Time of Flight カメラが未来を形作る!

テクノロジーを日々創造し、変革する競争に終わりはありません。 スマートフォンから粘着テープに至るまで、この傾向は定期的に現れたり現れたりしています。 最近、スマートフォン企業が使用している飛行時間型 (ToF) カメラについて聞いたことがあるかもしれません。

驚くべきことに、ToF テクノロジはかなりの数年前から市場に出回っています。 携帯電話に既に組み込まれているこの技術は何ですか?また、それを他にどこで使用できるでしょうか?ToF 技術は、低コストの CMOS ピクセル アレイを使用して 3D イメージングを提供することで、マシン ビジョン技術に革命をもたらしています。変調光源。

ToF カメラが提供するコンパクトな構造、使いやすさ、および高精度により、この技術は非常に人気があります。 2019 年、Time-of-Flight カメラは、スマートフォン業界に革命を起こすと主張して、ニュースの見出しを飾りました。 しかし、それは正確には何ですか?

Time-of-Flight CameraToF カメラは、携帯電話、ドローン、産業用ロボットで広く使用されています。 深度カメラとも呼ばれ、周囲のマップを作成して、目の前にあるオブジェクトの基本的な 3D 表現を生成します。 飛行時間型カメラは、小さなレーザーを使用して肉眼では見えない赤外光を放出するセンサーで構成されています。

その後、光は前方にある物体で跳ね返り、センサーに戻ります。 光がセンサーに跳ね返るのにかかる時間が測定され、変換されて距離に関する情報が提供されます。これは、深度マップの作成に使用されます。 このプロセス全体が瞬く間に完了します。

たとえば、被写体が 5 km 離れたところに立っている場合、光が被写体に当たってセンサーに戻るまでにかかる時間はわずか 33 ナノ秒です。カメラは画像内の個々のピクセルをすべて検査し、シーンの 3D 表現を作成します。ToF カメラ センサーは、距離と体積の測定、オブジェクトのスキャン、屋内ナビゲーション、障害物回避、ジェスチャー認識などに使用されます。

これらのカメラから得られたデータは、3D イメージングと拡張現実 (AR) の向上に使用できます。 スマートフォンでは、この技術は 3D 写真、AR、ポートレート モードでの写真のクリックにも使用されます。 ToF は赤外線を使用して距離を測定するため、暗い場所でもユーザーを支援し、暗い場所でも焦点を合わせるのに役立ちます。

これは新しいテクノロジーですか?ToF は市場に出回っているまったく新しいテクノロジーではなく、世界中のさまざまな企業がそれを試しています。 Microsoft はこれを使用して、第 2 世代の Kinect デバイスを作成しました。

Light Detecting and Ranging (Lidar) の企業も、自社の車に ToF カメラを搭載しています。 多くのドローン企業もこの技術を採用し始めています。 ToF はまったく新しいものではなく、現在ではより効率的で、手頃な価格で、アクセスしやすくなっています。

ToF カメラは、スマートフォン メーカーが技術をより簡単に利用できるようになるにつれて、スマートフォンに採用されるようになりました。 LG は、G8 ThinQ モデルでこのカメラを使用しています。 彼らは、顔のロック解除機能の 3D 顔マッピングにそれをインテリジェントに使用しました。これは、Apple の FaceID テクノロジに匹敵します。

この 2 つの主な違いは、LG が 1 つのカメラ レンズのみを使用しているのに対し、Apple は複数のカメラとドット エミッターを使用して仕事をこなしていることです。 LG は、前面カメラの高度な深度認識に ToF を使用しています。 これにより、電話と顔の間の実際の距離に基づいて、3D 光源やその他の深度トリックを作成できます。

LG と同様に、Samsung も Galaxy Note 10 に実装しました。 携帯電話に深度認識を組み込み、改善するために長い間取り組んできた後、これらのセンサーを背面カメラに搭載しました。これに触発されて、Huawei が所有するスマートフォン ブランドである Honor は、Honor View 2 にこの技術を使用しています。

0モデル。 ToF カメラは、メインの背面カメラの一部として 48 MP センサーとペアになっています。 これにより、背景がぼやけているため、被写体がより鮮明に見えるポートレート モードを強化する深度情報が提供されます。

ToF の未来はどのようなものですか?ToF には、メーカーやアプリ開発者がより優れた AR アプリケーションを作成するのに役立つ機能があります。 AR ベースのアプリケーションでは、周囲を 3D で正確に測定することが重要です。

また、オブジェクトの検出と認識にも役立ちます。 AR ベースのガジェットの ToF テクノロジには、膨大な数の使用例と可能性があります。医療分野では、ToF は患者のモニタリングとポジショニングにおいて非常に重要な役割を果たすことができます。

ショップやレストランでは、これを使用して、洋服ラックやメニューを通過する可能性のある顧客に情報を追加することで、実際のユーザー エクスペリエンスを強化できます。ロジスティクスでは、ToF をパッケージングと支援、箱への充填、積み重ねに使用できます。 、ボリューム スキャン、またはラベリング。 また、エラーの診断や修理にも使用できます。

自動車製造では、ToF カメラは物体の検出、ピッキング、または取り付けに使用され、損傷や故障を簡単に検出できるため、この業界で非常に有用であることが証明されています。 自動運転車にとって、この技術は非常に価値のあるツールです。 ナビゲーションに役立ち、安全上の警告でユーザーに警告することができます。

ToF を使用できる場所には無限の可能性があります。 これは飛行時間機能の探索の始まりにすぎません。 5G 接続とクラウド コンピューティングを組み合わせたときに何が起こるかを知ると、驚くことでしょう。

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