В смартфонах последних лет в дополнение к куче обычных камер начинает появляться еще одна с непривычным названием «времяпролетная камера» (time-of-flight, ToF). Она уже есть у iPhone X, Huawei Honor View 20, Oppo RX17 Pro, Huawei P30 Pro, скоро появится у Samsung Galaxy S10 5G. Попробуем разобраться, что такое «времяпролетная камера» и какие преимущества она дает.

TOF-камера – это как сонар для телефонов, но вместо звука он использует свет. Она излучает свет и регистрирует время задержки, когда свет поступает обратно в камеру после отражения от объекта. Благодаря этому можно точно рассчитать расстояние до предмета, на который наведена камера. Чаще всего для работы используется инфракрасный свет. Разрешение такой камеры крошечное по сравнению с обычными фотосенсорами – оно составляет 0,03-0,3 мегапикселя.

Зная точное расстояние до объектов, можно построить виртуальную 3D-карту пространства перед объективом смартфона. Также ToF можно использовать как сенсор глубины пространства.

Идея времяпролетных камер не нова, и ее уже много лет используют в электронике. Одним из наиболее известных примеров является Microsoft Kinect 2 для приставки Xbox One. Именно благодаря этой технологии у iPhone X появились анимоджи – эмоджи, воспроизводящие выражения лица пользователя.

Прорывом является то, что эту технологию начали использовать в смартфонах. На мобильниках ToF-камера может выполнять две функции. Во-первых, она позволит выделить предмет съемки от фона. Это в дальнейшем облегчит обработку кадра, например, можно точнее добавить эффект боке – размытие фона.

Второй опцией ToF-камеры на смартфоне является дополненная реальность. С ней мобильник будет знать, как размещаются предметы вокруг него. Точное знание размеров объектов и расстояния до них позволяет получить качественную работу дополненной реальности.