Жакында ToF камералары заманбап флагмандык смартфондун камералар топтомунун ажырагыс бөлүгү болуп калды. Бирок алар кандай иштешет, алар эмне үчүн керек жана кайда колдонсо болот?
"Алар, ошондой болсун" дейт көпчүлүк колдонуучулар. Чындыгында, ToF сенсорлору жөнүндө өтө аз маалымат жарыяланган. Эгерде менин кесиптештерим, алардын баары эмес, ал тургай адистештирилген адистер да алардын зарылдыгын ачык-айкын түшүндүрүп бере алышпаса. Келгиле, бул маселеге бир аз тактоо киргизели. Балким, тексттин бир бөлүгү көптөгөн терминдерди камтышы мүмкүн, бирок мен ToF камерасы деген эмне экенин, анын мүмкүнчүлүктөрүн кайда колдонууга болот жана аны иш жүзүндө кантип көрүүгө болорун мүмкүн болушунча жөнөкөй түшүндүрүүгө аракет кылам. Мейли, кеттик!
ToF камера деген эмне?
Экинчи дүйнөлүк согуштагы суу астындагы тасмалар эсиңиздеби? Душмандын кораблдерин аныктоо учун пайдаланылган сонар аппаратурасы ошол жерде пайда болду. Аппарат суу мейкиндигине "пинг" деген үн жөнөтөт жана сигналдын чагылышын күтөт. Үн толкунунун кайтып келүү убактысына жараша адис душмандын суу астындагы кайыгынын ордун аныктоого аракет кылган.
Сонар сыяктуу эле, ToF камерасы жарыктын объектиден секирүү убактысын өлчөйт. Андан кийин камера аралыкты аныктоо үчүн кечигүү маалыматтарын колдонот. Ошентип, ToF сенсору дүйнөнүн үч өлчөмдүү картасын түзөт.
Ошондуктан ToF камералары кээде "тереңдик камералары" деп да аталат. ToF камерасы (Учуу убактысы) инфракызыл спектрде кандайдыр бир жарыкты чыгарууга жана андан кийин анын объектиден чагылуу ылдамдыгын жазууга жөндөмдүү сенсор. Сенсордун өзү эки бөлүктөн турат: биринчиси - инфракызыл жарыкты чыгарган диод, экинчиси - жарыкты сезгич атайын матрица.
Камера объекттен чагылган жарыктын ага кайтып келген убакытын өлчөйт. Наносекундго чейинки тактык менен жүргүзүлгөн эсептөөлөрдүн негизинде аппарат айрым объектилердин сенсордон алыстыгын так баалоого гана эмес, алардын формасын да аныктоого жөндөмдүү. Ырас, ал сонар менен абдан окшош. Бул учурда гана объектке үндүн ордуна жарык жөнөтөбүз.
Окшош принципте иштеген сенсорлор автономдуу унааларда же NASA тарабынан курулган космостук зонддордо да колдонулат. Прогрессивдүү кичирейтүү жана салыштырмалуу төмөн өндүрүштүк чыгымдар бул технология бүгүн чөнтөгүңүздө болушу мүмкүн дегенди билдирет. Чындыгында, ToF сенсорлору көптөгөн мыкты смартфондордо бар. Бул жерде ToF камералары менен жабдылган кээ бир мобилдик түзмөктөр:
- Samsung Galaxy S10 5G
- Samsung Galaxy Note10 +
- Samsung Galaxy S20 +
- Samsung Galaxy S20Ultra 5G
- LG G8 Thin Q
- OPPO RX17 Pro
- Honor кароо 20
- Huawei P30 Pro
- Huawei Жар 30 Pro
- Huawei P40 Pro
- OPPO Reno
- Sony Xperia XZ4
Жыл сайын бул тизме кеңейет деп ишенем, анткени бул сенсордун потенциалы абдан чоң. Балким, жакында Google дагы ушундай камераны өзүнүн пикселдерине орнотот. Ошондой эле үмүт бар жана Apple ToF сенсоруна көңүл бурат жана бул технологиянын кеңири жайылышына салым кошот, ошондой эле анын мүмкүнчүлүктөрүн толук пайдаланат. Ушундай эле сенсор жаңы iPad Proдо пайда болгону бекеринен эмес.
Ооба, теория түшүнүктүү, эми ToF камерасы иш жүзүндө эмнеге жөндөмдүү экенин кененирээк карап чыгалы. Бул сенсорду жөн эле алып күйгүзүү мүмкүн эмес экенин түшүнүү керек, бирок сиз аны камера менен тартып жатканда дагы, кээ бир колдонмолордо колдоно аласыз.
ToF камерасын кантип колдонсо болот?
Биз аралыкты өлчөйбүз
Кээ бир смартфондордо Samsung (анын ичинде Note10+, S20+ жана S20 Ultra) жана Huawei (анын ичинде P30 Pro, Mate 30 Pro, Huawei P40 Pro) сиз Measure аттуу аралыкты өлчөө колдонмосун орното аласыз.
