Rzeczywistość rozszerzona w… smartfonie

Firma Lenovo jako pierwsza wprowadziła technologię Tango do produktu użytkowego. Technologia ta opracowana przez Google pozwala urządzeniom na interpretację informacji przestrzennej. Tango stanowi unikalną cechę wprowadzonego właśnie do sprzedaży smartfona PHAB 2 Pro. Czujnik obrazu REAL3 oparty na pomiarze czasu przelotu został wykonany przez firmę Infineon. Dzięki niemu smartfon może uzyskiwać w czasie rzeczywistym informację o trójwymiarowym otoczeniu. Infineon jako jedyny producent dostarczył czujnik obrazu, który spełnia wymagania specyfikacji Google.

Czujnik obrazu REAL3 stworzony przez Infineon stanowi podstawowy komponent modelu PHAB 2 Pro. Jego zastosowania obejmują prostą obsługę rzeczywistości rozszerzonej, w realizacji której można wykorzystać funkcję śledzenia ruchu telefonu reagującą na fizyczne przemieszczenie. Postrzeganie głębi umożliwia pomiar odległości między obiektami, a dzięki „uczeniu się” mapy otoczenia urządzenie korzysta z danych nagranych we wcześniej odwiedzonych miejscach.

Wizja maszynowa 3D znajdzie wiele nowych zastosowań, zarówno w produktach użytkowych, jak i w motoryzacji. Postrzeganie głębi i śledzenie ruchu zaimplementowane w urządzeniach Tango będzie można stosować również wewnątrz samochodu do monitorowania kierowcy lub rozpoznawania jego gestów.

Układ czujnikowy został opracowany w centrum badawczym Infineon w Graz w Austrii. Stanowi zaawansowany układ półprzewodnikowy łączący analogowe i cyfrowe metody przetwarzania sygnałów dużych szybkości. Jednoukładowy czujnik zawiera zintegrowaną matrycę pikseli, układ kontroli, przetworniki analogowo-cyfrowe i interfejs cyfrowy wysokiej szybkości. Został opracowany we współpracy z firmą PMD Technologies, dostawcę rozwiązań technologii pomiaru czasu przelotu (ToF, Time-of-Flight).

Zasada pomiaru opiera się na wykorzystaniu promieniowania podczerwonego. Dla każdego piksela czujnik obrazu 3D mierzy czas, jakiego potrzebuje światło, aby pokonać dystans od kamery do obiektu i z powrotem. Każdy piksel wykrywa również jasność obiektów. W porównaniu do innych rozwiązań technologia ToF opracowana przez PMD Technologies zapewnia najlepszą rozdzielczość przestrzenną i największą trwałość, a także skuteczną pracę w obecności oświetlenia tła. Jednocześnie układ ma tak małe wymiary i pobiera tak mało prądu, że możliwe było opracowanie najmniejszej obecnie na świecie kamery 3D.

Uczestnicy konferencji Google I/O mieli okazję dowiedzieć się o udziale firmy Infineon w projekcie Soli: Google i Infineon podjęły współpracę w celu opracowania czujnika umożliwiającego rozpoznawanie gestów. Projekt Soli wykorzystuje mikrofale o częstotliwości 60 GHz w odróżnieniu od Tango, gdzie wykorzystano promieniowanie podczerwone. Tym samym nowy projekt jest innowacyjny w stosunku do popularnych metod obrazowania 3D. Te metody wykorzystują dwie kamery, co wymaga zachowania minimalnej odległości w celu poprawnej triangulacji i wymaga większych nakładów obliczeniowych. Obrazy 3D mogły być również tworzone przez oświetlenie strukturalne, jednak pomiary takimi metodami charakteryzują się mniejszą rozdzielczością i wymagają droższych elementów.