Сканер lidar что это
Технологическая война между ведущими производителями смартфонов продолжается. Apple, Samsung, Huawei - всё "смешалось в дыму, гари и пламени огня". Однако именно южнокорейские и американские гиганты в основном внедряют наиболее важные технологические инновации. Одна из таких функций находится в iPhone 12 Pro , но об этом мало кто знает.
Сами создатели iPhone, то есть Apple, как-то тоже особо ее не продвигают, хотя, как подчеркивают эксперты, потенциал у нее необыкновенный. LiDAR в iPhone 12 может оказаться неожиданным прорывом в технологии.
С тех пор, как Стив Джобс начал представлять первые инновационные устройства Apple, такие как iPod, первый iPhone или iPad, имидж компании немного изменился. Новаторский дух немного угас в пользу стабильного и безопасного улучшения уже используемых технологий.iPhone уже много лет радует новинками
Многие считают, что Apple потеряла свой характер, но это не совсем так. Внимательные пользователи могут заметить в новых устройствах с "яблоком" много новаторских решений. Иногда они настолько новаторские, что сама компания Apple не знает, как их продвигать.
Одной из самых интересных функций, которые Apple реализовала в своих смартфонах, была камера TrueDepth, дебютировавшая в iPhone X. Этот инструмент дал большие возможности поиграть с фоторежимом, значительно расширить технологию распознавания лиц, имитировать освещение и использовать Animoji.Камеры в центре новых возможностей
Другой технологией, на этот раз представленной в модели 6S, была функция 3D Touch. Для нее Apple пришлось перестроить весь интерфейс iOS таким образом, чтобы можно было в полной мере воспользоваться преимуществами инновационной технологии. В модели iPhone 12 Pro и iPhone 12 Pro Max тоже есть очень интересная функция, которая, почему-то, не продвигается Apple.
Apple очень холодно преподносит технологию LiDAR и толком не объясняет, для чего она может быть полезна. А потенциал у нее очень большой.
Что такое LiDAR?
Но начнем с самого начала. LiDAR - это очень продвинутый 3D-датчик. Компания Apple описывает свою технологию следующим образом: "Сканер LiDAR измеряет абсолютную глубину, вычисляя время, необходимое для прохождения невидимых световых лучей от излучателя к объективу и обратно". Далее идет техническое описание, мало что объясняющее обычному пользователю, который на самом деле не может понять, что с ним нужно делать.
Фактически, сканер LiDAR можно использовать для обработки портретов в ночном режиме, более быстрой автофокусировки при слабом освещении и потрясающих новых возможностей в AR (дополненной реальности). В рекламных материалах Apple также упоминает, что LiDAR может поддерживать эффект размытого фона на фотографиях, видеосъемках и во время видеоконференций, но все перечисленное уже могут делать камеры большинства конкурентов без каких-либо дополнительных технологий.
Apple упускает такую интересную особенность, как измерение высоты, которая может показаться незначительной, но все же крайне редко встречающейся в современных смартфонах. С помощью LiDAR можно также создавать сканы реальных предметов, например, мебели, которую затем можно расставить с помощью AR в своем доме, чтобы увидеть через телефон или планшет с LIDAR ( iPad Pro 2020 ), как она будет смотреться, прежде чем вы ее купите.
В iPad Pro 2020 года впервые появился LiDAR — сканер, измеряющий расстояние до окружающих объектов. Он, начиная с iPhone 12, присутствует в каждой Pro-модели айфона. Где можно применить эту фишку и как она работает?
Что за LiDAR и как он работает?
LiDAR (Light Detection And Ranging) испускает волну инфракрасных точек, измеряя время полёта каждой до ближайшего объекта и обратно. Это позволяет определить размеры пространства. Похожим образом функционирует камера TrueDepth, используемая в Face ID, однако LiDAR способен работать на большем расстоянии (до 5 м). Времяпролётные камеры во многих Android-гаджетах функционируют по схожему принципу, но там применяется один световой импульс, что снижает точность замеров.
Есть ли конкретная польза от LiDAR в iPhone? Конечно. Эта технология применяется во множестве сценариев.
LiDAR для фото
Времяпролётные камеры в смартфонах, как правило, используются для повышения точности и скорости фокусировки. LiDAR делает то же самое. Apple обещает ускорение фокусировки при слабом освещении до шести раз. Определение глубины тоже используется для улучшения качества работы портретного режима в темноте.
LiDAR для измерения расстояний
С появлением сканера заметно улучшилась работа приложения «Рулетка»: теперь оно точнее, быстрее и удобнее. Для этого в интерфейсе предусмотрены вертикальные и боковые направляющие. Специальный режим, обнаруживая в видоискателе человека, тут же измеряет его рост. Как утверждают обзорщики, точность «Рулетки» в некоторых ситуациях соответствует реальности, хотя чаще имеется небольшая погрешность. Впрочем, использовать приложение в профессиональном строительстве всё же не стоит.
