Что такое ToF 3D?

На рынке появляется все больше и больше смартфонов, оснащенных датчиками ToF 3D. Итак, давайте посмотрим, как работает это решение и какие преимущества оно дает пользователям.

Что такое 3D технология ToF

3D датчик ToF является одним из решений, используемых производителями смартфонов для сопоставления кадра. Основана оно на технологии time of flight, то есть измерении времени, от генерации луча света и возврата его после отражения от объекта в датчик.

Датчики этого типа используют светодиодную подсветку или лазер и усовершенствованные алгоритмы, которые - на основе постоянной скорости света - определяют расстояние от датчика до объекта. ToF 3D позволяет создавать трехмерную карту изображения с довольно большой (около 2 см) точностью.

Сканеры времени полета не могут гарантировать разрешение как стандартные датчики в камерах (2D), но несравненно лучше управляют распознаванием планов в кадре или возвратом фактуры объектов.

Какие преимущества дает ToF 3D

Другие мобильные 3D-сканеры также доступны на рынке мобильных устройств, включая решения на основе структурного освещения (недавно представленные в Honor Magic 2 3D), которые теоретически гарантируют более точные 3D-карты кадра, однако тут важное значение имеет время полета.

ToF 3D отличается скоростью работы по сравнению с другими лазерными датчиками. В течение секунды создается много снимков, которые можно использовать, среди прочего и отслеживать движение объектов в кадре.

Она даже использована Microsoft для разработки контроллера Kinect для консоли Xbox One. Аналогичное решение на рынке мобильной связи было представлено в 2018 году компанией OPPO в модели RX17 Pro, которая имеет трех камерный датчик с 3D-сенсором ToF.

Датчик времени полета основан на технологии, которую относительно легко внедрить. Поэтому это решение намного дешевле сканера TrueDepth от iPhone, которая основано на проекции сетки на поверхность объектов, для чего требуется сложная система камер и датчиков.

Как производители используют ToF 3D

3D-сканеры ToF - это очень универсальные решения, которые можно использовать в качестве поддержки основной камеры, но они также будут хорошо работать с передними модулями. Благодаря им можно разработать датчик, который будет:

в состоянии определить глубину очень точно, что дает более точное распознавание планов и возможность применение естественного эффекта размытия;

отображать кадр в 3D, который можно использовать для создания 3D-моделей объектов или для более точного распознавания лиц в системах, защищающих доступ к телефону;

отслеживать движение объектов в кадре, что относится не только к движению всего объекта, но и его частей (например, распознавание жестов, сделанных руками).

В конечном счете, производители смартфонов должны решить, как будет использоваться решение ToF 3D. И каждая компания может разработать собственное решение такого типа, которое будет подготовлено под конкретные функции смартфонов.