Sensor TOF 3D, que es? como funciona?
Esta es la técnica que usan las cámaras TOF 3D utilizadas en diversos smartphones como el Huawei P30/P40 pro, Samsung S10, Note 10+, S20 ultra o el recién llegado Sony Xperia Pro-I. TOF es un acrónimo que significa tiempo de vuelo, y refleja el tiempo que transcurre desde que el haz de luz infrarroja es emitido hasta que es recogido por los fotorreceptores del sensor CCD.
TOF utiliza la velocidad de la luz para medir la distancia, contando efectivamente la cantidad de tiempo que tarda un haz de luz reflejado en regresar al sensor de la cámara. Puede medir la profundidad y la distancia para que nuestras fotografías tengan mayor precisión.
Los sensores TOF 3D en los smartphones fotográficos
Las cámaras TOF 3D con conocidas por permitir aventajar a otras cámaras de medición de la profundidad, tienen la ventaja de conseguir capturar toda la información en un único disparo y sin necesidad de enfocar varios planos.
La información que recoge el sensor de la cámara TOF 3D puede ser utilizada para reconstruir una escena tridimensional, y esta capacidad tiene una aplicación muy interesante si nos ceñimos a su uso en el mundo de la fotografía: nos permite obtener información de profundidad muy precisa acerca de la escena que estamos fotografiando.
Estos datos de profundidad resultan cruciales a la hora de experimentar con la profundidad de campo y el desenfoque de fondo, y si son correctamente procesados deberían permitir al teléfono móvil arrojar resultados muy convincentes en los escenarios de disparo en los que estos dos parámetros se utilizan como una herramienta creativa para fijar la atención de la persona que mira la fotografía.
La información que recoge el sensor TOF 3D no es útil únicamente para recuperar datos de profundidad; también puede utilizarse para asistir al enfoque. De hecho, resulta especialmente útil para implementar el enfoque mediante seguimiento de los objetos en movimiento, un escenario de uso que a algunos smartphones se les atraganta. Incluso resulta útil cuando grabamos vídeo por la misma razón: consigue identificar con precisión el objeto que estamos grabando aunque esté desplazándose con rapidez, y mantenerlo enfocado y nítidamente separado del fondo.
En el caso del video de enfoque en vivo, ahora puede difuminar el fondo en tiempo real mientras toma un video, agregando un ambiente completamente nuevo a sus películas. Incluso puede cambiar entre el enfoque de primer plano y el de fondo con facilidad, para cambiar el enfoque con un toque.
Para que la cámara TOF 3D rinda al máximo es necesario que trabaje codo con codo con un procesador que sea capaz de asumir el torrente de datos que el sensor es capaz de recoger y procesarlos con mucha rapidez. De lo contrario, algunas de las prestaciones del smartphone se resentirán, sobre todo aquellas que requieren continuidad en tiempo real, como el seguimiento continuo de los objetos en movimiento del que acabamos de hablar.
El único inconveniente que tienen las cámaras TOF 3D, y es una pega cogida «con pinzas», es que ocupan tanto espacio como una cámara convencional. Tienen su propia óptica, su emisor de luz infrarroja y su propio sensor CCD. Pero, sin duda, merecen la pena por lo mucho que aportan. Incluso a sabiendas de que en el interior de los teléfonos móviles actuales no sobra el espacio.
De hecho, estoy convencido de que la configuración que propone el nuevo Galaxy S10 5G de Samsung, que tiene dos cámaras frontales (una de ellas TOF 3D) y cuatro cámaras traseras (una también es TOF 3D), será relativamente frecuente a corto plazo debido a lo útil que resulta colocar una cámara TOF 3D en el frontal del móvil y otra más junto a las cámaras traseras.
Su uso en reconocimiento facial
Las utilidades del sensor TOF están más allá de las descritas anteriormente, también pueden recoger información acerca de la posición de los objetos que tienen delante, lo cual permite su implementación para el reconocimiento facial con el que ya cuentan muchos de los terminales que han llegado.
Las cámaras de imágenes pueden garantizar que los sistemas de reconocimiento facial distingan entre un rostro tridimensional (3D) real y un video o foto 2D de un rostro. Los datos de reconocimiento facial se adquieren con generadores de imágenes 2D. Si se necesitan datos 3D adicionales, la persona a identificar debe girar la cabeza para que los algoritmos de imágenes puedan extraer datos 3D como un parámetro adicional de observación e identificación.
Hay muchas ventajas que pueden tener en éste campo:
- Aplicabilidad: la tecnología de reconocimiento facial de la cámara se puede utilizar ampliamente en los campos de pago facial, seguridad e inspección de seguridad.
La amplia aplicación de la tecnología de reconocimiento facial de la cámara tof puede mejorar efectivamente la velocidad de reconocimiento y el error de reconocimiento, y también puede mejorar la seguridad del reconocimiento, haciendo que el reconocimiento facial humano sea más seguro. - Anti-falsificación: el usuario puede completar la verificación in vivo sin ninguna cooperación de acción. La verificación in vivo solo se puede completar capturando una imagen de la cara frente a la cámara, y puede defenderse de manera efectiva contra los ataques de varios accesorios, como papel, máscaras y pantallas de teléfonos móviles.
- Adaptabilidad: también se puede utilizar en la oscuridad o en caso de luz insuficiente. Puede capturar las expresiones dinámicas de las personas y reconocer cambios en el maquillaje facial.
