Das kann die Time-of-Flight-Kamera von Smartphones


 

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Time of Flight (ToF) ist im Prinzip eine Infrarotkamera, die Tiefeninformationen ermittelt. Dabei wird Infrarotlicht ausgestrahlt und die Zeit gemessen, die es braucht, um von der Kamera zu einem Objekt und wieder zurück zum Sensor zu gelangen. All dies geschieht mit nur einem Lichtimpuls, weshalb die Technik sehr schnell ist. Die zurückgelieferten Informationen können genutzt werden, um ein 3D-Modell zu erstellen. Deshalb kommen diese Kameras etwa auch bei der Gesichtserkennung zum Einsatz und werden gemeinhin auch unter dem Begriff 3D-Kamera gehandelt. Auch wenn es verschiedene Techniken für 3D-Kameras gibt.

Mit ToF-Kameras lassen sich nicht nur Distanzen messen und Objekte scannen, auch das Volumen eines Behälters kann etwa bestimmt werden. Ferner können Gesten erkannt werden. Dabei ist natürlich zu bedenken, dass der Einsatzzweck der ToF-Kamera auch in Software implementiert sein muss.

ToF-Kameras sind keinesfalls eine neue Erfindung. Verschiedene Hersteller arbeiten schon lange an solchen Sensoren. Bereit vor fünf Jahren hat Microsoft eine ToF-Kamera in dem Xbox-360-Steuerungsmodul Kinect 2 verbaut, um Bewegungen des Spielers vor dem Fernseher zu erkennen. Unter dem Namen LIDAR kommt die Technik auch in Autos zur Abstandmessung zum Einsatz.

In Smartphones hingegen sind sie relativ neu. So verwendet die allgemein als gut angesehene Gesichtserkennung Face ID von Apple kein ToF, auch wenn immer wieder vermutet wird, dass auch Apple in der Zukunft auf ToF setzen könnte. Genau dies ist jedoch ein Einsatzgebiet für ToF-Kameras: die Gesichtserkennung. Die Technik ist in diesem Zusammenhang recht zuverlässig, da sie schnell ist und aufgrund der Infrarottechnik auch bei schlechtem Umgebungslicht funktioniert.

Time of Flight funktioniert bei schlechten Lichtverhältnissen

Hier kommt noch ein anderes Einsatzfeld ins Spiel. ToF-Kameras können bei Dunkelheit den Autofokus unterstützen. Zudem ist es möglich, den so beliebten Bokeh-Effekt zu verbessern, da die ToF-Kamera das Gesicht genauer erkennt. Was die Foto-Software dann aber letztlich mit diesen Informationen macht, steht auf einem anderen Blatt.

Eines der ersten Smartphones mit ToF ist das Honor View 20, bei dem die Kamera auf der Rückseite verbaut ist. Dabei verknüpft Honor ToF auch mit Augmented Reality (AR) für Spiele. Das funktioniert dann genauso wie bei Microsofts Kinect. Das Smartphone wird dafür an den Fernseher angeschlossen und der Spieler kann die Spielfigur durch Bewegungen vor dem Fernseher steuern. Fancy Skiing und Fancy Darts sind erste Beispiele hierfür. Beide lassen sich aus dem Google-Play-Store herunterladen.

Außerdem verbindet Honor ToF mit Künstlicher Intelligenz. Ähnlich wie Google Lens kann die Honor-Software Lebensmittel erkennen, vermisst diese dann per ToF und macht neben der Angabe, um welches Lebensmittel es sich handelt, auch gleich eine Gewichts- und Kalorienangabe.

LG bringt Smartphone mit ToF zum MWC

LG könnte die Gestensteuerung anderweitig einsetzen. Mit den Worten „Goodbye Touch“ hatte LG kürzlich ein Smartphone in Aussicht gestellt, welches sich mittels schwebend über dem Bildschirm ausgeführten Wisch- und Winkbewegungen steuern lassen soll. Wenig später kündigte der Hersteller an, im kommenden Flaggschiff G8 ThinQ einen ToF-Sensor von Infineon zu verbauen. LG erwähnte zwar nur, dass sie die Selfie-Kamera unterstützen soll – Stichwort Autofokus und Bokeh -, es ist aber durchaus denkbar, dass es sich beim LG G8 ThinQ auch um das berührungslos bedienbare LG-Smartphone handelt.

Auch Sony baut Sensoren für ToF-Kameras und hat diese bereits in der Mittelkonsole von Autos vorgeführt. Damit lassen sich ebenso Funktionen nutzen, ohne Tasten oder den Bildschirm drücken zu müssen. Sony selbst bietet noch kein Smartphone mit ToF-Sensor. Allerdings hat der Hersteller kürzlich in einem Video demonstriert, was auf Smartphones mit der Technik möglich ist. Zudem hat Sony in Aussicht gestellt, die Kamera in den Mittelpunkt seiner Smartphones rücken zu wollen. ToF könnte Teil dieser Strategie sein. Das seit Herbst erhältliche Oppo RX17 Pro hat bereits eine ToF-Kamera auf der Rückseite.

Ende Februar findet der Mobile World Congress (MWC) in Barcelona statt. Hier präsentieren verschiedene Hersteller ihre Neuheiten. Einige davon werden sicher ToF-Kameras haben – ob das Samsung Galaxy S10 jedoch eine solche Kamera hat, ist unsicher. Es gibt unterschiedliche Gerüchte zu diesem Thema.



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