LiDAR для приложений и гейминга
Преимущества датчика хорошо раскрываются в сторонних утилитах. Например, бесплатный Canvas: Pocket 3D Room Scanner позволяет сканировать помещение, чтобы получить 3D-проекцию и рассматривать её с любой точки. Snapchat открыл документацию по созданию линз с использованием LiDAR, а приложение IKEA Place помогает размещать виртуальные элементы интерьера из каталога магазина в квартире пользователя.
Возможность точного нанесения виртуальных объектов на реальные пригодится и на сайте Apple: для некоторых продуктов доступно их изучение в дополненной реальности. Так можно узнать, как будет смотреться iMac на рабочем столе.
В iPhone 12 тоже будет лидар, в этом почти нет сомнений. Но зачем он там нужен?
Если вы ещё не в курсе, лидар – это специальный сенсор, способный распознавать трёхмерные объекты благодаря технологиям поглощения и рассеивания света. Он просто излучает пучок света, который отталкивается от предметов, расположенных на его пути, и возвращается назад. Таким образом удаётся сформировать силует препятствий, находящихся в зоне видимости, и определить области, свободные от посторонних объектов. Как правило, лидары применяются в системах автопилотирования, выступая в роли глаз беспилотного автомобиля.
Все, что вам нужно знать о новом iPad Pro 2020
Но зачем это смартфону? Ну, на самом деле лидар можно приспособить как минимум для трёх целей. Его можно использовать для распознавания лиц, как поступила Samsung со своим Galaxy S10 5G, который разработчики компании обучили считывать рельеф лица не хуже, чем Face ID. Но поскольку Apple решила установить лидары на заднюю панель своих устройств, логично предположить, что и использоваться они будут если не конкретно для фотосъёмки, то по крайней мере в роли вспомогательного инструмента для камеры. Значит, остаются только два варианта: работа с дополненной реальностью и портретная съёмка.
Виды техники, использующие LiDAR
Лидар повсеместно распространён. Он используется в машинах с автопилотом и с усовершенствованной системой помощи водителю. Также он находит применение в робототехнике и дронах. Hololens 2 – интеллектуальные очки смешанной реальности от Microsoft – работают по схожей технологии, как и, кстати, инфракрасный сканер Kinect в Xbox. Стоит отметить, что PrimeSense – компания, участвовавшая в разработке Kinect – в 2013 году была куплена Apple.
Что можно делать с помощью сканирования LiDAR
В следующий раз, когда вы переедете, сделайте LiDAR-сканирование любой новой собственности, которую вы собираетесь купить. Мы еще не достигли той стадии, когда приложения позволяют очень легко сканировать комнату, а затем добавлять отдельные сканированные изображения вашей мебели, но вы можете это сделать.
Более того, вы можете лучше понять размер квартир, сравнивая их. Возможность эффективно обойти каждую квартиру гораздо более интуитивно понятна, чем полагаться на планы этажей и размеры.
Или, если вы медленно снимаете аренду хранилища, то быстрое сканирование LiDAR визуально намного полезнее, чем перечисление количества оставшихся ящиков.
И такие, как Canvas, включают возможность отправки отсканированного изображения онлайн. Это не то же самое, что перевернуть телефон, когда вы ходите по виртуальной комнате. Но вы можете увидеть отсканированное изображение на 360 градусов на вашем Mac.
LiDAR — для чего он нужен?
Теперь давайте выясним для чего используется система LiDAR? Возможно, вы уже слышали, что она используется, например, в автономных транспортных средствах, которым нужно «видеть», что происходит вокруг них, чтобы не сбить никого на дороге. Однако применение этой системы идет гораздо дальше. LiDAR также устанавливаются на самолетах с целью картографирования топографических особенностей поверхности Земли (включая дно океана).
В метеорологии его используют, например, для изучения компонентов и пространственного распределения облаков, для определения прозрачности и плотности воздуха, для изучения концентрации загрязняющих веществ в атмосфере и для выявления их состава или для выявления районов с различной температурой. В археологии он используется для неинвазивного поиска и проверки археологических раскопок и предметов.
Захват всей вашей среды
То, что вы видите на экране холста, похоже на голодек из «Звездного пути». Рядом с камерой, видимой прямо перед вами, есть сетка. Когда вы поворачиваетесь, сетка заполняется изображением вашего окружения.
Двигайтесь слишком быстро, и получаемое изображение будет недостаточно детализированным. Если двигаться слишком медленно, приложению может не хватить памяти до того, как вы завершите сканирование. Так что это компромисс между деталями и полнотой, но он дает вам 360-градусное изображение вашей комнаты.
