צייט פון פלי קאַמעראַס און זייערע אַפּליקאַציעס

אַה, וואָס איז די צייט פון פלי קאַמעראַס?

צייט-פון-פלייט (ToF) קאַמעראַס זענען אַ טיפּ טיפקייט-סענסינג טעכנאָלאָגיע וואָס מעסט די דיסטאַנץ צווישן דער קאַמעראַ און אָביעקטן אין דער סצענע דורך ניצן די צייט וואָס עס נעמט פֿאַר ליכט צו אַרומפאָרן צו די אָביעקטן און צוריק צו דער קאַמעראַ. זיי ווערן אָפט געניצט אין פֿאַרשידענע אַפּליקאַציעס ווי אויגמענטירטע רעאַליטעט, ראָבאָטיק, 3D סקאַנינג, דזשעסטשער דערקענונג, און מער.

טאָף קאַמעראַסארבעטן דורך ארויסגעבן א ליכט סיגנאל, געווענליך אינפרארעד ליכט, און מעסטן די צייט וואס עס נעמט פארן סיגנאל זיך צוריקצושפרינגען נאכדעם וואס עס שלאגט אן אביעקטן אין דער סצענע. די צייט מעסטונג ווערט דאן גענוצט צו רעכענען די דיסטאנץ צו די אביעקטן, שאפנדיג א טיפקייט מאפע אדער א דריי-דימענסיאנעלע רעפרעזענטאציע פון ​​דער סצענע.

צייט-פון-פלי-קאַמעראַס-01

די צייט פון פלי קאַמעראַס

קאַמפּערד צו אַנדערע טיפקייט-סענסינג טעכנאָלאָגיעס ווי סטרוקטורירט ליכט אָדער סטערעאָ וויזשאַן, טאָף קאַמעראַס פאָרשלאָגן עטלעכע אַדוואַנידזשיז. זיי צושטעלן רעאַל-צייט טיפקייט אינפֿאָרמאַציע, האָבן אַ לעפיערעך פּשוט פּלאַן, און קענען אַרבעטן אין פאַרשידענע ליכט באדינגונגען. טאָף קאַמעראַס זענען אויך קאָמפּאַקט און קענען זיין ינטאַגרייטיד אין קלענערער דעוויסעס ווי סמאַרטפאָונז, טאַבלעץ, און וועראַבאַל דעוויסעס.

די אַפּליקאַציעס פון ToF קאַמעראַס זענען פֿאַרשיידנאַרטיק. אין אויגמענטירטער רעאַליטעט, קענען ToF קאַמעראַס גענוי דעטעקטירן די טיפֿקייט פֿון אָביעקטן און פֿאַרבעסערן דעם רעאַליזם פֿון ווירטואַלע אָביעקטן וואָס זענען געשטעלט אין דער רעאַלער וועלט. אין ראָבאָטיק, געבן זיי ראָבאָטן די מעגלעכקייט צו באַמערקן זייער סביבה און נאַוויגירן שטערונגען מער עפֿעקטיוו. אין 3D סקאַנינג, קענען ToF קאַמעראַס שנעל כאַפּן די געאָמעטריע פֿון אָביעקטן אָדער סביבות פֿאַר פֿאַרשיידענע צוועקן ווי ווירטואַל רעאַליטעט, גיימינג, אָדער 3D דרוקן. זיי ווערן אויך גענוצט אין ביאָמעטרישע אַפּליקאַציעס, ווי פֿאַציאַל דערקענונג אָדער האַנט געשטן דערקענונג.

איך,קאָמפּאָנענטן פון צייט-פון-פלי קאַמעראַס

צייט-פון-פלי (ToF) קאַמעראַסבאשטייט פון עטלעכע שליסל קאמפאנענטן וואס ארבעטן צוזאמען צו ערמעגליכן טיפקייט סענסינג און דיסטאנץ מעזשערמענט. די ספעציפישע קאמפאנענטן קענען זיין אנדערש לויטן דיזיין און פאבריקאנט, אבער דא זענען די יסודות'דיגע עלעמענטן וואס מען געפינט טיפיש אין ToF קאמערע סיסטעמען:

ליכט מקור:

טאָף קאַמעראַס נוצן אַ ליכט מקור צו אַרויסגעבן אַ ליכט סיגנאַל, געוויינטלעך אין דער פאָרעם פון ינפראַרעד (IR) ליכט. די ליכט מקור קען זיין אַ LED (לייט-עמיטינג דיאָד) אָדער אַ לאַזער דיאָד, דיפּענדינג אויף די קאַמעראַ ס פּלאַן. די ימיטיד ליכט רייזאַז צו די אַבדזשעקץ אין דער סצענע.

