Wat is een ToF-camera? Time-of-flight sensor en fotografie uitgelegd

Waarom je kunt vertrouwen?

- Nu de verkoop van smartphones in sommige markten stagneert, zijn apparaatmakers begonnen met het opvoeren van hun innovatie-inspanningen met functies zoals meerdere achteruitrijcamerasensoren, perforerende selfiecamera's en opvouwbare vormfactoren.



Time-of-flight (ToF) cameratechnologie is verschenen in veel vlaggenschip-smartphones en zal worden voortgezet. Je kunt het ook zien als een afstandscamera of zelfs een 3D-sensor. Maar wat is het?

Wat is een time-of-flight camera?

  • Zendt een infrarood lichtsignaal uit
  • Meet hoe lang het duurt voordat het signaal terugkeert
  • Bepaalt diepte op basis van geëxtraheerde gegevens

Een ToF-camera gebruikt infrarood licht (lasers die onzichtbaar zijn voor menselijke ogen) om diepte-informatie te bepalen - een beetje zoals hoe een vleermuis zijn omgeving waarneemt. De sensor zendt een lichtsignaal uit, dat het onderwerp raakt en terugkeert naar de sensor. De tijd die nodig is om terug te stuiteren wordt vervolgens gemeten en biedt mogelijkheden voor dieptekaarten. Dit biedt een enorm voordeel ten opzichte van andere technologieën, omdat het afstanden nauwkeurig kan meten in a complete scène met een enkele laserpuls .





Oppo R17 Pro Wat is een time-of-flight-camera en welke telefoons hebben deze afbeelding 3

In vergelijking met andere beschikbare 3D-scantechnologieën met een dieptebereik, zoals een camera/projectorsysteem met gestructureerd licht, is ToF-technologie relatief goedkoop. De sensoren kunnen tot 160 frames per seconde bereiken - dat zijn 160 relais aan gegevens per seconde - wat betekent dat ze geweldig zijn voor realtime toepassingen zoals achtergrondonscherpte in on-the-fly video. Beter nog, ze gebruiken een kleine hoeveelheid verwerkingskracht. En zodra de afstandsgegevens zijn verzameld, kunnen functies zoals objectdetectie eenvoudig worden geïmplementeerd met de juiste algoritmen.



Wat kan een time-of-flight camera doen?

  • Scannen van objecten, navigatie binnenshuis, gebarenherkenning
  • Helpt ook bij 3D-beeldvorming en het verbeteren van AR-ervaringen
  • Theoretisch kan het achtergronden beter vervagen in 'portretmodus'

Een ToF-camerasensor kan worden gebruikt om afstand en volume te meten, maar ook voor het scannen van objecten, navigatie binnenshuis, het vermijden van obstakels, gebarenherkenning, het volgen van objecten en reactieve hoogtemeters. Gegevens van de sensor kunnen ook helpen bij 3D-beeldvorming en het verbeteren van augmented reality (AR)-ervaringen. In telefoons zullen ToF-camerasensoren waarschijnlijk worden gebruikt voor 3D-fotografie, AR en in het bijzonder de portretmodus.

LG Wat is een Time-of-Flight-camera en welke telefoons hebben deze afbeelding 2

Theoretisch kunnen ToF-camera's foto-achtergronden beter vervagen in portretmodus. We zeggen 'theoretisch' omdat het proces nog steeds softwaremagie vereist, en uiteindelijk is het aan een fabrikant om te beslissen hoe hij de gegevens toepast die de ToF-camera verzamelt.

ToF-camera's kunnen ook helpen in situaties met weinig licht - aangezien de sensor infraroodlicht gebruikt om 'afstand tot onderwerp' op te pikken, kan het smartphones helpen om zelfs in het donker scherp te stellen.



Zijn time-of-flight camera's nieuw?

  • Microsoft gebruikte ToF-camera's in tweede generatie Kinect
  • Lidar-sensoren gebruiken ToF-camera's - zoals: in de iPhone 12 Pro

ToF-technologie is niet erg nieuw, aangezien verschillende bedrijven er de afgelopen tien jaar mee hebben geëxperimenteerd. Microsoft gebruikte bijvoorbeeld ToF-camera's in zijn tweede generatie Kinect-apparaten.

Lidar - dat populair is in zelfrijdende auto's, maar meer recentelijk verscheen in de iPhone 12 Pro en Pro Max - heeft ook vaak ToF-sensoren. Het verschil is dat Lidar meerdere kan gebruiken om 'puntkaarten' te maken. Daarom is deze meervoudige positionering zeer zinvol in autoveiligheids- en automatiseringssystemen.

Zelfs drone-bedrijven hebben ze geadopteerd - de Chouette-drone in de video hierboven gebruikt een TeraRanger ToF-camera om wijngaarden te bewaken.

Dus hoewel ToF-camera's niet gisteren zijn uitgevonden, zijn ze nog steeds hypermodern en worden ze snel efficiënter, betaalbaarder en toegankelijker.

Een van de eerste consumentensmartphones die de technologie gebruikte, was de Huawei Honor View 20 , aan het einde van 2018. Sindsdien nog veel meer vlaggenschip smartphones hebben debuteerde met ToF-sensoren.

Wie maakt time-of-flight camerasensoren?

Sony maakt 3D-sensoren van de volgende generatie met ToF-technologie, de bron die door Apple wordt gebruikt.

Andere fabrikanten van ToF-camerasensoren zijn AMS/Heptagon, ASC TigerCub, TeraRanger One, Riegl, Lucid/Helios en AdaFruit.

Interessante Artikelen