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Avec la stagnation des ventes de smartphones sur certains marchés, les fabricants d'appareils ont commencé à intensifier leurs efforts d'innovation avec des fonctionnalités telles que plusieurs capteurs de caméra arrière, des caméras selfies perforées et des facteurs de forme pliables.

La technologie de la caméra Time-of-Flight (TOF) est apparue dans de nombreux smartphones phares et continuera à l'horizon 2020 ; nous nous attendons à ce qu'une de ces caméras apparaisse sur l' iPhone 12. Mais qu'est-ce que c'est ?

Qu' est-ce qu'une caméra de temps de vol ?

  • Émet un signal lumineux infrarouge
  • Mesure la durée du retour du signal
  • Détermine la profondeur en fonction des données extraites

Une caméra ToF utilise la lumière infrarouge (lasers invisibles aux yeux de l'homme) pour déterminer les informations de profondeur - un peu comme la façon dont une chauve-souris le perçoit dans l'environnement. Le capteur émet un signal lumineux, qui frappe le sujet et retourne au capteur. Le temps nécessaire pour rebondir est ensuite mesuré et fournit des capacités de cartographie de profondeur. Cela offre un énorme avantage par rapport aux autres technologies, car il peut mesurer avec précision les distances dans une scène complète avec une seule impulsion laser.

Oppo R17 Pro

Par rapport à d'autres technologies de « balayage en profondeur 3D » disponibles, comme un système de caméra et de projecteur léger structuré, la technologie TOF est relativement peu coûteuse. Les capteurs peuvent atteindre 160 images par seconde, ce qui signifie qu'ils sont parfaits pour les applications en temps réel telles que le flou d'arrière-plan dans la vidéo à la volée. Mieux encore, ils utilisent une petite quantité de puissance de traitement. Et une fois les données de distance collectées, des fonctionnalités telles que la détection d'objets peuvent être facilement implémentées avec les bons algorithmes.

Note : Le TOF est l'une des nombreuses techniques qui relèvent de l'imagerie à distance. Vous pouvez le voir appelé une caméra de distance ou même un capteur 3D.

Que peut faire une caméra de temps de vol ?

  • Numérisation d'objets, navigation intérieure, reconnaissance de gestes
  • Aide également à l'imagerie 3D et à l'amélioration des expériences AR
  • Théoriquement, il peut mieux brouiller les arrière-plans en « mode portrait »

Un capteur de caméra TOF peut être utilisé pour mesurer la distance et le volume, ainsi que pour le balayage d'objets, la navigation intérieure, l'évitement d'obstacles, la reconnaissance gestuelle, le suivi d'objets et les altimètres réactifs. Les données du capteur peuvent également contribuer à l'imagerie 3D et à l'amélioration des expériences de réalité augmentée (AR). Dans les téléphones, les capteurs de caméra ToF seront probablement utilisés pour la photographie 3D, la RA, et en particulier le mode portrait.

Théoriquement, les caméras TOF peuvent mieux brouiller les fonds photo en mode portrait. Nous disons « théoriquement » parce que le processus nécessite encore de la magie logicielle, et en fin de compte, c'est à une entreprise de décider comment il applique les données que la caméra TOF recueille.

Les caméras ToF peuvent également aider dans les situations de faible luminosité - puisque le capteur utilise la lumière infrarouge pour capter la « distance à sujet », il pourrait aider les smartphones à se concentrer même dans l'obscurité.

Les caméras de temps de vol sont-elles nouvelles ?

  • Microsoft a utilisé des caméras TOF dans Kinect de deuxième génération
  • Les capteurs Lidar utilisent des caméras ToF
  • Huawei Honor View 20 l'un des premiers smartphones

La technologie TOF n'est pas très nouvelle, car diverses entreprises l'expérimentent depuis au moins dix ans. Microsoft, par exemple, a utilisé des caméras TOF dans sa deuxième génération d'appareils Kinect. Lidar, qui est populaire dans les voitures autonomes, dispose également couramment de capteurs TOF. Même les compagnies de drones les ont adoptées - le drone Chouette dans la vidéo ci-dessus utilise une caméra TOF TeraRanger pour arpenter les vignobles.

LG

Ainsi, même si les caméras TOF n'ont pas été inventées hier, elles sont encore à la fine pointe et deviennent rapidement plus efficaces, abordables et accessibles.

L' un des premiers smartphones grand public à utiliser la technologie était leHuawei Honor View 20, qui récemment à la fin de 2018. Depuis lors, de nombreux autres smartphones phares ont fait leurs débuts avec des capteurs TOF.

Qui fabrique des capteurs de caméra de temps de vol ?

Sony fabrique des capteurs 3D de nouvelle génération avec la technologie TOF, et la société japonaise est censée augmenter la production après obtenir de l'intérêt d'Apple.

D' autres fabricants de capteurs de caméra TOF incluent AMS/Heptagon, ASC TigerCub, TeraRanger One, Riegl, Lucid/Helios et Adafruit.