Cảm biến Time-of-Flight (ToF) trên điện thoại là gì, nó giúp gì cho bạn

cảm biến đặc biệt nằm ở mặt sau, gọi là cảm biến time-of-flight (ToF). Galaxy S10 5G cũng có, Huawei P30 Pro cũng có, Honor View 20, Oppo RX17 Pro cũng sở hữu linh kiện này. Vậy nó là gì và nó giúp cho việc chụp ảnh của bạn như thế nào?

Camera ToF hoạt động như thế nào?

Cảm biến này hoạt động dựa trên nguyên tắc phản xạ giống như sóng sonar mà tàu ngầm sử dụng, chỉ khác là nó dùng ánh sáng. Cụm camera sẽ có một bộ phận chiếu tia hồng ngoại hoặc tia laser ra, ánh sáng đi tới chủ thể và phản xạ lại camera. Trên Note 10 (hình trên), cái chấm đen bên dưới là bộ phận phát ánh sáng, còn chấm đen bên trên là camera đấy.

Khoảng thời gian cần thiết để ánh sáng đi ra khỏi camera và phản xạ ngược trở về sẽ nói cho chúng ta biết khoảng cách giữa điện thoại với đối tượng bạn muốn chụp (vật lý cơ bản thôi chứ không có gì phức tạp). Cũng vì cơ chế hoạt động này mà cảm biến ToF có chữ "time" trong cái tên của nó.

Và vì một khung hình sẽ có nhiều đối tượng trong đó, ở các khoảng cách khác nhau, nên cảm biến sẽ ghi nhận được một bản đồ 3D của những vật này (như hình bên dưới).

​

Bản đồ 3D này sẽ được đưa cho điện thoại xử lý, kết hợp với hình ảnh từ camera màu bình thường.

Ứng dụng của cảm biến ToF trên điện thoại là gì?

Hiện tại, ToF có 2 mục đích chính:

• Chụp ảnh: biết khoảng cách giữa chủ thể với nền, làm chủ thể nổi bật hơn và dùng thuật toán để xóa phông phía sau mà không ảnh hưởng tới chủ thể (như hình dưới). Một số app còn có thể thay thế nền phía sau bằng một nền khác mà chủ thể vẫn được giữ lại rõ ràng, không bị xóa lem
• Tăng cường thực tế (AR): Vì điện thoại hiểu được môi trường nông sâu ra sao, các vật thể nào vật nào ở xa, nên nó có thể phủ các lớp thông tin tương ứng lên màn hình. Bạn có thể dùng ToF để đo khoảng cách, để chơi các game AR bắn nhau trong không gian, hoặc để xem 3D một vật thể nào đó trên màn hình bằng cách di chuyển xung quanh khối "ảo" này.

​

Cảm biến ToF có mới không?

Như bạn đã thấy ở trên, nó không mới, và nhiều ngành điện tử khác đã dùng ToF cho xe hơi, máy móc công nghiệp, các thiết bị quét... chứ không chỉ là điện thoại. Cảm biến chuyển động Kinect2 của Xbox One cũng dùng ToF để xác định khoảng cách trong các chuyển động phức tạp.

Đó, chỉ vậy thôi, quá dễ hiểu đúng không nào?