрачервена светлина, излъчен от камерата, да се върне към камерата - след като тя се отразява от обектите в сцената пред нея. Цялата сцена се улавя и измерва с един импулс светлина - така че няма движещи се части.
Тъй като говорим за скоростта на светлината, измерването се извършва в далеч по-малко миг на око. Както всеки отвратителен ученик ще ви каже, светлината се движи с 300 000 км в секунда. Така че за обект, който е на разстояние 5 м, например, разликата във времето между светлината, напускаща камерата и връщащата се, е само 33 наносекунди. Или 0,000000033sec, ако предпочитате.
Тези времеви разлики се измерват на всеки един пиксел в изображението - и именно тази „картина“ дава триизмерната карта на сцената. И може да прави това непрекъснато - с типична максимална честота на кадрите от 60 кадъра в секунда.
Технологията съществува от известно време - но необходимата скорост на обработка означава, че тази технология за засичане на дълбочина отнема малко време, за да я навлезе в ежедневните джаджи.
Настоящите ToF камери са склонни към доста ниска резолюция. Камерата за време на полет в наскоро обявения S10 5G на Samsung е само 240x160 пиксела.
Защо ToF камери на телефони?
Най-новото поколение мобилни телефони не разполагат само с една камера. От дълго време имат две - едната за снимки на това, което е пред тях, а другата за селфита. Но най-новите телефони вече имат няколко предни камери - с между два и шест различни обектива, всеки със собствени сензори. Някои от тях се използват за избор на различни фокусни разстояния - така че да получите наистина широкоъгълен изглед, ако искате, или приличен телефото, без да е необходимо да изрязвате изображението.
Но все по-често виждаме една от тези допълнителни камери отпред на смартфоните да е сензор ToF.
Сензорът ToF може да се използва за придаване на допълнителни функции - и регистрираната от него информация за дълбочината може да се използва по различни начини от различни приложения на телефона.
Камерата ToF може да се използва например за разпознаване на жестове - така че можете да разпознаете, че искате камерата да направи снимка, когато вдигнете ръка.
По същия начин информацията за дълбочината може да помогне на софтуера за изкуствен интелект на телефона да дефокусира фона на изображението - придавайки размазване на боке, обичано от професионалните портретни фотографи.
Кои телефони имат ToF камери?
Телефоните с камери, които вече са пуснати или изтекли досега с ToF камери, включват:
- Samsung Galaxy S10 5G
- LG G8 Thin Q
- Oppo RX17 Pro
- Honor View 20
- Huawei P30 Pro
- Oppo Reno
- Sony Xperia XZ4
Какви други приложения използват ToF?
Времето на полета се използва в широк спектър от приложения … и не винаги е лесно да се предскаже как ще бъдат използвани. Мобилните телефони отчасти включват технологията, така че тя да може да се интегрира със софтуер и приложения, които тепърва трябва да бъдат написани.
На работното място сензорите и камерите ToF се продават като компоненти. Така те могат например да бъдат използвани от производствените линии от роботи, за да изберат правилния компонент или да открият дефектни стоки.
С безпилотни летателни апарати ToF е чудесен начин за виждане и избягване на препятствия, но са особено полезни при навигацията през сградите.
Повече четене
Какво е 5G? И какво ще означава това за фотографите?
Какво е 8K? И какво ще означава това за фотографите и видеооператорите?
Най-добрият телефон с камера през 2022-2023 г .: най-добрите камери за смартфони на тест