Ponedeljek, 12. 8. 2019, 19.15
5 let, 3 mesece
Novost, ki jo bo imelo vse več pametnih telefonov: kaj prinaša ToF?
Termometer prikazuje, kako vroč je članek.
Termometer prikaže, kako vroč je članek.
6,54
2
Samsung kameri ToF na pametnem telefonu Galaxy Note 10+ pravi DepthVision Camera.
Pametni telefon Galaxy Note10+, ki ga je Samsung predstavil prejšnji teden, se bo ob začetku prodaje pridružil peščici naprav, na katerih je mogoče ob fotoaparatu najti tudi tako imenovano kamero ToF. Kar zadeva mobilni trg, gre za razmeroma svežo tehnologijo, ki pa ima velik potencial in bo v prihodnosti na pametnih telefonih zaradi širokega spektra uporabnosti najverjetneje dobila stalno mesto.
Kaj je kamera ToF?
Glavno poslanstvo kamere ToF je zaznavanje globine, ne svetlobe. Sestavljena je iz dveh delov: vira svetlobe, ki osvetljuje vidno polje kamere, in tipala, ki zaznava morebitno svetlobo, ki se je iz okolice odbila nazaj proti njej.
Kamera nato preveri, kako dolgo je trajalo, da se je svetloba vrnila do tipala, in izračuna razdaljo do predmetov v okolici. S tem podatkom lahko ustvari tridimenzionalno sliko vsega, kar je pred njo oziroma pred napravo, v katero je vgrajena.
Huawei P30 Pro je do zdaj verjetno najbolje prodajani pametni telefon s kamero ToF.
Postopek določanja oddaljenosti elementov okolice je za kamero ToF razmeroma preprost, ker svetloba v danem mediju, v tem primeru po zraku, vselej potuje z enako hitrostjo.
Postopek merjenja razdalje se s človeškega vidika tudi zgodi takoj, saj zaradi hitrosti svetlobe, ki znaša okrog 300.000.000 metrov na sekundo, traja zgolj nekaj deset nanosekund (milijardink sekunde).
Uporabnik delovanja kamere tudi ne more videti, saj se osvetljevanje dogaja v človeškemu očesu nevidnem infrardečem spektru.
Izraz ToF je sicer okrajšava za Time-of-Flight oziroma čas letenja po slovensko, pomeni pa čas, ki ga nekaj, v primeru kamere ToF svetloba, potrebuje, da prepotuje določeno razdaljo.
Delovanje kamere ToF je v osnovi zelo podobno tehnologiji LIDAR, ki jo med drugim uporabljajo samovozni avtomobili, le da za merjenje razdalje tam skrbi laser, pri kamerah ToF, ki jih najdemo na pametnih telefonih, pa infrardeča lučka.
Zakaj pametni telefoni kar naenkrat potrebujejo kamero ToF?
Podatek o tem, koliko so stvari v okolici oddaljene od pametnega telefona, lahko predvsem izboljša kakovost fotografij.
Ostrenje slike je lahko hitrejše in bolj natančno, saj je zaznavanju globine namenjena vsaka točka (piksel) na tipalu kamere ToF, medtem ko pri klasičnem laserskem ostrenju to vlogo opravlja ena sama točka.
Tridimenzionalna slika pri fotografiranju oseb, na primer, pametnemu telefonu tudi hitreje pove, kje v prostoru so in kako daleč so druge osebe oziroma elementi okolice, kar omogoča bolj učinkovito zamegljevanje ozadja.
Podatki, ki jih pametni telefon pridobi s kamero ToF, lahko pomagajo tudi pri naknadni obdelavi fotografij z umetno inteligenco, na primer tistih, katerih določeni deli niso bili optimalno osvetljeni. Naprava bo namreč lažje presodila, kako veliki so in kako daleč so od vira svetlobe, ter jih ustrezno osvetlila.
Kamere ToF bomo na pametnih telefonih v prihodnosti pogosteje srečevali tudi zato, ker gre za tehnologijo, ki zmore ogromno, obenem pa je lahko razmeroma majhna in ne porabi veliko elektrike, postopoma pa postaja tudi cenejša in bo h končni ceni pametnega telefona prispevala vse manj. Na fotografiji pametni telefon Samsung Galaxy S10 5G, eden od dveh Samsungovih pametnih telefonov, ki imata kamero ToF (drugi je oziroma bo od prihodu na trg Galaxy Note 10+).
Onkraj fotografije je velika uporabnost kamere ToF izboljšanje natančnosti in posredno tudi varnosti pri odklepanju naprave z zaznavanjem obrazov.
Aktualna rešitev večine proizvajalcev pametnih telefonov, ki to omogočajo, ta postopek izvede tako, da model uporabnikovega obraza ustvari iz dvodimenzionalne slike njegovega obraza. Težava tega načina je, da pogosto deluje le v neposredni bližini obraza, saj slika s povečevanjem razdalje postane preveč zrnata, da bi bilo mogoče razločiti uporabnika, obenem pa je senzor občasno tudi mogoče pretentati z uporabnikovo fotografijo.
Kamera ToF medtem ustvari resnično tridimenzionalno sliko uporabnikovega obraza, kar pomeni, da jo je z dvodimenzionalno fotografijo uporabnika nemogoče prelisičiti, saj se za prepoznavanje njegovega obraza zanaša na globinske podatke.
Trenutno edini pametni telefon, na katerem pri odklepanju z obrazom sodeluje kamera ToF, je LG G8. Gre tudi za zdaj edini pametni telefon, ki ima kamero ToF na sprednji namesto na zadnji strani.
Kamere ToF bodo imele še posebej veliko vlogo tudi v aplikacijah, ki prikazujejo obogateno resničnost.
S tehnologijo je namreč mogoče ustvariti natančne tridimenzionalne zemljevide prostorov, na primer stanovanj, in vanje postaviti virtualno pohištvo tako, da bo vse skupaj videti prepričljivo.
Ker je delovanje kamero ToF zelo hitro, postopek merjenja razdalje lahko v eni sekundi namreč ponovijo velikokrat, bo v aplikacijah za obogateno resničnost zelo preprosto mogoče tudi slediti premikajočim se objektom ali osebam, ki bodo imele na sebi virtualne elemente oziroma bodo njihovi premiki v celoti preneseni v virtualni prostor.
Prva potrošniška naprava, v kateri se je v vidnejši vlogi znašla kamera ToF, je bil leta 2013 Xbox Kinect, dodatek za takrat povsem svežo Microsoftovo igralno konzolo Xbox One. Kinect je zaznaval uporabnikove gibe in mu omogočil, da je s kriljenjem z rokami in poskakovanjem upravljal dogajanje na televizijskem zaslonu.
Udarno aplikacijo oziroma rešitev s področja obogatene resničnosti, ki bi res izkoristila kamere ToF, trg pametnih telefonov sicer še čaka.
Na tem področju se veliko pričakuje od nove različice operacijskega sistema za pametne telefone Android, ki bo imela v sklopu vgrajene platforme za razvoj aplikacij za obogateno resničnost morda tudi podporo za ToF.
Na tem področju po poročanju tujih tehnoloških medijev nekaj menda razvija tudi Apple, ki bo s kamero ToF morda opremil prihodnjo generacijo pametnih telefonov iPhone.
Preberite tudi:
2