Баары абдан жөнөкөй жана таасирдүү тактык менен иштейт. Сынактын алкагында мен бул тиркемени жана смартфондун жардамы менен ченеп көрдүм Samsung Galaxy S20 Ultra сиздин телевизоруңуздун экранынын узундугу, туурасы жана диагоналы, ал эми телефон өлчөмдөрдү эң жакын сантиметрге берди.
Сүрөткө тартууда фон бүдөмүк
Сүрөттөрүңүзгө же видеолоруңузга бүдөмүк фон кошуу үчүн 3D рендеринг системасынын колдонмолорунун бири талаанын санариптик тереңдигин түзүү болушу мүмкүн. Бул учурда видеолордо эмес, сүрөттөрдө гана иштейт. Функция ошондой эле рамкага кирип кеткен керексиз объекттерден же сүрөттүн таасирин бузган фондон арылууга мүмкүндүк берет.
Кошумчалай кетсек, кээ бир телефондордо ToF сенсору автофокусту колдойт же портрет режиминде фонду такыраак бүдөмүктөөгө мүмкүндүк берет. Кыскача айтканда, бул сиздин жолдоочуларыңызды кубантуу үчүн жакшыраак селфи тартууга жардам берет Instagram.
Кыймылды көзөмөлдөө
LG G8 ThinQ смартфонунун алдыңкы панелинде жайгашкан ToF сенсору бар, ал башка нерселер менен катар космосто жасалган жаңсоолорду аныктоо үчүн колдонулат. Мындай жаңсоолорду колдонуунун мүмкүнчүлүктөрү жөнүндө мен чындыгында айткым келбейт, өз көзү менен көргөнүңүз жакшы.
Google Play да контроллер колдогон оюндарга окшош бир нече кыймыл оюндарына ээ Microsoft Kinect.
3D моделдерин жана толукталган чындыкты түзүү
ToF камерасынын жардамы менен 3D моделдерин түзүү мүмкүнчүлүгү жөнүндө чексиз айтууга болот. Азыртадан эле ар кандай бурчтардагы селфи сүрөттөрүн колдонуп, жүзүңүздүн моделин түзө аласыз, жада калса колуңузда 3D принтери бар болсо, аны басып чыгара аласыз. Албетте, кимдир бирөө бул жөн гана оюн-зоок деп айтат. Бирок келечекте ToF камералары унаалардын же башка механизмдердин тетиктерин жасоо үчүн колдонулушу толук мүмкүн.
Виртуалдык жана кеңейтилген реалдуулук биздин эшигибизди уламдан-улам тыкылдап жатат. Кошумча чындыкты колдогон оюндар смартфондордо барган сайын көбөйүүдө Android жана iOS. Бул кызыктуу, билим берүүчү жана убакытты пайдалуу өткөрүүгө мүмкүндүк берет. Атап айтканда, Play Market'те Google ARCore платформасын колдогон көптөгөн тиркемелерди жана оюндарды таба аласыз. Google Play Services for AR тиркемесин жүктөп алып, орнотуу жетиштүү жана мындай оюндар жана тиркемелер сизге толукталган реалдуулукта жеткиликтүү болот. Дал ушул ToF камерасын колдонуу сизге толукталган реалдуулуктун таасиринен ырахат алууга мүмкүндүк берет.
Өз кезегинде, жаңы Apple iPad Pro тереңдик сенсору кеңейтилген реалдуулук режиминде камеранын сүрөттөлүшүндөгү виртуалдык объектилердин тагыраак катмарлануусуна жооп берет.
Смартфон түнкү көрүү аппараты катарыбы?
Учурда, көпчүлүк түзмөктөр үчүн ToF сенсору колдонуучу үчүн дээрлик сезилбестен иштейт, ал көрүнүштүн тереңдигин аныктоону талап кылган функцияларды гана колдойт.
Бирок, Google Play'де мен 3D сканерин адаттан тыш ролдо колдонууга мүмкүндүк берген Night Vision аттуу эң сонун тиркемени таптым. Мен аны өзүмө орнотуп койдум Huawei P30 Pro.
Колдонмо реалдуу убакыт режиминде ToF сенсору тарткан нерсени көрсөтөт. Ал адамдын көзүнө көрүнбөгөн инфракызыл нурду колдонгондуктан, тереңдик картасы толугу менен караңгылыкта да ачык көрүнүп турат.
Мындай кичинекей сенсор канчалык чоң аймакты сканерлей аларына таң калдым. Мен ал бир нече ондогон сантиметрден кийин өчүп калат деп күткөн элем, бирок иш жүзүндө бир заматта бүт бөлмөнүн үч өлчөмдүү картасын түзүүгө болот экен. ToF камерасы 4-5 метр аралыктагы кичинекей нерселердин формасын оңой аныктайт.
Мындай түнкү көрүүчү аппарат балаңызга өзгөчө жагат. Мен ал дароо сиздин батириңиздин же үйүңүздүн эң караңгы бурчтарын изилдөө үчүн чуркап кетет деп ишенем.
