最新的手机使用TOF照相机,但它是什么?我们询问专家

改善和差异化智能手机的竞争越来越集中在相机套件及其提供的所有功能上。你很有可能已经听说过最近关于飞行时间相机的嗡嗡声,因为制造商正开始把它们安装到手机上。但到底是什么呢?

飞行时间

飞行时间(ToF)相机是由一个传感器组成的,它使用一个微小的激光发射红外线。这种光线会反射到摄像机前的任何物体或任何人身上,然后再反射回传感器。测量光反弹所需的时间长度,转换成距离信息,可以用来创建深度地图。

康宁精密玻璃解决方案(Corning Precision Glass Solutions)的商业技术总监泽维尔·拉弗斯(Xavier Lafosse)博士在接受Digital Trends采访时表示:“飞行时间相机实际上是在测量光线从相机传到用户或环境、再反射回传感器所需的时间。”到目前为止,大多数手机都依赖立体视觉,立体视觉使用两个摄像头来计算粗略的深度,但是这种方法在低光或黑暗中都不能工作,而且也不是很准确。

还有一种更好的方法也使用红外线,那就是结构光照明,将一个点的图案投射到一个场景或人脸上,传感器测量点与点之间的距离,并观察图案的失真程度,从而计算出深度。这项技术在短时间内可以很好地工作,甚至可以达到手臂的长度,比如面部识别,这就是为什么苹果公司将其与TrueDepth相机一起应用于面部识别。

飞行时间以类似的方式工作,但它不使用点的模式。由于这些方法依赖于红外光,它们在低光甚至黑暗环境下都能很好地工作。飞行时间照相机用均匀的光线照亮场景,照相机观察图像中的每个像素。该传感器与一个极其灵敏的时钟同步,该时钟能够测量光速反弹所揭示的微小变化。将深度信息分配到每个像素,您将得到一个丰富的深度地图。

“这是唯一真正精确测量距离的方法。”

“这是唯一一种真正准确测量距离的方法,”拉弗斯博士说。“这是唯一一个不是插值或计算,而是测量距离的方法。”

对于像这样精确的深度映射,有许多不同的潜在应用,这就是为什么它正慢慢渗透到更多的手机中。您将在LG G8 ThinQ和Honor V 20中找到一个飞行时间照相机,以给出两个最近的例子,但是实现是不同的。

LG已经将飞行时间传感器与800万像素的前置摄像头相匹配,创造了所谓的Z摄像头——Z轴表示3D图像的深度。这使得面部解锁和一种叫做“手ID”的东西成为可能,这是另一种安全的生物识别技术,可以读取你手上的静脉模式。它还可以用于空气运动手势,让你在G8 ThinQ上挥挥手,就能触发各种动作,比如在不触摸设备的情况下播放和暂停音乐。

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