មួយ, តើពេលវេលានៃកាមេរ៉ាហោះហើរគឺជាអ្វី?

កាមេរ៉ា Time-of-flight (ToF) គឺជាប្រភេទបច្ចេកវិទ្យា Deep-sensing ដែលវាស់ចម្ងាយរវាងកាមេរ៉ា និងវត្ថុនៅក្នុងកន្លែងកើតហេតុ ដោយប្រើប្រាស់ពេលវេលាដែលពន្លឺសម្រាប់ធ្វើដំណើរទៅកាន់វត្ថុ និងត្រឡប់ទៅកាមេរ៉ាវិញ។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងកម្មវិធីផ្សេងៗដូចជា augmented reality, robotics, 3D scanning, gesture recognition និងច្រើនទៀត។

កាមេរ៉ា ToFធ្វើការដោយការបញ្ចេញសញ្ញាពន្លឺ ជាធម្មតាពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ និងវាស់ពេលវេលាដែលវាត្រូវការសម្រាប់សញ្ញាដើម្បីត្រលប់មកវិញបន្ទាប់ពីបុកវត្ថុនៅក្នុងកន្លែងកើតហេតុ។ ការវាស់ពេលវេលានេះត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាចម្ងាយទៅវត្ថុ បង្កើតផែនទីជម្រៅ ឬតំណាង 3D នៃកន្លែងកើតហេតុ។

ពេលវេលានៃកាមេរ៉ាហោះហើរ

បើប្រៀបធៀបទៅនឹងបច្ចេកវិទ្យាវាស់ជម្រៅផ្សេងទៀត ដូចជាពន្លឺដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ ឬចក្ខុវិស័យស្តេរ៉េអូ កាមេរ៉ា ToF ផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍ជាច្រើន។ ពួកគេផ្តល់ព័ត៌មានជម្រៅជាក់ស្តែង មានការរចនាសាមញ្ញ និងអាចធ្វើការក្នុងលក្ខខណ្ឌភ្លើងបំភ្លឺផ្សេងៗ។ កាមេរ៉ា ToF ក៏មានទំហំតូច ហើយអាចបញ្ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍តូចៗដូចជា ស្មាតហ្វូន ថេប្លេត និងឧបករណ៍ដែលអាចពាក់បាន។

កម្មវិធីរបស់កាមេរ៉ា ToF មានភាពចម្រុះ។ នៅក្នុងការពិតបន្ថែម កាមេរ៉ា ToF អាចរកឃើញយ៉ាងត្រឹមត្រូវនូវជម្រៅនៃវត្ថុ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពជាក់ស្តែងនៃវត្ថុនិម្មិតដែលដាក់នៅក្នុងពិភពពិត។ នៅក្នុងផ្នែកមនុស្សយន្ត ពួកវាអាចឱ្យមនុស្សយន្តយល់ឃើញជុំវិញខ្លួន និងរុករកឧបសគ្គកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។ ក្នុងការស្កែន 3D កាមេរ៉ា ToF អាចចាប់យកធរណីមាត្រនៃវត្ថុ ឬបរិស្ថានបានយ៉ាងលឿនសម្រាប់គោលបំណងផ្សេងៗដូចជា ការពិតនិម្មិត ហ្គេម ឬការបោះពុម្ព 3D ជាដើម។ ពួកវាក៏ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងកម្មវិធីជីវមាត្រផងដែរ ដូចជាការសម្គាល់មុខ ឬ ការសម្គាល់កាយវិការដោយដៃ។

二សមាសធាតុនៃពេលវេលានៃកាមេរ៉ាហោះហើរ

កាមេរ៉ាពេលវេលានៃការហោះហើរ (ToF)មានធាតុផ្សំសំខាន់ៗជាច្រើនដែលធ្វើការរួមគ្នាដើម្បីបើកការចាប់ជំរិត និងការវាស់ចម្ងាយ។ សមាសធាតុជាក់លាក់អាចប្រែប្រួលអាស្រ័យលើការរចនា និងអ្នកផលិត ប៉ុន្តែនេះគឺជាធាតុផ្សំជាមូលដ្ឋានដែលជាធម្មតាមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធកាមេរ៉ា ToF៖

