3D ToF是什么?一文读懂投影仪3D ToF技术原理及应用|天天观速讯

2023-04-18 15:37:13 来源: ZNDS资讯

随着智能化设备的不断更新和演化,3D ToF技术已经被广泛运用到各个场景中,我们常见的汽车、AR/VR游戏、智能家居、电影特效等领域其实都使用到了这项技术。而在大屏领域,智能投影仪更是离不开3D ToF。那么到底3D ToF是什么?下面就来浅谈一下投影仪3D ToF技术原理及其应用。


(资料图)

3D ToF是什么?

3D ToF是指三维摄像头利用ToF测量原理,确定摄像头与周围环境中物体之间的距离,并通过测量点生成3D深度信息的技术。其中ToF是Time of Flight(飞行时间)技术的缩写,即ToF传感器发出一道光谱,在飞行过程中遇到物体后反射,当设备接收到反射信息后就完成一次信息的采集工作,传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差,来换算被拍摄景物的距离,以获得深度信息。

由于物体具有三维空间属性,照射到物体不同部位的光便会具有不同的飞行时间,与ToF传感器的逐点扫描不同,3D ToF采用类似照相机的工作模式,可以通过一次性全局成像来完成探测,扫描后每个像素点都记录了飞行时间,然后再相应输出更具深度信息的“三维”图像。

3D ToF的优势主要体现在以下四个方面:

1.精度更高:复杂环境下,应对体积较小的物体也能精准建图,具备更细致的探测能力。

2.响应速度快:在监测到物体后可进行快速记录和计算,而后做出更快速度的响应。

3.范围更广:探测范围不局限于2D平面,可在三维空间内延展定位,避障性能突出。

4.距离更远:优于结构光技术,扫描探测的距离更远,可适用于面积较大的场景。

5.抗干扰性强:不仅能在复杂环境下工作,还能不受光照环境的影响,即使在夜间或弱光环境下,仍可进行高效工作。

3D ToF技术在投影仪中的应用

ToF在智能投影中一直起到关键性作用,设备的一系列智慧型操作都需要这项技术的支撑,如果说具备ToF技术的智能投影比较常见,那么搭载3D ToF技术的投影仪则是升级进阶版,多在高端旗舰机型中使用,较为少见。

搭载3D ToF技术的视觉感知系统,具备更快速和精准的画面自适应能力,一般配合CMOS高清摄像头,并以神经网络为模型,将画像处理、模式识别、智能分析以及信号处理等先进算法技术融入到多元化的场景中,实现更智能化的体验。

以当贝激光投影X5为例,该设备在3D ToF模组中开发了10800个感知单元,传感器可同时发射和接受万组信号,具有超强的环境感知能力及对多种复杂场景的深度信息获取能力;内含深度学习算法,支持大量数据模拟训练,智能调节能力可在繁杂的使用环境中逐步增强,设备越用越聪明。

具体到使用过程中的实际感知,使用该项技术的突出优势有——

全局无感自动对焦:支持无感对焦、混合对焦、有图对焦等,能在用户无感知的情况下,实现更精准的清晰度调校,时刻避免画面模糊,且在调整过程中不打断正常使用,体验感更佳。

全局梯形校正:万级感知单元的3D ToF模组,可全面覆盖投影画面,其强大的处理能力,能对投射距离和角度等信息进行快速处理,瞬间完成画面的精准校正,始终保持画面方正。

此外,自动入幕、智能避障等在3D ToF模组的支持下也拥有更精确的识别和计算能力。用户在使用当贝激光投影X5时可明显感觉到,设备能快速捕捉幕布边框,一键自动入幕;准确识别更大范围内的障碍物,迅速匹配最合适的画面尺寸。

目前3D ToF技术在各类高端智能投影机型上已经成熟运用,如以上的智慧功能,可以让用户在使用投影仪时解放双手,不再需要通过手动去调节画面,此外3D ToF在实现全自动调校的同时,还提供了精度更高、速度更快、范围更广、距离更远、抗干扰性更强的技术基础,使操作过程更具有稳定性和精准有效性,可以说3D ToF在投影仪中的运用让用户体验感直线上升到新高度。

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