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El sensor ToF en fotografía móvil: qué es y por qué lo quieres en tu próximo teléfono

6 min

Si quieres estar a la última en fotografía móvil, más allá de múltiples cámaras e inteligencia artificial, tienes que mirar hacia los sensores ToF


Sensor-ToF

No cabe duda de que la cámara es uno de los principales factores de compra a la hora de elegir un teléfono móvil, especialmente en el caso de tratarse de un teléfono de gama alta, donde vamos a invertir mucho dinero y queremos que nuestra opción sea la que más nos satisfaga en cualquier situación. En este segmento de mercado cualquier detalle tecnológico puede marcar las diferencias y en parte es motivación de este artículo.

Muchos de nosotros hemos decidido que la mejor fotografía la vamos a poder sacar con un teléfono, ya que siempre los llevamos encima y nos permiten compartir el resultado de manera instantánea. En flexibilidad no tienen rival, pero en calidad todavía hay camino por recorrer para conseguir que esas cámaras tan pequeñas rindan tan bien como opciones más profesionales.

Afortunadamente la industria tecnológica más potente que podemos encontrar hoy día, la de la telefonía, está metida en una carrera sin igual en la que cada cada mes se presentan soluciones innovadoras relativas a la fotografía móvil. Lo estamos viviendo con las múltiples cámaras o la inteligencia artificial, y ahora tenemos que darle paso a los sensores ToF.

Sensor ToF, qué nombre tan raro

Es cierto, no todas las novedades que aparecen en el mundo móvil tienen un nombre llamativo y estudiado para entrar en el mercado, es el caso de nuestro protagonista, un recién nacido que va a meterse en muchos teléfonos importantes del año. A los fabricantes tampoco les interesa darle bombo al concepto de sensor ToF, prefieren encapsularlo dentro de sus propias tecnologías con una etiqueta diferente.

ToF es el acrónimo de Time of Flight, en nuestro idioma, tiempo de vuelo. No está ahí para hacer fotos, su cometido es acompañar al resto de cámaras proporcionando una información sobre distancias de los elementos en escena, propiciando crear un mapa tridimensional con un coste mínimo.

Su información es preciada para cálculos tan cotidianos como son el reconocimiento facial, mejorar la fotografía de retratos con desenfoque o ayudar en la creación de mundos con realidad aumentada. Como podéis comprobar son todo tendencias actuales que necesitan mejorar, y el sensor ToF ha llegado para ayudar.

hola

¿Cómo funciona? Como un submarino

No vamos a volvernos locos con explicaciones científicas, tenemos que pensar en el sónar de un submarino o el funcionamiento de un radar: mandar señales a través del medio y esperarlas de vuelta para conocer qué es lo que tiene delante.

Podríamos decir que en un sistema ToF ocurre algo parecido: se lanza un haz de luz infrarroja sobre el objeto que se va a fotografiar, cuando esta luz incide en su superficie, una parte de ella se refleja en sentido contrario y regresa al sensor ToF.

Calculando el tiempo transcurrido desde que se emitió la luz se puede medir con precisión la distancia a la que se encuentra. Todos estos puntos registrados en un mismo disparo nos permiten recrear los volúmenes de los objetos protagonistas de la escena.

reflejo

Debemos recordar que al mismo tiempo estamos realizando una fotografía normal con las otras cámaras del teléfono. Sumando esa imagen “normal” con lo que registra el sensor ToF, nos da una fotografía con una poderosa información de profundidad.

Su aplicación en fotografía: retrato y enfoque

El principal beneficiado de este sistema es el retrato. Si tenemos información precisa de donde termina un rostro y empieza a dibujarse el escenario del fondo, los algoritmos son capaces de simular con garantías la profundidad de campo y el desenfoque deseado.

Y no solo ganamos calidad y eficiencia a la hora de impregnar con profundidad nuestras imágenes, un sensor ToF también puede ayudar a enfocar. La información que el ToF maneja permite al sistema de enfoque identificar con precisión y rapidez a los elementos en escena. Esto es algo extensible tanto en la fotografía como en el registro de vídeo.

