Cảm biến ToF là gì? Có tác dụng gì trên smartphone

Cập nhật ngày 14/11/2023 Bảo An

Mục lục

1. Cảm biến ToF là gì?
2. Nguyên lý hoạt động của cảm biến ToF trên điện thoại
3. ToF có gì nổi trội so với các loại cảm biến trước đây?
4. Ứng dụng của cảm biến ToF
5. Một số mẫu điện thoại có chứa cảm biến ToF

Hiện nay, các nhà sản xuất điện thoại di động đang dồn sức vào việc nâng cao chất lượng camera, tạo ra sự độc đáo trong thị trường. Các model mới nhất của smartphone đã bắt đầu sử dụng công nghệ cảm biến thời gian bay (ToF). Vậy cảm biến này là gì? Hãy cùng Di Động Mới tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé!

1. Cảm biến ToF là gì?

Camera ToF (Time-of-Flight) là tính năng sử dụng cảm biến tia laser nhỏ để phát ra ánh sáng hồng ngoại, ánh sáng này chiếu vào các vật thể hoặc người đứng trước máy ảnh.
Ánh sáng phản xạ từ các vật thể sẽ được cảm biến thu lại. Thời gian mà ánh sáng cần để phản xạ lại được đo và tính toán, sau đó chuyển thành thông tin về khoảng cách, được sử dụng để tạo bản đồ chiều sâu.

Cảm biến ToF

2. Nguyên lý hoạt động của cảm biến ToF trên điện thoại

Một cảm biến camera ToF có khả năng đo khoảng cách và âm lượng, đồng thời còn có thể được sử dụng để quét đối tượng, hướng dẫn trong nhà, tránh chướng ngại vật, nhận dạng cử chỉ và theo dõi đối tượng.
Dữ liệu thu thập từ cảm biến này cũng có thể được sử dụng để tạo ra hình ảnh 3D và cải thiện trải nghiệm thực tế ảo tăng cường (AR). Trong điện thoại di động, cảm biến camera ToF có thể được áp dụng để chụp ảnh 3D, AR, và đặc biệt là chế độ chụp chân dung. Điều này giúp xác định chính xác vị trí của chủ thể và phông nền, tạo ra hiệu ứng xoá phông tự nhiên nhất.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến ToF

Ngoài ra, cảm biến ToF còn hỗ trợ chụp ảnh trong điều kiện ánh sáng yếu, bởi vì nó sử dụng ánh sáng hồng ngoại để đo khoảng cách đến chủ thể, giúp điện thoại di động lấy nét ngay cả trong điều kiện thiếu sáng.

3. ToF có gì nổi trội so với các loại cảm biến trước đây?

Trong quá khứ, các nhà sản xuất smartphone thường sử dụng hệ thống cảm biến đo chiều sâu có tên gọi là Stereo Vision. Hệ thống này hoạt động dựa trên việc sử dụng hai camera tích hợp sẵn trên thiết bị, tuy nhiên, độ chính xác của phương pháp này không cao và mất tác dụng khi sử dụng ở điều kiện ánh sáng yếu.

Sự nổi trội của ToF so với các loại cảm biến trước

Một phương pháp tốt hơn được áp dụng là Structured-light, sử dụng một chùm sáng với mô hình điểm để chiếu lên vật thể. Tuy nhiên, phương pháp này có giới hạn về khoảng cách sử dụng (thường chỉ trong khoảng độ dài của cánh tay) và thường chỉ được áp dụng cho tính năng nhận diện khuôn mặt.
Trái ngược với các phương pháp trên, công nghệ Time-of-Flight (ToF) không sử dụng mô hình điểm mà thay vào đó sử dụng một luồng ánh sáng hồng ngoại đồng nhất. Điều này giúp ToF hoạt động ổn định ở các điều kiện ánh sáng yếu và không bị giới hạn về khoảng cách.

4. Ứng dụng của cảm biến ToF

Chụp ảnh

Trong các điện thoại thông minh cao cấp hiện nay, chức năng chụp ảnh chuyên nghiệp như xóa phông đã trở nên phổ biến. Cảm biến ToF đo lường và tính toán khoảng cách giữa chủ thể của bức ảnh và phông nền một cách chính xác nhất. Điều này cho phép bạn áp dụng hiệu ứng xóa phông một cách tối ưu, làm cho bức ảnh trở nên lung linh hơn và làm nổi bật chủ thể chính của tấm ảnh.

