Hoci je princíp Time-of-Flight (ToF) senzora v praxi dlho používanou 3D metódou, teraz sa dostáva aj do podvedomia majiteľov mobilných telefónov s kvalitnými fotoaparátmi. V čom tento spôsob získania 3D dát spočíva a aké novinky prináša do sveta inteligentných zariadení?
Time-of-Flight je typ senzora, ktorý meria vzdialenosť medzi sebou samým a všetkými predmetmi, ktoré spadajú do jeho uhla záberu, a to pomocou svetelných lúčov alebo ultrazvuku. Častejšie sa však na túto metódu merania využíva práve svetelné žiarenie, pretože oproti ultrazvuku ponúka vyššiu rýchlosť a širšie prenosové pásmo. Pri použití infračervenej časti spektra sa tiež znižuje množstvo šumu, a tým je ľahšie oddeliť lúč od bežného denného svetla.
Time-of-Flight senzor má veľký rozsah použitia naprieč mnohými odbormi. Využíva sa na skenovanie predmetov, navigáciu vnútri budovy, na detekciu prekážok, rozpoznanie gest aj na 3D vizualizácie a rozšírenú realitu, alebo dokonca na úpravu digitálnej fotografie v real-time režime. Time-of-Flight senzor majú teda vo vienku nielen obľúbené IoT zariadenia a drony, ale aj smartfóny.
Time-of-Flight senzor je kľúčový na ďalšie navyšovanie kvality mobilných fotografií. Vďaka veľmi presne odmeranej vzdialenosti každého pixelu od snímača môže dôjsť ku kvalitnejšiemu rozostreniu pozadia. Stále však bude potrebný mimoriadne odladený softvér, ktorý túto funkciu zabezpečuje a vhodne používa senzorom získané dáta. Preto v tejto chvíli záleží predovšetkým na výrobkoch jednotlivých mobilov.
Na rozdiel od ostatných metód 3D skenovania, akými sú napríklad stereo snímanie alebo štruktúrované svetlo, poskytuje Time-of-Flight senzor možnosti real-time aplikácie vďaka frekvencii až 160 snímok za sekundu. Táto technológia je navyše pomerne lacná a nie je príliš zložitá na spracovanie. Zo všetkých doterajších 3D metód ponúka aj najlepšie rozlíšenie.
ToF nie je žiadna prevratná novinka. S týmto senzorom sa experimentuje už pomerne dlhú dobu. Nájdete ho napríklad už v pohybovom senzore Kinect druhej generácie od spoločnosti Microsoft. Bežne sa využíva na snímanie zemského povrchu metódou LIDAR, na autonómne vozidla alebo drony.
V poslednej dobe sa ToF kamera postupne dostáva aj do celého radu mobilných zariadení, a to s cieľom razantného vylepšenia fotografií alebo na rozšírenú realitu. Špekuluje sa aj o umiestnení ToF do iPhonu. Niekoľko mobilných zariadení však už Time-of-Flight má vo svojej výbave. Ide napríklad o tieto vybrané kúsky z poslednej doby:
Time-of-Flight (ToF) senzor sa používa tam, kde je potrebné presne zmerať hĺbku alebo vzdialenosť objektu. Novo sa ale začína objavovať aj v smartfónoch, v ktorých pomáha vylepšiť celkový pôžitok z fotografovania alebo používania virtuálnej či rozšírenej reality. V budúcnosti o ToF senzore ešte budeme veľa počuť.