ToF 카메라 or 센서 설명 및 적용 제품
ToF 카메라를 적용한 스마트폰 출시가 증가하고 있는 가운데, 조만간 아이폰도 적용되리라는 기대가 늘고 있다. 그렇다면 ToF 카메라가 무엇인지 그리고 어떤 제품에 적용되었는지 한 번 살펴보자.
ToF 카메라는 적외선을 사용하여 깊이 정보를 취합하여 완성한다. 이는 박쥐가 주변을 감지하는 것과 비슷하다. 센서는 빛의 신호를 방출하여 피사체를 때리고 센서로 돌아오면, 돌아온 시간을 측정하고 이를 통해서 피사체를 매핑한다. 이는 단일 레이저 펄스로 전체의 거리를 정확하게 측정 할 수 있기 때문에 다른 기술에 비해서 큰 이점을 제공한다. 이를 통해서 거리와 Depth을 측정 할 수 있을 뿐 만 아니라 물체스캔, 실내탐색, 장애출 회피, 제스처인식, 물체 추적 및 반응 고도계등 다양하게 활용될 수 있으며, 3D 이미징 및 증강 현실(AR) 경험 개선에도 큰 도움이 될 것이다.
또한 이는 구조화된 라이트 카메라 / 프로젝터 시스템과 같은 다른 3D 뎁스 스캐닝 기술보다 저렴하다. 여기서 잠깐 SL(Structured Light)방식을 간단히 설명하면, SL은 애플이 아이폰 X에 적용한 안면인식기술이다. 이 기술은 Dot Projector가 3만개의 점으로 된 적외선 패턴을 얼굴에 쏘아주고, 이 패턴이 다시 적외선 카메라로 반사되어 패턴을 읽어서 사용자를 인식하는 기술이다. SL 기술의 장점은 단거리에서 높은 정확도를 보여주며, 햇빛 노출의 문제가 없으며, 고반사율등 피사체의 다양한 조건에서도 문제 없이 사용 가능하다. 그러나 단점은 높은 프로세싱으로 실시간으로 활용이 어렵고 설치 비용이 높다. 그래서 아이폰X에서도 얼굴인식으로만 사용되고 있다.
ToF는 최대 160fps 작동하기 때문에 즉석 비디오의 배경과 같은 실시간 응용 분야에 적합하고, 비교적 적은 양의 처리 능력을 활용하는 장점이 있다.
ToF는 새로운 기술이 아니고 오랫동안 발전되어 왔고 제품에 지속적으로 적용되었다. 예를 들어, 마이크로소프트의 2세대 키네트에 이 기술을 사용하였다. 또한 자율 주행 자동차나 드론에도 적용되고 있다.
아직 아이폰에 적용되지 않았지만 스마트폰에서는 삼성의 하이엔드 모델인 갤럭시, 화웨이의 P Series, LG전자의 G 시리즈에 탑재되어 출시되었다. 아직 기술의 완성도가 조금 떨어지는 감이 있지만 시간이 갈수록 활용도가 높아질 것으로 예상된다.