Nhận diện khuôn mặt

Tính năng quan trọng của camera ToF là khả năng bảo mật thông tin cá nhân trên điện thoại một cách an toàn hơn. Sử dụng ToF để nhận diện khuôn mặt tăng cường độ chính xác, ngăn chặn việc bẻ khóa một cách dễ dàng như các phiên bản cũ trước đó.

Nhận diện khuôn mặt

Công nghệ thực tế ảo

Công nghệ thực tế ảo tăng cường AR được tích hợp và là tính năng đặc biệt trong nhiều trò chơi điện thoại như Pokemon Go. Sử dụng cảm biến ToF, chiếc điện thoại của bạn có khả năng nhận biết một cách chính xác không gian xung quanh người dùng, tạo ra lớp phủ thông tin và hiển thị chúng trực tiếp lên màn hình Smartphone.
Ngoài ra, ToF còn giúp người dùng đo lường khoảng cách giữa các vật thể một cách chính xác. Do đó, khi tham gia các trò chơi AR bắn súng trong không gian thực tế hoặc tương tác với các chủ thể 3D trên màn hình, trải nghiệm người dùng trở nên sống động hơn.

5. Một số mẫu điện thoại có chứa cảm biến ToF

Cảm biến camera ToF có khả năng đo lường khoảng cách và âm lượng một cách chính xác. Ngoài ra, các thiết bị tích hợp ToF cũng có khả năng quét đối tượng, điều chỉnh hướng đi, và nhận diện các cử chỉ của các vật thể xung quanh. Do đó, nó được tích hợp rộng rãi trong các dòng điện thoại mới nhất hiện nay như:

Huawei P30 Pro

Huawei P30 Pro mang lại các tiện ích như zoom 5x và ống kính góc rộng thông qua sự kết hợp của cảm biến ToF và đèn flash LED.

Huawei P30 Pro

Samsung Galaxy S10 5G

Trong dòng sản phẩm siêu phẩm của mình, Samsung Galaxy S10 5G là chiếc điện thoại duy nhất được Samsung tích hợp cảm biến ToF. Chúng ta hãy chờ đợi sự ra mắt của chiếc smartphone này trên thị trường.

Samsung Galaxy S10 5G

Oppo RX17 Pro

Oppo RX17 Pro mang đến khả năng chụp selfie ấn tượng với camera trước độ phân giải lên đến 25 megapixel và khẩu độ f/2.0. Đồng thời, ở phần sau, điện thoại này trang bị một hệ thống camera gồm 3 ống kính và cảm biến ToF.

Honor View 20

Honor View 20 của Huawei đẳng cấp với camera selfie đục lỗ, tích hợp cụm camera kép mạnh mẽ có độ phân giải lên đến 48 megapixel, đi kèm với cảm biến 3D ToF và đèn flash LED.

Honor View 20

iPhone 2020

iPhone đã được nâng cấp với hệ thống TrueDepth mới tích hợp camera 3D Time-of-Flight. Điều này chứng minh rằng Apple đang hướng tới việc tối ưu hóa trải nghiệm thực tế ảo (AR) với việc nhận diện đối tượng ảo một cách chính xác và xác định vị trí của chúng trong không gian một cách rõ ràng hơn đối với người dùng.

Iphone 2020

Trên đây là nội dung bài viết mà Di Động Mới muốn chia sẻ đến bạn về công nghệ cảm biến ToF. Nếu bạn mong muốn công cuộc sống ảo của bản thân ngày càng "xịn sò", hãy trang bị ngay cho mình con điện thoại có tích hợp công nghệ này nhé.

Xem thêm:

Được viết bởi

Bảo An

Chào các bạn, mình là An. Mục tiêu của mình là biến những khái niệm phức tạp thành thông tin dễ hiểu. Và mình cũng thích đánh giá các sản phẩm dựa trên trải nghiệm thực tế để mang đến cho bạn cái nhìn toàn diện hơn.