Недавно су ТоФ камере постале саставни део сета камера модерног водећег паметног телефона. Али како они функционишу, зашто су уопште потребни и где се могу користити?
„Јесу, нека буде“, рећи ће већина корисника. Чињеница је да се о ТоФ сензорима објављује врло мало информација. Осим ако моје колеге новинари, и то не сви, па чак и специјализовани стручњаци, не могу јасно да објасне потребу за њима. Хајде да унесемо мало јасноће у ово питање. Можда ће део текста садржати много термина, али покушаћу да што једноставније објасним шта је ТоФ камера, где можете применити њене могућности и како је видети на делу. Па, идемо!
Шта је ТоФ камера?
Сећате се оних филмова о подморницама из Другог светског рата? Ту се појавила сонарска опрема која се користи за откривање непријатељских бродова. Уређај шаље звучни "пинг" у водени простор и чека да се сигнал рефлектује. У зависности од времена које је требало да се звучни талас врати, специјалиста је покушао да утврди локацију непријатељске подморнице.
Баш као и сонар, ТоФ камера мери време потребно светлости да се одбије од објекта. Камера затим користи податке о кашњењу да одреди удаљеност. Тако ТоФ сензор ствара тродимензионалну мапу света.
Због тога се ТоФ камере понекад називају и "дубинске камере". ТоФ камера (Тиме оф Флигхт) је сензор способан да емитује неку врсту светлости у инфрацрвеном спектру, а затим забележи брзину њеног одраза од објекта. Сам сензор се састоји из два дела: први је диода која емитује инфрацрвено светло, а други је посебна матрица осетљива на светлост.
Камера мери време после којег се светлост рефлектована од објекта враћа у њега. На основу прорачуна направљених са тачношћу до наносекунде, уређај је у стању не само да прецизно процени растојање појединачних објеката од сензора, већ и да одреди њихов облик. Истина, веома је сличан сонарном сонару. Само у овом случају објекту шаљемо светлост уместо звука.
Сензори који раде на сличном принципу се такође користе у аутономним аутомобилима или чак свемирским сондама које је направила НАСА. Прогресивна минијатуризација и релативно ниски трошкови производње значе да би ова технологија данас могла бити у вашем џепу. Чињеница је да ТоФ сензори већ постоје у многим врхунским паметним телефонима. Ево неколико мобилних уређаја опремљених ТоФ камерама:
- Samsung Galaxy СКСНУМКС КСНУМКСГ
- Samsung Galaxy Ноте10 +
- Samsung Galaxy СКСНУМКС +
- Samsung Galaxy С20 Ултра 5Г
- ЛГ Г8 Тхин К
- OPPO РКС17 Про
- Част поглед КСНУМКС
- Huawei ПКСНУМКС Про
- Huawei Мате КСНУМКС Про
- Huawei ПКСНУМКС Про
- ОППО Рено
- Sony Кспериа КСЗКСНУМКС
Сигуран сам да ће се сваке године ова листа само ширити, јер је потенцијал овог сензора једноставно огроман. Можда ће ускоро и Гоогле инсталирати такву камеру у своје пикселе. Постоји и нада да и Apple ће обратити пажњу на ТоФ сензор и допринети великој популаризацији ове технологије, као и у потпуности искористити њене могућности. Није за ништа што се сличан сензор појавио у новом иПад Про.
Па, теорија је јасна, сада погледајмо ближе шта је ТоФ камера способна у пракси. Треба схватити да не можете једноставно узети и укључити овај сензор, али га и даље можете користити у неким апликацијама, чак и када снимате камером.
Како се може користити ТоФ камера?
Меримо растојање
На неким паметним телефонима Samsung (укључујући Ноте10+, С20+ и С20 Ултра) и Huawei (укључујући П30 Про, Мате 30 Про, Huawei П40 Про) можете инсталирати апликацију за мерење удаљености под називом Меасуре.
Све функционише прилично једноставно и са импресивном тачношћу. Као део тестова, мерио сам помоћу ове апликације и паметног телефона Samsung Galaxy С20 Ултра дужина, ширина и дијагонала екрана вашег ТВ-а и телефона су дали димензије са тачношћу у центиметар.
Замућење позадине приликом снимања фотографије
Једна примена система 3Д рендеровања може бити стварање дигиталне дубине поља како бисте својим фотографијама или видео записима могли да додате замућену позадину. Ово тренутно функционише само за фотографије, не и за видео записе. Функција нам такође омогућава да се ослободимо непотребних предмета који су ушли у оквир или позадина које кваре утисак слике.
Поред тога, на неким телефонима ТоФ сензор подржава аутофокус или вам омогућава да прецизније замутите позадину у портретном режиму. Укратко, помаже вам да снимите боље селфије како бисте одушевили своје пратиоце, попут ин Instagram.
Праћење покрета
Паметни телефон ЛГ Г8 ТхинК има ТоФ сензор који се налази на предњој плочи, који се, између осталог, користи и за откривање покрета који се изводе у свемиру. Не желим баш да причам о могућностима коришћења таквих гестова, боље је да се уверите сами.
Гоогле Плаи такође има неколико покретних игара сличних онима које подржава контролер Microsoft Кинецт.
Креирање 3Д модела и проширене стварности
О могућности креирања 3Д модела уз помоћ ТоФ камере може се причати бескрајно. Већ сада можете да користите селфи фотографије из различитих углова да направите модел свог лица, па чак и да га одштампате ако имате 3Д штампач при руци. Наравно, неко ће рећи да су то само игре и забава. Али сасвим је могуће да ће се у будућности ТоФ камере користити за израду делова за аутомобиле или друге механизме.
