Les caméras de profondeur sont de plus en plus présentes dans nos smartphones, même si souvent, on les trouve plutôt dans des smartphones de milieu ou de bas de gamme. Mais qu’est-ce qu’une caméra de profondeur et à quoi sert-elle ?
Les caméras de profondeur sont essentiellement deux caméras dans un seul module : une caméra RGB et une caméra IR. La caméra IR mesure la distance entre la caméra et le sujet, ce qui est ensuite utilisé pour calculer la profondeur dans chaque image.
Une des utilisations de la caméra de profondeur est de créer une image avec une faible profondeur de champ, même dans des conditions de faible luminosité. Cela signifie que l’arrière-plan d’une photo sera flou, quelles que soient les conditions.
Dans un smartphone, la caméra de profondeur aide principalement les autres caméras à évaluer la distance entre les caméras et le sujet. Cela se fait à l’aide de plusieurs algorithmes, ce qui permet aux caméras de déterminer le contour d’un sujet.
Comment marche une caméra de profondeur dans un smartphone ?
La fonction de la caméra de profondeur n’est pas de flouter l’arrière-plan, mais plutôt de mesurer la distance entre le sujet et l’arrière-plan, afin de créer une image avec une profondeur de champ plus ou moins importante. Cela permet de créer un effet de flou naturel entre le sujet et l’arrière-plan, mais ce n’est pas la fonction première de la caméra de profondeur.
Un des avantages de la caméra de profondeur est qu’elle peut théoriquement fonctionner quelle que soit les conditions de luminosité, ce qui signifie que ce système peut marcher même dans des conditions de faible luminosité.
Elles sont de plus en plus utilisées dans des appareils destinés aux consommateurs tels que les smartphones et les tablettes.
Caméra temps de vol ou caméra TOF
Le temps de vol est un terme qui fait référence au temps nécessaire pour que la lumière se déplace d’un point à un autre. Cela permet de déterminer la distance entre deux points choisis, en calculant la durée nécessaire pour que la lumière se déplace entre ces deux points. Les caméras TOF sont capables de mesurer la profondeur du sujet et la distance entre le sujet et le fond de l’image.
La caméra TOF peut également prendre des photos 3D, qui peuvent ensuite être imprimées en 3D. De plus, la caméra peut déterminer la distance entre un sujet et la caméra elle-même.
Les caméras à temps de vol sont de plus en plus utilisées par les compagnies de téléphonie ces dernières années. Elles sont assez fascinantes car elles permettent la capture de photos en 3D. On peut désormais les trouver dans plusieurs smartphones haut de gamme tels que les Galaxy S20 Ultra et S20+.
qu’elle sont les types de caméras de profondeur qui existe ?
Il existe deux types de caméras de profondeur : active et passive.
Les caméras de profondeur active émettent de la lumière et mesurent ensuite le temps que prend la lumière pour rebondir sur un objet. L’information est ensuite utilisée pour calculer la distance entre la caméra et le sujet.
Les caméras de profondeur passive utilisent la lumière déjà présente dans l’environnement, comme la lumière du soleil ou des lampes, pour créer une carte 3D de l’environnement.
Quelle sont les types de caméra de profondeurs utilisés dans les Smartphones?
La réponse est : les deux. La majorité des nouveaux smartphones utilisent des capteurs TOF, qui sont des capteurs actifs. Cela est combiné avec un capteur de profondeur passif pour créer un plan de profondeur en 3D plus précis.
Les caméras de profondeur sont également utilisées dans les nouveaux iPhone pour des raisons de sécurité. Face ID utilise en effet des capteurs de profondeur pour créer une carte en 3D de votre visage.
Que fait la caméra de profondeur dans un Smartphone ?
Les caméras de profondeur dans les smartphones sont utilisées pour estimer la distance entre la caméra et l’objet grâce à une lumière infrarouge. Cette information est ensuite utilisée pour créer une carte 3D de l’environnement.
Vous avez besoin d’une caméra de profondeur dans votre Smartphone ?
La réponse est tout simplement non. Vous l’aurez sûrement remarqué, mais la plupart des smartphones haut de gamme sont dépourvus de capteurs de profondeur dédiés.
Et cela est dû à la simple raison que les effets de profondeur peuvent être réalisés grâce à d’autres matériels. Par exemple, le Galaxy S20 FE 5G n’a pas de caméra de profondeur dédiée. L’effet est tout simplement réalisé avec les données des différentes caméras et le logiciel. Apple utilise également la même technologie pour créer un effet de bokeh. L’iPhone 14 est également dépourvu de caméra de profondeur dédiée.
Autre utilisation populaire des caméras de profondeurs
Les caméras de profondeur sont utilisées dans plusieurs domaines où le suivi d’objets est important. On peut citer par exemple les robots qui ramassent des objets dans les usines, les voitures autonomes qui ont besoin de détecter différents objets, et les systèmes de jeux tels que le Kinect de la Xbox 360 et la Xbox One.
Les caméras de profondeur ne sont pas seulement présentes dans les smartphones. On peut les trouver dans plusieurs domaines et appareils qui ont besoin de naviguer de manière autonome. Parmi les appareils qui ont le plus besoin de caméras de profondeur pour fonctionner, on peut citer
Les robots mobiles autonome:
Ces robots ont permis d’automatiser plusieurs tâches et travaux laborieux dans divers domaines tels que l’agriculture, l’industrie et la vente au détail. Les types de robots utilisés sont généralement des robots de nettoyage, des robots de ramassage et de dépose (pick and place) et autres. Ces robots ont besoin de se déplacer sans supervision humaine, et ont donc besoin de caméras de profondeur 3D pour naviguer et interagir avec leur environnement en temps réel.
Voiture autonome ou plutôt semi autonome:
Les voitures autonomes sont similaires aux robots mobiles autonomes en ce qui concerne les caméras de profondeur. Elles utilisent des caméras de profondeur pour détecter différents types d’obstacles et sont principalement utilisées pour les différents systèmes de sécurité, tels que la détection de piétons. Bien que leur utilisation puisse être envisagée pour développer une voiture totalement autonome, cela reste coûteux par rapport à d’autres technologies telles que le LIDAR ou le radar.
Conclusion:
Les caméras de profondeur peuvent être utiles dans un smartphone, mais leur présence n’est pas nécessaire. Leur absence ne doit pas être un critère décisif dans l’achat d’un téléphone. De nombreux téléphones sont capables de créer des effets de profondeur avec d’autres matériels et le logiciel, similaires à ce que peuvent produire les caméras de profondeur. Leur présence est plutôt utile dans d’autres domaines, tels que les voitures autonomes ou l’industrie.