En todo este juego tecnológico hay una cosa positiva y otra negativa. La primera tiene que ver con la rapidez y eficiencia a la que funciona el sistema, la segunda, que es necesario un “hueco” más en la zona de cámaras: el sistema ToF necesita un sensor, un proyector infrarrojo, circuitería y un objetivo.

Mejorando el reconocimiento facial

Apple-FaceID

Qué ocurre si el sensor ToF lo colocamos en la parte delantera del teléfono, como asistente de la cámara frontal. Pues que ganamos un sistema mucho más rápido y seguro de identificar nuestro rostro, una de las prioridades de los fabricantes en los dos últimos años.

Encontrar el equilibrio entre un desbloqueo cómodo y al mismo tiempo seguro es bastante complicado, pero parece claro que el rostro es la llave para conseguirlo. Empresas como Apple ya introdujeron los infrarrojos en el frontal para identificar rostros, con un sistema más complicado que el de una simple imagen que ya estaban utilizando otros.

Pero un sensor ToF propone un sistema que recoge mejor la profundidad, lo que nos permite mayor seguridad, pero también mayor resolución a la hora de realizar efectos sobre nuestro rostro. Tenemos que ser conscientes que los selfies con mejora o los efectos de aplicaciones como Instagram son el pan nuestro de cada día.


Quien dice cara, dice manos. LG ya ha presentado un teléfono - LG G8 ThinQ - que incorpora un sensor ToF en el frontal que además de reconocer tu cara también permite realizar gestos con la mano sobre la pantalla, sin necesidad de tocarla. Vale, eso es posible hacerlo con una cámara normal, pero la diferencia está en que aquí la calidad de reconocimiento es mucho más alta, además de hacerlo más rápido

3D GAMING y la Realidad Aumentada

La realidad aumentada propone colocar imágenes generadas por el teléfono sobre el escenario real en el que te encuentras. Cuanto mejores sean los objetos generados y mejor integrados estén, mejor será la experiencia.

Medir la profundidad a la que se encuentra cada elemento real se puede hacer con mayor precisión gracias al sensor ToF, y no tiene porque estar pegado a ti ya que su rango de actuación es de varios metros.

Podemos imaginar un Pokémon Go de mucha más calidad, pero también podemos pensar en un periférico de juego al estilo Microsoft Kinect. Empresas como Honor han presentado un kit para colocar su View 20 junto al televisor, con la cámara apuntando hacia nosotros: la idea es que el sensor ToF registre nuestros movimientos y los integre en el juego que vemos en la tele (lo podéis ver el vídeo anterior).

Los teléfonos que usan o usarán ToF

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Algunos en el mercado, otros por llegar, no cabe duda de que esta tecnología ha llegado para quedarse. Aunque todavía no hay pruebas consistentes, todo apunta a que alguno de los próximos iPhones también jugará con esta posibilidad.

  • Huawei P30 Pro. El teléfono estrella de Huawei para la temporada se atreve con cuatro cámaras en su espalda que han sido desarrolladas junto a Leica: normal, angular y un zoom portentoso; la cuarta unidad es el sensor ToF protagonista de nuestro artículo.
  • Honor View 20. Podemos decir que es el primero en llegar con la tecnología bajo el brazo, Honor lo ha colocado en la parte trasera en una configuración de cámara dual.
  • Oppo RX17 Pro. El segundo en aparecer por nuestros lares, con una configuración de triple cámara, una de ellas es el sensor ToF.
  • Samsung Galaxy S10 5G. Está por llegar esta version potenciada del teléfono estrella de la casa coreana: más pantalla, conectividad 5G y una cámara ToF son las novedades con respecto a la versión “convencional”.
  • Nokia 9 PureView. Ni más ni menos que cinco cámaras tiene este teléfono móvil que ya está disponible en el mercado. Dos cámaras en color, otras tres en blanco y negro para recoger detalles, y una “sexta” que es un sensor ToF.
  • LG G8 ThinQ. Anunciando en el Mobile World Congress de este año este teléfono se atreve a colocar el sensor ToF en el frontal, algo que parece que tiene bastante sentido: selfies.
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