Виртуелна и проширена стварност све упорније куца на наша врата. Игре са подршком за проширену стварност се све више појављују у паметним телефонима на Android и иОС. Узбудљиво је, едукативно и омогућава вам да своје време проведете с користи. Конкретно, на Плаи Маркет-у већ можете пронаћи велики број апликација и игара са подршком за Гоогле АРЦоре платформу. Довољно је да преузмете и инсталирате апликацију Гоогле Плаи Сервицес за АР и такве игре и апликације биће вам доступне у проширеној стварности. Само коришћење ТоФ камере даје вам прилику да у потпуности уживате у ефекту проширене стварности.
Заузврат, у новом Apple иПад Про сензор дубине је одговоран за прецизније преклапање виртуелних објеката на слику са камере у режиму проширене стварности.
Паметни телефон као уређај за ноћно гледање?
Тренутно, за већину уређаја, ТоФ сензор ради скоро неприметно за корисника, подржавајући само функције које захтевају одређивање дубине сцене.
Међутим, у Гоогле Плаи-у сам пронашао одличну апликацију под називом Нигхт Висион, која вам омогућава да користите 3Д скенер у необичној улози. Инсталирао сам га на свом Huawei П30 Про.
Апликација у реалном времену приказује оно што ТоФ сензор снима. Пошто користи инфрацрвено светло које је невидљиво људском оку, мапа дубине је јасно видљива чак и у потпуном мраку.
Био сам изненађен колико велико подручје тако мали сензор може да скенира. Очекивао сам да ће се испухати после неколико десетина центиметара, али се у пракси показало да можете за трен да направите тродимензионалну мапу целе собе. ТоФ камера лако детектује облик малих објеката на удаљености од 4-5 метара.
Вашем детету ће се посебно допасти такав уређај за ноћно осматрање. Сигуран сам да ће она одмах потрчати да истражи најмрачније углове вашег стана или куће.
ТоФ камера као биометријски сензор
ТоФ камера се најчешће реализује у виду две минијатурне рупе, у којима су скривене инфрацрвена диода и матрица. Овде се поставља питање: „Зашто Apple не жели да користи ову технологију уместо свог ТруеДептх система, чији вишеструки сензори заузимају више од половине ширине екрана телефона?”
Разлог је вероватно лош квалитет скенирања. ТоФ камере које се користе у паметним телефонима тренутно имају веома ниску резолуцију (до 240п), што резултира високо пикселизованим сликама.
Као што видите, детаљи таквог скенирања су премали да би софтвер могао прецизно идентификовати црте лица.
Али, лично, не видим никакве контраиндикације, према којима скенер лица не би могао да ради у хибридном режиму. Теоретски, у исто време када селфи камера анализира црте лица и детектује отворене очи, ТоФ сензор проверава да ли се заиста ради о тродимензионалном објекту одређеног облика и величине, а не фотографији.
Такав скенер је потенцијално веома тешко преварити, а истовремено је брз, јефтин и неинвазиван. Тако да не бих био изненађен да у блиској будућности Apple користиће ТоФ технологију за креирање Фаце ИД скенера следеће генерације, тако да ће ова врста 3Д препознавања лица постати чешћа.
То сам успео да сазнам у Huawei П40 Про има инсталиран управо такав ТоФ сензор, налази се између двоструке предње камере и учествује у процесу откључавања лица. И даље сам се питао зашто је укључено откључавање лицем Huawei П40 Про је много бржи од свог претходника, П30 Про. Поред тога, дефинитивно је немогуће преварити нови водећи модел уз помоћ фотографије. Управо сам проверио.
Будуће апликације за мобилне филмске ствараоце
Свако ко користи свој паметни телефон за снимање видео записа биће изузетно заинтересован да ли се 3Д ТоФ технологија може користити за додавање мале дубине поља позадини. Нарочито ако се процес може пренети на постпродукцију, јер пружа већу флексибилност.
ТоФ могућности су такође од потенцијалног интереса за оне који својим видео записима додају компјутерске ефекте. На пример, када пратите кретање на видео снимку, боље је да се фокусирате на објекат што је прецизније могуће. Коришћење 3Д мапе требало би да нам омогући да снимимо све у фокусу и касније додамо потребно замућење позадине и специјалне ефекте ако је потребно.
Ово је само спекулација са моје стране, али 3Д скенирање свакако има огроман потенцијал да побољша процес снимања видео записа. Ово је већ доказао савремени биоскоп и, надам се, ускоро ће се појавити у сегменту потрошача.
Разлог зашто ове функције још увек нису доступне у камерама паметних телефона приликом снимања видеа вероватно је повезан са потребом за повећаном процесорском снагом. Тестирање је показало да се паметни телефони загревају када користе ТоФ сензор. А пошто немају активно хлађење, то може бити проблем.
Али како се снага мобилних процесора повећава, мислим да ће се ТоФ камере све више користити у фото и видео апликацијама.
Једно се може рећи са сигурношћу - ТоФ има велики потенцијал
Сама чињеница да паметни телефон може да функционише као ултра-прецизан уређај за мерење удаљености или уређај за ноћно гледање значи да никада више нећу купити телефон без ТоФ сензора. Ово је једна од најзанимљивијих технологија последњих година и тек је на почетку свог пута.
Невероватно је да тако мали сензор може толико тога. Држим палчеве да произвођачи и програмери апликација наставе да раде на искоришћавању његових могућности. Сигуран сам да ћемо више пута чути о новим применама ТоФ камере. И ко ће сада рећи да је ово непотребан додатак главном сету камера паметних телефона?
занимљиве информације