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(Pocket-lint) - Da die Smartphone-Verkäufe in einigen Märkten stagnieren, haben Gerätehersteller begonnen, ihre Innovationsanstrengungen mit Funktionen wie mehreren Rückfahrkamerasensoren, Hole-Punch-Selfie-Kameras und faltbaren Formfaktoren zu verstärken .

Die Time-of-Flight-Kameratechnologie (ToF) wurde in vielen Flaggschiff-Smartphones eingesetzt und wird bis 2020 weiter verwendet. Wir erwarten, dass einer im iPhone 12 erscheint . Aber was ist es?

Was ist eine Flugzeitkamera?

  • Sendet ein Infrarotlichtsignal aus
  • Misst, wie lange es dauert, bis das Signal zurückkehrt
  • Bestimmt die Tiefe basierend auf extrahierten Daten

Eine ToF-Kamera verwendet Infrarotlicht (Laser, die für das menschliche Auge unsichtbar sind), um Tiefeninformationen zu bestimmen - ein bisschen wie eine Fledermaus die Umgebung wahrnimmt. Der Sensor sendet ein Lichtsignal aus, das auf das Motiv trifft und zum Sensor zurückkehrt. Die Zeit, die zum Zurückspringen benötigt wird, wird dann gemessen und bietet Tiefenabbildungsfunktionen. Dies bietet einen großen Vorteil gegenüber anderen Technologien, da Entfernungen in einer vollständigen Szene mit einem einzigen Laserpuls genau gemessen werden können.

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Im Vergleich zu anderen verfügbaren "3D-Tiefenbereichsscanning" -Technologien wie einem strukturierten Lichtkamera- / Projektorsystem ist die ToF-Technologie relativ billig. Die Sensoren können bis zu 160 fps erreichen, was bedeutet, dass sie sich hervorragend für Echtzeitanwendungen wie Hintergrundunschärfe in On-the-Fly-Videos eignen. Besser noch, sie verbrauchen eine kleine Menge an Rechenleistung. Und sobald Entfernungsdaten erfasst wurden, können Funktionen wie die Objekterkennung mit den richtigen Algorithmen einfach implementiert werden.

Hinweis: ToF ist eine von vielen Techniken, die unter die Bereichsabbildung fallen. Möglicherweise wird es als Entfernungskamera oder sogar als 3D-Sensor bezeichnet.

Was kann eine Flugzeitkamera?

  • Objektscannen, Indoor-Navigation, Gestenerkennung
  • Hilft auch bei der 3D-Bildgebung und der Verbesserung der AR-Erfahrung
  • Theoretisch können Hintergründe im Porträtmodus besser verwischt werden.

Ein ToF-Kamerasensor kann zum Messen von Entfernung und Lautstärke sowie zum Scannen von Objekten, zur Navigation in Innenräumen, zur Vermeidung von Hindernissen, zur Gestenerkennung, zur Objektverfolgung und für reaktive Höhenmesser verwendet werden. Daten vom Sensor können auch bei der 3D-Bildgebung und der Verbesserung der Augmented Reality (AR) -Erfahrungen hilfreich sein. In Telefonen werden ToF-Kamerasensoren wahrscheinlich für 3D-Fotografie, AR und insbesondere für den Porträtmodus verwendet.

Theoretisch können ToF-Kameras Fotohintergründe im Hochformat besser verwischen. Wir sagen "theoretisch", weil der Prozess immer noch Softwaremagie erfordert und es letztendlich Sache eines Unternehmens ist, zu entscheiden, wie die von der ToF-Kamera gesammelten Daten angewendet werden.

ToF-Kameras können auch bei schlechten Lichtverhältnissen hilfreich sein. Da der Sensor Infrarotlicht verwendet, um die "Entfernung zum Motiv" zu erfassen, können Smartphones auch bei Dunkelheit fokussieren.

Sind Flugzeitkameras neu?

  • Microsoft verwendete ToF-Kameras in Kinect der zweiten Generation
  • Lidarsensoren verwenden ToF-Kameras
  • Huawei Honor View 20 ist eines der ersten Smartphones

Die ToF-Technologie ist nicht sehr neu, da verschiedene Unternehmen mindestens seit einem Jahrzehnt damit experimentieren. Microsoft verwendete beispielsweise ToF-Kameras in Kinect-Geräten der zweiten Generation. Lidar, das in selbstfahrenden Autos beliebt ist, verfügt üblicherweise auch über ToF-Sensoren. Sogar Drohnenfirmen haben sie übernommen - die Chouette-Drohne im obigen Video verwendet eine TeraRanger ToF-Kamera, um Weinberge zu überwachen.

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Obwohl ToF-Kameras gestern nicht erfunden wurden, sind sie immer noch auf dem neuesten Stand und werden schnell effizienter, erschwinglicher und zugänglicher.

Eines der ersten Consumer-Smartphones, das diese Technologie einsetzte, war das Huawei Honor View 20 , das vor kurzem Ende 2018 eingeführt wurde. Seitdem haben viele weitere Flaggschiff-Smartphones mit ToF-Sensoren debütiert.

Wer stellt Flugzeitkamerasensoren her?

Sony stellt 3D-Sensoren der nächsten Generation mit ToF-Technologie her, und das japanische Unternehmen soll die Produktion hochfahren, nachdem es das Interesse von Apple geweckt hat.

Andere Hersteller von ToF-Kamerasensoren sind AMS / Heptagon, ASC TigerCub, TeraRanger One, Riegl, Lucid / Helios und AdaFruit.

Schreiben von Maggie Tillman.