ប្រភពពន្លឺ៖

កាមេរ៉ា ToF ប្រើប្រភពពន្លឺដើម្បីបញ្ចេញសញ្ញាពន្លឺ ជាធម្មតាក្នុងទម្រង់ជាពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (IR)។ ប្រភពពន្លឺអាចជា LED (Light-Emitting Diode) ឬ ឡាស៊ែរ diode អាស្រ័យលើការរចនារបស់កាមេរ៉ា។ ពន្លឺ​ដែល​បញ្ចេញ​ធ្វើ​ដំណើរ​ឆ្ពោះ​ទៅ​កាន់​វត្ថុ​នៅ​កន្លែង​កើត​ហេតុ។

អុបទិក៖

កែវថតប្រមូលផ្តុំពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំង និងរូបភាពបរិស្ថាននៅលើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបភាព (អារេយន្តហោះប្រសព្វ)។ តម្រងអុបទិក band-pass ឆ្លងកាត់ពន្លឺដែលមានចម្ងាយរលកដូចគ្នាទៅនឹងឯកតាបំភ្លឺ។ នេះជួយទប់ស្កាត់ពន្លឺដែលមិនពាក់ព័ន្ធ និងកាត់បន្ថយសំលេងរំខាន។

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបភាព៖

នេះគឺជាបេះដូងរបស់កាមេរ៉ា TOF ។ ភីកសែលនីមួយៗវាស់ពេលវេលាដែលពន្លឺបានធ្វើដំណើរពីអង្គភាពបំភ្លឺ (ឡាស៊ែរ ឬ LED) ទៅកាន់វត្ថុ និងត្រឡប់ទៅអារេនៃយន្តហោះប្រសព្វ។

សៀគ្វីពេលវេលា៖

ដើម្បីវាស់ពេលវេលាហោះហើរបានត្រឹមត្រូវ កាមេរ៉ាត្រូវការសៀគ្វីកំណត់ពេលវេលាច្បាស់លាស់។ សៀគ្វីនេះគ្រប់គ្រងការបំភាយនៃសញ្ញាពន្លឺ និងរកឃើញពេលវេលាដែលវាត្រូវការសម្រាប់ពន្លឺដើម្បីធ្វើដំណើរទៅកាន់វត្ថុ និងត្រឡប់ទៅកាមេរ៉ាវិញ។ វាធ្វើសមកាលកម្មដំណើរការបញ្ចេញ និងរាវរក ដើម្បីធានាបាននូវការវាស់វែងចម្ងាយត្រឹមត្រូវ។

ម៉ូឌុល៖

ខ្លះកាមេរ៉ា ToFរួមបញ្ចូលបច្ចេកទេសម៉ូឌុលដើម្បីកែលម្អភាពត្រឹមត្រូវនិងភាពរឹងមាំនៃការវាស់ចម្ងាយ។ កាមេរ៉ាទាំងនេះកែប្រែសញ្ញាពន្លឺដែលបញ្ចេញជាមួយនឹងលំនាំ ឬប្រេកង់ជាក់លាក់។ ម៉ូឌុលជួយសម្គាល់ពន្លឺដែលបញ្ចេញចេញពីប្រភពពន្លឺជុំវិញផ្សេងទៀត និងបង្កើនសមត្ថភាពរបស់កាមេរ៉ាក្នុងការបែងចែករវាងវត្ថុផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងកន្លែងកើតហេតុ។

ក្បួនដោះស្រាយការគណនាជម្រៅ:

