Camera ToF sắp có mặt trên iPhone tương lai là gì mà nghe "kêu" vậy?

Đây không phải lần đầu tiên thông tin như thế này xuất hiện. Vào tháng 1/2019, Bloomberg cũng đã có một bài báo về tin đồn tương tự và tin đồn về hệ thống camera 3D trên iPhones cũng đã có từ năm 2017. Các công ty khác đã đi trước Apple trên lĩnh vực này, khi nhiều dòng điện thoại trên thị trường đã được trang bị camera ToF. Nhưng với sự phổ biến của điện thoại iPhones và tác động của chúng lên nền công nghiệp, bài viết sẽ phân tích công nghệ và cách thức hoạt động của camera ToF.

Cảm biến ToF là gì? Và chúng hoạt động ra sao?

Time-of-flight là một thuật ngữ nói chung cho công nghệ đo "thời gian bay" của một thứ gì đó (như đèn laser, ánh sáng, chất lỏng hay hạt khí) để di chuyển một khoảng cách nhất định.

Trong trường hợp cụ thể là cảm biến máy ảnh, một cụm laser sẽ phát ra những tia laser, chúng sẽ chạm vào vật thể và trở lại cảm biến. Bằng cách tính khoảng thời gian laser "bay" đến vật thể và quay trở lại cảm biến, bạn có thể tính được khoảng cách giữa vật thể và cảm biến (vì tốc độ ánh sáng trong một môi trường nhất định là không đổi). Và bằng việc nhận biết được khoảng cách giữa các vật thể trong phòng, bạn có thể vẽ một bản đồ 3D của căn phòng với tất cả vật thể bên trong.

Công nghệ này chủ yếu được sử dụng trong máy ảnh của máy bay không người lái hay xe tự hành (để tránh va chạm), nhưng gần đây, nó đã bắt đầu được ứng dụng vào máy ảnh trên điện thoại.

ToF khác gì với Face ID?

Face ID (và các hệ thống tương tự) sử dụng máy chiếu hồng ngoại với một mạng lưới gồm hàng nghìn chấm nhỏ, sau đó kết hợp với ảnh 2D được chụp từ camera để vẽ ra bản đồ chiều sâu.

Cảm biến ToF lại hoạt động theo cách khác: chúng sử dụng dữ liệu "thời gian bay" để tính khoảng cách theo thời gian thực theo dữ liệu 3D thay vì một bản đồ 2D được tính toán theo thông số ba chiều.

Do đó, ToF có một số điểm ưu điểm như: nhờ vào hệ thống laser mà nó có thể hoạt động ở khoảng cách xa hơn nhiều Face ID của Apple (chỉ khoảng 25 đến 50cm, nếu khoảng cách quá xa, khoảng cách giữa cách chấm sẽ không đảm bảo độ phân giải). Đồng thời, có phỏng đoán rằng cảm biến này có độ chính xác cao hơn hệ thống lưới hồng ngoại. Một ví dụ điển hình là chiếc điện thoại LG G8 sử dụng cảm biến ToF để nhận diện cử chỉ. Hệ thống ToF có thể theo dõi và nhận diện từng ngón tay riêng lẻ trong không gian 3D theo thời gian thực để có thể nhận diện những cử chỉ của người dùng.

Tại sao Apple lại muốn dùng cảm biến ToF?

Theo những tin đồn, camera ToF trên iPhone sẽ được dùng để bổ trợ cho camera sau của máy, chứ không phải thay thế hệ thống hồng ngoại Face ID hiện có. Cảm biến ToF được kỳ vọng sẽ mang lại những trải nghiệm thực tế tăng cường (AR) chân thực hơn, chính xác hơn, đồng thời nhận diện chủ thể tốt hơn trong những tấm ảnh chụp xóa phông.

Còn hãng nào đang dùng camera ToF trên smartphone của mình?

Một số OEM hiện đã trang bị ToF trên thiết bị của mình. Như đã nêu phía trên, LG sử dụng nó trong camera trước của điện thoại G8 để nhận diện cử chỉ và hỗ trợ chụp ảnh chân dung tốt hơn. Ngoài ra chiếc điện thoại này còn sử dụng hệ thống hồng ngoại để hỗ trợ tính năng nhận diện vân lòng bàn tay.

Chiếc điện thoại Huawei P30 Pro cũng trang bị cảm biến này ở camera sau để thu thập thông tin chiều sâu hỗ trợ cho tính năng chụp ảnh chân dung. Huawei cho biết P30 Pro có thể đo độ cao, chiều sâu, kích cỡ và vùng vật thể với độ chính xác đến 98.5%; cảm biến cũng hỗ trợ cho các tính năng thực tế ảo của chiếc điện thoại này.

Sony, một trong những công ty cung cấp cảm biến hình ảnh cho lượng lớn các dòng điện thoại thông minh, bao gồm cả iPhone, cũng đã thông báo rằng họ đã lên kế hoạch tăng cường sản xuất chip ToF vào mùa hè này, đây cũng chính là thời điểm thích hợp để ứng dụng nó vào dòng sản phẩm iPhone 2020.

 Theo The Verge