ToF камера биометрикалык сенсор катары
ToF камерасы көбүнчө инфракызыл диод жана матрица жашырылган эки миниатюралык тешик түрүндө ишке ашырылат. Бул жерден суроо туулат: «Эмне үчүн Apple бир нече сенсорлору телефондун экранынын туурасынын жарымынан көбүн ээлеген TrueDepth системасынын ордуна бул технологияны колдонгусу келбейби?
Себеби, балким, сканердин сапаты начар. Смартфондордо колдонулган ToF камералары учурда өтө төмөн резолюцияга ээ (240p чейин), натыйжада жогорку пикселдик сүрөттөр пайда болот.
Көрүнүп тургандай, мындай сканерлөөнүн деталдары программалык камсыздоо үчүн беттин өзгөчөлүктөрүн так аныктоо үчүн өтө кичинекей.
Бирок, жеке мен эч кандай каршы көрсөтмөлөрдү көргөн жокмун, ага ылайык, бет сканери гибрид режиминде иштей алган жок. Теориялык жактан алганда, селфи камерасы беттин өзгөчөлүктөрүн талдап, ачык көздөрдү аныктаган учурда, ToF сенсору чындап эле сүрөт эмес, белгилүү бир формадагы жана өлчөмдөгү үч өлчөмдүү объект менен иш алып бараарын текшерет.
Мындай сканерди алдоо өтө кыйын, ошол эле учурда ал тез, арзан жана инвазивдик эмес. Андыктан жакын арада болсо таң калбайм Apple кийинки муундагы Face ID сканерин түзүү үчүн ToF технологиясын колдонот, андыктан бетти 3D таануунун бул түрү кеңири жайылат.
Мен муну билүүгө жетиштим Huawei P40 Pro дал ушундай ToF сенсору орнотулган, ал кош алдыңкы камеранын ортосунда жайгашкан жана беттин кулпусун ачуу процессине катышат. А мен дагы эле эмне үчүн жүзүнөн кулпуну ачуу күйгүзүлгөнүнө таң калдым Huawei P40 Pro мурунку P30 Proго караганда бир топ ылдамыраак. Кошумчалай кетсек, жаңы флагманды сүрөттүн жардамы менен алдоо, албетте, мүмкүн эмес. Мен гана текшердим.
Мобилдик кинорежиссерлор үчүн келечектеги колдонмолор
Видео тартуу үчүн смартфонун колдонгон ар бир адам 3D ToF технологиясын фонго талаанын тереңдигин кошуу үчүн колдонсо абдан кызыкдар болот. Айрыкча, эгерде процессти пост-өндүрүшкө өткөрсө болот, анткени ал көбүрөөк ийкемдүүлүктү камсыз кылат.
Ошондой эле, ToF мүмкүнчүлүктөрү видеолоруна компьютер эффекттерин кошкондор үчүн потенциалдуу кызыгууну жаратат. Мисалы, видеодогу кыймылга көз салууда объектке мүмкүн болушунча так көңүл буруу жакшы. 3D картасын колдонуу фокуста болгон нерселердин баарын тартууга, керек болсо, кийинчерээк керектүү фон бүдөмүктөлүшүн жана атайын эффекттерди кошууга мүмкүндүк берет.
Бул жөн гана божомол, бирок 3D сканерлөө, албетте, видео тартуу процессин жакшыртуу үчүн чоң потенциалга ээ. Бул буга чейин заманбап кино тарабынан далилденген жана, мен, жакын арада керектөө сегментинде пайда болот деп үмүттөнөм.
Видео тартууда бул функциялардын смартфондун камераларында азырынча жок болушунун себеби, балким, кайра иштетүү кубаттуулугун жогорулатуу зарылчылыгы менен байланыштуу. Тесттер ToF сенсорун колдонгондо смартфондор ысып турганын далилдеди. Жана аларда активдүү муздатуу жок болгондуктан, бул бир аз көйгөй жаратышы мүмкүн.
Бирок мобилдик процессорлордун күчү өскөн сайын, ToF камералары фото жана видео тиркемелерде кеңири колдонулат деп ойлойм.
Бир нерсени так айтууга болот - ToF чоң потенциалга ээ
Смартфондун өтө так аралыкты өлчөөчү аспап же түнкү көрүү аппараты катары иштей ала тургандыгы мен ToF сенсору жок телефонду мындан ары эч качан сатып албайм дегенди билдирет. Бул акыркы жылдардагы эң кызыктуу технологиялардын бири жана ал өзүнүн сапарынын башында гана.
Мындай кичинекей сенсор мынчалык көп нерсени жасай алганы таң калыштуу. Өндүрүүчүлөр жана колдонмолорду иштеп чыгуучулар анын мүмкүнчүлүктөрүн колдонуунун үстүндө иштей беришет деп манжаларымды кайчылаштырып жатам. ToF камерасынын жаңы колдонмолору жөнүндө биз бир нече жолу угабыз деп ишенем. Эми бул смартфон камераларынын негизги топтомуна керексиз кошумча деп ким айтат?
кызыктуу маалымат