ដើម្បីបំប្លែងការវាស់វែងពេលវេលាហោះហើរទៅជាព័ត៌មានជម្រៅ កាមេរ៉ា ToF ប្រើប្រាស់ក្បួនដោះស្រាយដ៏ទំនើប។ ក្បួនដោះស្រាយទាំងនេះវិភាគទិន្នន័យពេលវេលាដែលទទួលបានពីឧបករណ៍ចាប់រូបភាព និងគណនាចម្ងាយរវាងកាមេរ៉ា និងវត្ថុនៅក្នុងកន្លែងកើតហេតុ។ ក្បួនដោះស្រាយការគណនាជម្រៅជាញឹកញាប់ពាក់ព័ន្ធនឹងការប៉ះប៉ូវសម្រាប់កត្តាដូចជា ល្បឿនផ្សព្វផ្សាយពន្លឺ ពេលវេលាឆ្លើយតបរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងការជ្រៀតជ្រែកពន្លឺជុំវិញ។

លទ្ធផលទិន្នន័យជម្រៅ៖

នៅពេលដែលការគណនាជម្រៅត្រូវបានអនុវត្ត កាមេរ៉ា ToF ផ្តល់នូវលទ្ធផលទិន្នន័យជម្រៅ។ លទ្ធផលនេះអាចយកទម្រង់ផែនទីជម្រៅ ពពកចំណុច ឬតំណាង 3D នៃកន្លែងកើតហេតុ។ ទិន្នន័យ​ជម្រៅ​អាច​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ដោយ​កម្មវិធី និង​ប្រព័ន្ធ​ដើម្បី​បើក​ដំណើរការ​មុខងារ​ផ្សេងៗ​ដូចជា​ការ​តាមដាន​វត្ថុ​ ការពិត​បន្ថែម​ ឬ​ការ​រុករក​មនុស្ស​យន្ត។

វាជារឿងសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថាការអនុវត្តជាក់លាក់ និងធាតុផ្សំនៃកាមេរ៉ា ToF អាចប្រែប្រួលទៅតាមក្រុមហ៊ុនផលិត និងម៉ូដែលផ្សេងៗគ្នា។ ភាពជឿនលឿននៃបច្ចេកវិជ្ជាអាចណែនាំមុខងារ និងការពង្រឹងបន្ថែម ដើម្បីកែលម្អដំណើរការ និងសមត្ថភាពនៃប្រព័ន្ធកាមេរ៉ា ToF ។

三, កម្មវិធី

កម្មវិធីរថយន្ត

ម៉ាស៊ីនថតពេលហោះហើរត្រូវបានប្រើក្នុងមុខងារជំនួយ និងសុវត្ថិភាពសម្រាប់កម្មវិធីរថយន្តកម្រិតខ្ពស់ ដូចជាសុវត្ថិភាពអ្នកថ្មើរជើងសកម្ម ការរកឃើញមុនការប៉ះទង្គិច និងកម្មវិធីក្នុងផ្ទះដូចជាការរកឃើញក្រៅទីតាំង (OOP) ជាដើម។

កម្មវិធីកាមេរ៉ា ToF

ចំណុចប្រទាក់មនុស្ស-ម៉ាស៊ីន និងការលេងហ្គេម

As ម៉ាស៊ីនថតពេលហោះហើរផ្តល់រូបភាពពីចម្ងាយក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង វាងាយស្រួលក្នុងការតាមដានចលនារបស់មនុស្ស។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានអន្តរកម្មថ្មីជាមួយឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ដូចជាទូរទស្សន៍ជាដើម។ ប្រធានបទមួយទៀតគឺការប្រើកាមេរ៉ាប្រភេទនេះដើម្បីធ្វើអន្តរកម្មជាមួយហ្គេមនៅលើកុងសូលវីដេអូហ្គេម។ ឧបករណ៏ Kinect ជំនាន់ទី 2 ដែលដើមឡើយរួមបញ្ចូលជាមួយកុងសូល Xbox One បានប្រើកាមេរ៉ាពេលហោះហើរសម្រាប់ការថតរូបភាពជួររបស់វា ដោយបើកដំណើរការចំណុចប្រទាក់អ្នកប្រើធម្មជាតិ និងការលេងហ្គេម។ កម្មវិធីប្រើប្រាស់កុំព្យូទ័រ និងបច្ចេកទេសសម្គាល់កាយវិការ។

