O que é uma câmera ToF? Sensor de tempo de voo e fotografia explicada

Por que você pode confiar

- Com a estagnação das vendas de smartphones em alguns mercados, os fabricantes de dispositivos começaram a intensificar seus esforços de inovação com recursos como vários sensores de câmera traseira, câmeras selfie perfuradoras e formatos dobráveis.



A tecnologia de câmera Time-of-flight (ToF) tem aparecido em muitos smartphones emblemáticos e continuará. Você também pode vê-lo referido como uma câmera de alcance ou mesmo um sensor 3D. Mas o que é isso?

O que é uma câmera de tempo de voo?

  • Emite um sinal de luz infravermelha
  • Mede quanto tempo o sinal leva para retornar
  • Determina a profundidade com base nos dados extraídos

Uma câmera ToF usa luz infravermelha (lasers invisíveis aos olhos humanos) para determinar as informações de profundidade - um pouco como um morcego detecta o ambiente. O sensor emite um sinal luminoso, que atinge o assunto e retorna ao sensor. O tempo que leva para se recuperar é então medido e fornece recursos de mapeamento de profundidade. Isso oferece uma grande vantagem sobre outras tecnologias, pois pode medir com precisão as distâncias em um cena completa com um único pulso de laser .





Oppo R17 Pro O que é uma câmera de tempo de voo e quais telefones a possuem imagem 3

Em comparação com outras tecnologias de varredura de alcance de profundidade 3D disponíveis, como um sistema de câmera / projetor de luz estruturado, a tecnologia ToF é relativamente barata. Os sensores podem atingir até 160 quadros por segundo - 160 retransmissões de dados a cada segundo - o que significa que eles são ótimos para aplicações em tempo real, como desfoque de fundo em vídeo instantâneo. Melhor ainda, eles usam uma pequena quantidade de poder de processamento. E uma vez que os dados de distância tenham sido coletados, recursos como detecção de objetos podem ser facilmente implementados com os algoritmos certos.



O que uma câmera do tempo de voo pode fazer?

  • Verificação de objetos, navegação interna, reconhecimento de gestos
  • Também ajuda com imagens 3D e melhorando as experiências de RA
  • Teoricamente, pode desfocar melhor os fundos no 'modo retrato'

Um sensor de câmera ToF pode ser usado para medir distância e volume, bem como para varredura de objetos, navegação interna, prevenção de obstáculos, reconhecimento de gestos, rastreamento de objetos e altímetros reativos. Os dados do sensor também podem ajudar com imagens 3D e melhorar as experiências de realidade aumentada (AR). Em telefones, os sensores de câmera ToF provavelmente serão usados ​​para fotografia 3D, AR e, em particular, o modo retrato.

LG O que é uma câmera Time-of-Flight e quais telefones a possuem imagem 2

Teoricamente, as câmeras ToF podem desfocar melhor os fundos das fotos no modo retrato. Dizemos 'teoricamente' porque o processo ainda requer mágica de software e, no final, cabe ao fabricante decidir como aplicar os dados que a câmera ToF coleta.

As câmeras ToF também podem ajudar em situações de pouca luz - uma vez que o sensor usa luz infravermelha para captar a 'distância até o assunto', ele pode ajudar os smartphones a focalizar mesmo no escuro.



As câmeras de tempo de voo são novas?

  • A Microsoft usou câmeras ToF no Kinect de segunda geração
  • Sensores Lidar usam câmeras ToF - como no iPhone 12 Pro

A tecnologia ToF não é muito nova, já que várias empresas a têm experimentado pelo menos na última década. A Microsoft, por exemplo, usou câmeras ToF em sua segunda geração de dispositivos Kinect.

Lidar - que é popular em carros autônomos, mas apareceu mais recentemente no iPhone 12 Pro e Pro Max - também costuma ter sensores ToF. A diferença é que Lidar pode usar múltiplos para criar 'mapas de pontos', razão pela qual este posicionamento múltiplo faz muito sentido em sistemas de automação e segurança automotiva.

Até mesmo empresas de drones os adotaram - o drone Chouette no vídeo acima usa uma câmera TeraRanger ToF para vigiar os vinhedos.

Portanto, embora as câmeras ToF não tenham sido inventadas ontem, elas ainda são de última geração e estão rapidamente se tornando mais eficientes, econômicas e acessíveis.

Um dos primeiros smartphones de consumo a usar a tecnologia foi o Huawei Honor View 20 , no final de 2018. Desde então, muitos mais smartphones emblemáticos estreou com sensores ToF.

Quem faz sensores de câmera de tempo de voo?

Sony fabrica sensores 3D de última geração com tecnologia ToF, que é a fonte usada pela Apple.

Outros fabricantes de sensores de câmera ToF incluem AMS / Heptagon, ASC TigerCub, TeraRanger One, Riegl, Lucid / Helios e AdaFruit.

Artigos Interessantes