ToF-сенсор: як телефон вимірює відстань світлом
ToF-сенсор (Time of Flight, «час польоту») - це датчик, який вимірює відстань до предметів, засікаючи, скільки часу потрібно інфрачервоному світлу, щоб долетіти до них і повернутися.
Простими словами
Крикни в горах - і почуєш луну. Що далі гора, то довше чекати. ToF-сенсор «кричить» невидимим світлом і засікає «луну». Тільки світло летить так швидко, що час рахують у мільярдних частках секунди - і з цього отримують відстань до кожної точки сцени.
Як це працює
- Сенсор випромінює імпульси або модульоване інфрачервоне світло - людина його не бачить.
- Світло відбивається від предметів і повертається на спеціальну матрицю.
- Кожен піксель матриці визначає, скільки летіло світло.
- З часу польоту рахують відстань - виходить карта глибини сцени.
- Програма використовує цю карту для фокусу, розмиття фону, вимірювань чи навігації.
Де ти це побачиш
У деяких смартфонах біля основної камери (для швидкого автофокусу і портретного режиму), у роботах-пилососах (датчики перешкод), у дронах (утримання висоти), у ігрових сенсорах руху, у системах розпізнавання обличчя і жестів, у датчиках наближення.
Чи важливо це при виборі
У смартфоні - не критично: сучасний автофокус і ШІ часто справляються без ToF. У роботі-пилососі ToF-датчики спереду допомагають не врізатися в ніжки стільців. Якщо бачиш ToF у характеристиках - це приємний бонус, але не причина обирати модель.
Міфи
- Міф: ToF - це просто ще одна камера для фото. Насправді: Він не робить звичайних знімків, а вимірює глибину.
- Міф: ToF і лідар - однакові. Насправді: Принцип схожий, але ToF-камера зазвичай знімає всю сцену одразу на короткій дистанції, а лідар сканує і бачить далі.
Часті питання
Навіщо ToF у телефоні, якщо є дві камери?
Він швидше і точніше міряє глибину в темряві і на однорідних поверхнях.
Чи небезпечне інфрачервоне світло ToF?
Ні, потужність дуже мала і безпечна для очей.
Чи може ToF бачити крізь скло?
Погано: скло пропускає або відбиває світло непередбачувано.
Пов'язані терміни
Лідар, SLAM, Обчислювальна фотографія, Робот-пилосос: типи навігації