Creative និង Intel ក៏ផ្តល់នូវប្រភេទកាមេរ៉ាកាយវិការអន្តរកម្មស្រដៀងគ្នាសម្រាប់ការលេងហ្គេម Senz3D ផ្អែកលើកាមេរ៉ា DepthSense 325 របស់ Softkinetic ។ Infineon និង PMD Technologies បើកឱ្យកាមេរ៉ាជម្រៅ 3D រួមបញ្ចូលគ្នាតូចៗសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងកាយវិការជិតស្និទ្ធនៃឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ដូចជាកុំព្យូទ័រ និងកុំព្យូទ័រយួរដៃទាំងអស់ (Picco flexx និង Picco monstar cameras)។

កម្មវិធីកាមេរ៉ា ToF នៅក្នុងហ្គេម

កាមេរ៉ាស្មាតហ្វូន

ស្មាតហ្វូនជាច្រើនរួមមានកាមេរ៉ាពេលហោះហើរ។ ទាំងនេះ​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ជា​ចម្បង​ដើម្បី​កែលម្អ​គុណភាព​រូបថត​ដោយ​ផ្តល់​ឱ្យ​កម្មវិធី​កាមេរ៉ា​នូវ​ព័ត៌មាន​អំពី​ផ្ទៃ​ខាង​មុខ​ និង​ផ្ទៃ​ខាង​ក្រោយ។ ទូរសព្ទ​ដំបូង​គេ​ដែល​ប្រើ​បច្ចេកវិទ្យា​បែប​នេះ​គឺ LG G3 ដែល​ចេញ​នៅ​ដើម​ឆ្នាំ ២០១៤។

កម្មវិធីនៃកាមេរ៉ា ToF នៅក្នុងទូរស័ព្ទដៃ

ការវាស់វែងនិងចក្ខុវិស័យម៉ាស៊ីន

កម្មវិធីផ្សេងទៀតគឺជាភារកិច្ចវាស់វែងឧទាហរណ៍សម្រាប់កម្ពស់បំពេញនៅក្នុង silos ។ នៅក្នុងចក្ខុវិស័យម៉ាស៊ីនឧស្សាហកម្ម កាមេរ៉ាពេលហោះហើរជួយចាត់ថ្នាក់ និងកំណត់ទីតាំងវត្ថុសម្រាប់ប្រើដោយមនុស្សយន្ត ដូចជារបស់ដែលឆ្លងកាត់នៅលើឧបករណ៍បញ្ជូន។ ការគ្រប់គ្រងទ្វារអាចបែងចែកបានយ៉ាងងាយរវាងសត្វ និងមនុស្សដែលឈានដល់ទ្វារ។

មនុស្សយន្ត

ការប្រើប្រាស់កាមេរ៉ាទាំងនេះមួយទៀតគឺវិស័យមនុស្សយន្ត៖ មនុស្សយន្តចល័តអាចបង្កើតផែនទីជុំវិញខ្លួនបានយ៉ាងលឿន ដែលអាចឱ្យពួកគេជៀសវាងឧបសគ្គ ឬដើរតាមបុគ្គលដែលនាំមុខគេ។ ដោយសារ​ការ​គណនា​ចម្ងាយ​គឺ​សាមញ្ញ ថាមពល​គណនា​តិចតួច​ប៉ុណ្ណោះ​ត្រូវ​បាន​ប្រើ។ ដោយសារកាមេរ៉ាទាំងនេះក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ចម្ងាយផងដែរ ក្រុមសម្រាប់ការប្រកួតប្រជែងមនុស្សយន្ត FIRST ត្រូវបានគេដឹងថាប្រើឧបករណ៍សម្រាប់ទម្លាប់ស្វ័យភាព។

សណ្ឋានដី

កាមេរ៉ា ToFត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបានគំរូការកាត់បន្ថយឌីជីថលនៃសណ្ឋានដីរបស់ផែនដី សម្រាប់ការសិក្សានៅក្នុងភូមិសាស្ត្រ។

កម្មវិធីនៃកាមេរ៉ា ToF នៅក្នុងភូមិសាស្ត្រ