AR/VRデバイスへの応用におけるToFと構造化光技術の違い

ToF技術は中距離および長距離（通常2メートル以上）で比較的安定した精度を維持しますが、絶対精度は短距離で構造化光と同等かもしれませんが、長距離測定におけるその利点は明らかです。構造化光技術は、短距離（通常1メートル以内）で非常に高い精度を持ち、サブミリメートルレベルに達することができますが、距離が長くなるにつれて精度は急速に低下し、測定範囲は通常数メートル以内です。 AR/VR アプリケーションは主に大規模な仮想シーンの探索や屋外 AR ナビゲーションなどの長距離インタラクションを伴うため、ToF テクノロジが適しています。一方、ジュエリー デザインや文化遺産の修復 AR アプリケーションなど、短距離の微細操作やオブジェクト モデリングに重点を置く場合は、構造化光テクノロジの方が要件をよりよく満たすことができます。

ToF技術は環境光の干渉に対する耐性が強く、強い光でも弱い光でも正常に動作します。構造化光技術は環境光の影響を大きく受け、投影パターンが強い光に浸りやすく、測定精度が低下したり、動作しなくなったりします。そのため、ToF技術はAR/VRデバイスを屋外や複雑な照明環境で使用する場合に大きな利点があります。比較的安定した屋内照明環境では、構造化技術はその高精度特性を十分に発揮できます。

一般に、ToF テクノロジは高度な統合性を備えており、ハイエンドの dToF ソリューションには専門的なレーザー発光および受信チップが必要で、コストが比較的高くなります。一部の構造化光テクノロジ ソリューションはハードウェアの柔軟性が高く、ニーズに応じてさまざまなグレードのプロジェクターとカメラを選択できます。コストに敏感なアプリケーションでは、ハードウェアを合理的に構成してコストを削減できます。ハイエンド VR ヘッドマウント ディスプレイなど、高性能と高統合性を追求する AR/VR では ToF テクノロジを選択できます。一部のコンシューマー グレードの AR グラスなど、距離精度に対する要件が高く、コストが制限されているデバイスでは、構造化光テクノロジの方が適している場合があります。

ToF 技術は応答速度が速く、深度データをリアルタイムで提供するため、大量のリアルタイム データを迅速に処理するには、システムのデータ処理能力に対する要求が高くなります。構造化光技術では、複数のパターン画像を撮影し、複雑なアルゴリズムを処理する必要があり、データの取得と処理速度が比較的遅く、リアルタイム要件が非常に高いインタラクション シナリオには制限があります。VR ゲーム インタラクションや AR リアルタイム ナビゲーションなど、迅速な応答が必要なシナリオでは、ToF の方が要件を満たしやすくなります。オブジェクト モデリングやシーン再構築など、時間に対する要求がそれほど厳しくないタスクでは、構造化光技術のデータ処理速度で十分です。