אָפּטיק:

א לינז זאמלט דאס רעפלעקטירטע ליכט און בילדערט די סביבה אויף דעם בילד סענסאר (פאָקאַל פּליין אַרעי). אן אָפּטישער באַנד-פּאַס פילטער לאָזט נאָר דורכ דאָס ליכט מיט דער זעלבער כוואַליע לענג ווי די באַלויכטונג אַפּאַראַט. דאָס העלפֿט אונטערדריקן נישט-רעלעוואַנט ליכט און רעדוצירן ראַש.

בילד סענסאר:

דאָס איז דאָס האַרץ פֿון דער TOF קאַמעראַ. יעדער פּיקסעל מעסט די צייט וואָס דאָס ליכט האָט גענומען צו גיין פֿון דער באַלויכטונג־איינהייט (לאַזער אָדער LED) צום אָביעקט און צוריק צום פֿאָקאַלן פּלעין אַרעי.

צייט קרייז:

כדי צו מעסטן די פלי-צייט גענוי, דארף די קאמערא א גענויע צייט-קרייז. די קרייז קאנטראלירט די אויסשטראלונג פון ליכט-סיגנאל און דעטעקטירט די צייט וואס עס נעמט פארן ליכט צו פארן צו די אביעקטן און צוריקקומען צו דער קאמערא. עס סינקראניזירט די אויסשטראלונג און דעטעקציע פראצעסן צו פארזיכערן גענויע דיסטאנץ מעסטונגען.

מאָדולאַציע:

עטלעכעטאָף קאַמעראַסנעמען אריין מאָדולאַציע טעקניקס צו פֿאַרבעסערן די אַקיעראַסי און ראָובאַסטנאַס פון דיסטאַנס מעסטונגען. די קאַמעראַס מאָדולירן די ימיטיד ליכט סיגנאַל מיט אַ ספּעציפיש מוסטער אָדער אָפטקייַט. די מאָדולאַציע העלפּס אונטערשיידן די ימיטיד ליכט פון אנדערע אַמביאַנט ליכט קוואלן און פֿאַרבעסערט די קאַמעראַ ס פיייקייט צו אונטערשיידן צווישן פאַרשידענע אַבדזשעקץ אין די סצענע.

טיפקייט קאַלקולאַציע אַלגערידאַם:

כדי צו פארוואנדלען די צייט-פון-פלי מעסטונגען אין טיפקייט אינפארמאציע, ניצן ToF קאמעראס סאפיסטיקירטע אלגאריטמען. די אלגאריטמען אנאליזירן די צייט דאטן באקומען פון די פאטאדעטעקטאר און רעכענען די דיסטאנץ צווישן די קאמערא און די אביעקטן אין די סצענע. די טיפקייט רעכענונג אלגאריטמען שליסן אפט איין קאמפענסירן פאר פאקטארן ווי ליכט פארשפרייטונג גיכקייט, סענסאר רעאקציע צייט, און אַמביאנט ליכט אריינמישונג.

טיפקייט דאַטן רעזולטאַט:

אזוי שנעל ווי די טיפקייט רעכענונג ווערט דורכגעפירט, גיט די ToF קאמערא טיפקייט דאטן ארויס. די ארויסגאבע קען נעמען די פארעם פון א טיפקייט מאפע, א פונקט וואלקן, אדער א 3D רעפרעזענטאציע פון ​​דער סצענע. די טיפקייט דאטן קענען ווערן גענוצט דורך אפליקאציעס און סיסטעמען צו ערמעגליכן פארשידענע פונקציאנאליטעטן ווי אביעקט טרעקינג, פארגרעסערטע רעאליטעט, אדער ראבאטישע נאַוויגאַציע.

עס איז וויכטיג צו באַמערקן אַז די ספּעציפֿישע אימפּלעמענטאַציע און קאָמפּאָנענטן פון ToF קאַמעראַס קענען זיין אַנדערש צווישן פאַרשידענע פאַבריקאַנטן און מאָדעלן. טעכנאָלאָגיע פֿאָרשריטן קענען ברענגען נאָך פֿעיִקייטן און פֿאַרבעסערונגען צו פֿאַרבעסערן די פאָרשטעלונג און מעגלעכקייטן פון ToF קאַמעראַ סיסטעמען.

三, אַפּפּליקאַטיאָנס

אויטאמאטיוו אַפּליקאַציעס

צייט-פון-פלי קאַמעראַסווערן גענוצט אין הילף און זיכערהייט פונקציעס פאר פארגעשריטענע אויטאמאטיוו אפליקאציעס ווי אקטיווע פוסגייער זיכערהייט, פאַר-קראַך דעטעקציע און אינעווייניקסטע אפליקאציעס ווי אויס-פון-פאזיציע (OOP) דעטעקציע.

