Kamere za čas letenja se začnejo pojavljati na številnih pripomočkih. Te kamere ToF merijo globino v prizoru in se uporabljajo za zemljevid okolice, navigacijo okoli ovir in še veliko več. Poglejmo si podrobneje, kaj počne kamera za čas letenja, čemu služi in kateri tehnični deli jih imajo …
Kaj je čas letenja?
Najlažji način razmišljanja o času leta je tak, da je podoben sonarnemu sistemu - le da za zaznavanje stvari uporablja svetlobo in ne zvok.
Kamere za čas letenja ali kamere ToF postajajo vse pogostejša značilnost mobilnih telefonov, brezpilotnih letal in industrijskih robotov. Znani tudi kot globinske kamere, načrtujejo okolico in ustvarjajo osnovno tridimenzionalno predstavitev tega, kar je pred njimi.
Kamero lahko na primer uporabite na brezpilotnem letalu ali avtomobilu, da se izognete oviram. Toda načine uporabe, ki jih je mogoče uporabiti ToF, lahko uporabimo tudi za prepoznavanje subjekta ali za prepoznavanje kretenj. ToF se lahko uporablja za varnostne aplikacije - pomaga identificirati uporabnika - ali preprosto, morda pove za razliko med sosedovo mačko in človeškim vsiljivcem.
Imajo tudi pomembno vlogo v VR in aplikacijah razširjene resničnosti - na primer igre omogočajo, da navidezni svet prekrivajo z resničnim svetom.
Kako delujejo kamere za čas letenja?
Kamera za letenje ima slikovni senzor podobno kot običajni digitalni fotoaparat. Toda naloga vsakega fotosite na CCD senzorju je izmeriti čas, potreben, da se žarek infrardeče svetlobe, ki ga oddaja kamera, vrne v kamero - potem ko se ta odbije od predmetov na prizorišču pred seboj. Celotna scena je zajeta in izmerjena z enim samim impulzom svetlobe - tako da ni gibljivih delov.
Ker govorimo o svetlobni hitrosti, meritev poteka v precej manjših utripih. Kot vam bo povedal vsak kreten šolar, svetloba potuje s hitrostjo 300.000 km na sekundo. Tako je na primer pri motivu, ki je oddaljen 5 m, časovna razlika med svetlobo, ki zapusti kamero in se vrne, le 33 nanosekund. Ali 0,000000033sec, če želite.
Te časovne razlike se merijo na vsaki slikovni sliki na sliki - in ta "slika" daje tridimenzionalni zemljevid scene. In to lahko počne neprekinjeno - s tipično največjo hitrostjo sličic 60fps.
Tehnologija obstaja že nekaj časa - toda potrebna hitrost obdelave je pomenila, da je tej tehnologiji za zaznavanje globine treba nekaj časa, da je prišla na vsakdanje pripomočke.
Trenutne kamere ToF so ponavadi precej nizke ločljivosti. Pred kratkim napovedana kamera za čas letenja v Samsungovem S10 5G je le 240 x 160 slikovnih pik.
Zakaj kamere ToF na telefonih?
Najnovejša generacija mobilnih telefonov nima samo ene kamere. Že dolgo imata dva - enega za fotografije tistega, kar je pred njima, in drugega za selfije. Toda najnovejši telefoni imajo zdaj več sprednjih kamer - med dvema in šestimi različnimi lečami, vsaka s svojimi senzorji. Nekatere se uporabljajo za izbiro različnih goriščnic - tako da dobite resnično širokokotni pogled, če želite, ali dostojno telefoto, ne da bi bilo treba obrezati sliko.
Toda vse pogosteje vidimo, da je ena od teh dodatnih kamer na sprednji strani pametnih telefonov senzor ToF.
Senzor ToF lahko uporabite za dodatne funkcije - in podatke o globini, ki jih registrira, lahko različne aplikacije na telefonu uporabljajo na različne načine.
Kamero ToF bi lahko na primer uporabili za prepoznavanje kretenj - tako boste lahko prepoznali, da želite, da kamera posname fotografijo, ko dvignete roko.
Podobno lahko informacije o globini pomagajo programski opremi za umetno inteligenco na telefonu, da izostri ozadje slike - kar daje zameglitvi bokeh, ki jo imajo radi profesionalni portretni fotografi.
Kateri telefoni imajo ToF kamere?
Telefoni s kamero, ki so bili doslej že objavljeni ali so ušli s kamerami ToF, vključujejo:
- Samsung Galaxy S10 5G
- LG G8 Thin Q
- Oppo RX17 Pro
- Častni pogled 20
- Huawei P30 Pro
- Oppo Reno
- Sony Xperia XZ4
Katere druge aplikacije uporabljajo ToF?
Čas letenja se uporablja v najrazličnejših aplikacijah … in ni vedno lahko predvideti, kako bodo uporabljeni. Mobilni telefoni v nekaterih delih vključujejo tehnologijo, tako da jo je mogoče integrirati s programsko opremo in aplikacijami, ki še niso napisane.
Na delovnem mestu se senzorji in kamere ToF prodajajo kot sestavni deli. Tako jih lahko roboti na primer na proizvodnih linijah uporabljajo za izbiro prave komponente ali za odkrivanje okvarjenega blaga.
Z brezpilotnimi letali je ToF odličen način za opazovanje in izogibanje oviram - vendar je še posebej koristno krmarjenje po stavbah.
Več branja
Kaj je 5G? In kaj bo to pomenilo za fotografe?
Kaj je 8K? In kaj bo to pomenilo fotografom in videografom?
Najboljši telefon s kamero v letu 2022-2023: vrhunske kamere na pametnem telefonu na preizkusu