צייט-פון-פלי-קאַמעראַס-02

די אַפּליקאַציע פון ​​ToF קאַמעראַס

מענטש-מאַשין אינטערפייסיז און גיימינג

As צייט-פון-פלי קאַמעראַסצושטעלן דיסטאַנץ בילדער אין פאַקטישער צייט, איז עס גרינג צו שפּורן באַוועגונגען פון מענטשן. דאָס אַלאַוז נייַע ינטעראַקשאַנז מיט קאַנסומער דעוויסעס אַזאַ ווי טעלעוויזיעס. אן אנדער טעמע איז צו נוצן דעם טיפּ פון קאַמעראַס צו ינטעראַקט מיט שפּילערייַ אויף ווידעא שפּיל קאַנסאָולז. דער צווייט-דור קינעקט סענסאָר וואָס איז געווען אָריגינעל אַרייַנגערעכנט מיט די Xbox One קאַנסאָול האט גענוצט אַ צייט-פון-פלי קאַמעראַ פֿאַר זיין דיסטאַנץ בילדער, וואָס האט דערמעגלעכט נאַטירלעך באַניצער ינטערפייסיז און גיימינג אַפּלאַקיישאַנז ניצן קאָמפּיוטער זעאונג און דזשעסטשער דערקענונג טעקניקס.

קריעיטיוו און אינטעל שטעלן אויך צו א ענליכע סארט אינטעראקטיווע דזשעסטשער צייט-פון-פלי קאמערא פאר גיימינג, די סענץ3די באזירט אויף דער דעפטסענס 325 קאמערא פון סאפטעקינעטיק. אינפיניאָן און פּי-עם-די טעקנאַלאַדזשיז ערמעגלעכן קליינע אינטעגרירטע 3די טיפקייט קאמעראס פאר נאנטע דזשעסטשער קאנטראל פון קאנסומער דעווייסעס ווי אל-אין-איין פּיסי'ס און לעפטאַפּס (פיקאָ פלעקסקס און פּיקאָ מאָנסטאַר קאַמעראַס).

צייט-פון-פלי-קאַמעראַס-03

די אַפּליקאַציע פון ​​ToF קאַמעראַס אין שפּילערייַ

סמאַרטפאָון קאַמעראַס

עטלעכע סמאַרטפאָונז אַנטהאַלטן צייט-פון-פלי קאַמעראַס. די ווערן דער הויפּט גענוצט צו פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט פון פאָטאָס דורך צושטעלן די קאַמעראַ ווייכווארג מיט אינפֿאָרמאַציע וועגן פאָרגרונט און הינטערגרונט. דער ערשטער מאָביל טעלעפאָן צו נוצן אַזאַ טעכנאָלאָגיע איז געווען די LG G3, ארויסגעגעבן אין פרי 2014.

צייט-פון-פלי-קאַמעראַס-04

די אַפּליקאַציע פון ​​ToF קאַמעראַס אין מאָביל טעלעפאָנען

מעסטונג און מאַשין זעאונג

אַנדערע אַפּליקאַציעס זענען מעסטונג אויפגאַבן, למשל פֿאַר די פֿיל הייך אין סילאָס. אין אינדוסטריעלער מאַשין זעאונג, העלפֿט די צײַט-פון-פֿלוג קאַמעראַ קלאַסיפֿיצירן און געפֿינען אָביעקטן פֿאַר נוצן דורך ראָבאָטן, ווי למשל זאַכן וואָס גייען פֿאַרבײַ אויף אַ קאַנווייער. טיר קאָנטראָלס קענען לייכט אונטערשיידן צווישן חיות און מענטשן וואָס דערגרייכן די טיר.

ראָבאָטיק

נאך א נוץ פון די קאמעראס איז אין דעם פעלד פון ראָבאָטיק: מאָבילע ראָבאָטן קענען זייער שנעל אויפבויען א מאַפּע פון ​​זייער סביבה, וואָס דערמעגלעכט זיי צו אויסמיידן שטערונגען אדער נאָכפאָלגן א פירנדיקן מענטש. ווייל די דיסטאַנץ קאַלקולאַציע איז פּשוט, ווערט נאָר ווייניק קאַמפּיוטיישאַנאַל מאַכט גענוצט. ווייל די קאַמעראס קענען אויך גענוצט ווערן צו מעסטן דיסטאַנץ, זענען טימז פֿאַר FIRST ראָבאָטיק קאַמפּאַטישאַן באַקאַנט צו נוצן די דעוויסעס פֿאַר אויטאָנאָמע רוטינעס.

ערד טאָפּאָגראַפֿיע

טאָף קאַמעראַסזענען גענוצט געוואָרן צו באַקומען דיגיטאַלע הייך מאָדעלן פון דער ערד'ס ייבערפלאַך טאָפּאָגראַפֿיע, פֿאַר שטודיעס אין געאָמאָרפֿאָלאָגיע.

צייט-פון-פלי-קאַמעראַס-05

די אַפּליקאַציע פון ​​ToF קאַמעראַס אין געאָמאָרפאָלאָגיע


פּאָסט צייט: 19טן יולי 2023