Прямо здесь, на iPhone, вы можете уменьшить масштаб, чтобы увидеть изоморфную проекцию комнаты, повернуть ее жестом и увеличить, чтобы увидеть ее под любым углом. Проведите пальцем по экрану, чтобы показать комнату крупным планом на весь экран, и затем вы можете провести пальцем по экрану, чтобы передвигаться, или физически переместить телефон.
Физическое перемещение телефона показывает, как выглядит захваченное окружение, когда вы поворачиваетесь. Но вам не обязательно находиться в той же среде, в которой вы запечатлели.
Вместо этого вы можете взять свой телефон и изучить сканированное изображение в любом другом месте. Встаньте, например, в поле и посмотрите на свой офис на экране iPhone. Двигайтесь по полю, и экран будет выглядеть так, как будто вы перемещаетесь по офису.
Смотрите такжеiPhoneiPhone 13Mac
Даже поспешное сканирование позволяет вернуться позже, чтобы измерить объекты в окружающей среде.
Насколько нужен лидар в телефоне
Изначально технология, используемая в лидарах, применялась исключительно в картографических целях. Интересный факт: для сканирования лунной поверхности Аполлон-15 использовал именно лазерный лидар. Картографические возможности постепенно появились и в Android-телефонах, где ToF-сенсоры используются уже довольно давно.
Они же могут быть задействованы для фейс-контроля, заменяя достаточно сложные существующие схемы Face ID, состоящие их нескольких компонентов – лидар в состоянии получить гораздо более точную модель поверхности лица, и такой функционал уже реализован Galaxy S10 5G.
Другими словами, лидар – это весьма перспективное направление, имеющее множество прикладных сфер использования. В автомобилестроении и робототехнике лидары уже сегодня способны на многое, а что касается смартфонов, то здесь эра лидаров находится на этапе становления. Предсказать, насколько востребованной эта технология станет в среднесрочной перспективе, затрудняются даже эксперты.
Некоторые из них даже заявляют, что появление Lidar в iPad/ iPhone – это всего лишь маркетинговый ход, не имеющий сколь-нибудь практической ценности, кроме измерения расстояний до объектов.
На самом деле появляется всё больше приложений, использующих данную технологию для самых разных целей, от весьма экзотических до действительно нужных. Так что сомневаться в перспективности лидаров не стоит. И да, это действительно удачный маркетинговый ход, который по мере внедрения технологии заставит владельцев устаревших «яблочных» девайсов покупать более совершенные гаджеты.
Я всегда любил технику Apple за её практичность и продуманность. В отличие от Samsung, которая могла себе позволить совершенно бестолковые эксперименты в коммерческих смартфонах с технологиями слежения за взглядом или 100-кратным приближением изображений, компания из Купертино вела себя более осмотрительно и не предлагала своим пользователям инновации ради инноваций. Но в какой-то момент что-то пошло не так, и Apple сначала решила превратить планшет в компьютер, а потом и вовсе занялась освоением не применимых на практике AR и лидаров.
Apple представила iPad Pro 2020 с новой камерой и клавиатурой как у MacBook
В iPhone 12 тоже будет лидар, в этом почти нет сомнений. Но зачем он там нужен?
Если вы ещё не в курсе, лидар – это специальный сенсор, способный распознавать трёхмерные объекты благодаря технологиям поглощения и рассеивания света. Он просто излучает пучок света, который отталкивается от предметов, расположенных на его пути, и возвращается назад. Таким образом удаётся сформировать силует препятствий, находящихся в зоне видимости, и определить области, свободные от посторонних объектов. Как правило, лидары применяются в системах автопилотирования, выступая в роли глаз беспилотного автомобиля.
Все, что вам нужно знать о новом iPad Pro 2020
Но зачем это смартфону? Ну, на самом деле лидар можно приспособить как минимум для трёх целей. Его можно использовать для распознавания лиц, как поступила Samsung со своим Galaxy S10 5G, который разработчики компании обучили считывать рельеф лица не хуже, чем Face ID. Но поскольку Apple решила установить лидары на заднюю панель своих устройств, логично предположить, что и использоваться они будут если не конкретно для фотосъёмки, то по крайней мере в роли вспомогательного инструмента для камеры. Значит, остаются только два варианта: работа с дополненной реальностью и портретная съёмка.
Дополненная реальность на iPhone
Сравнение iPad Pro 2020 и iPad Pro 2018: стоит ли покупать новинку?
Другое дело – насколько востребована будет эта функция у пользователей. На мой взгляд, AR – это именно та история, которая годится только в качестве вау-фактора. Ну, подумайте сами, сколько раз вы её запустите? Один? Два? Три? Уверен, что не больше, да и то только в первую неделю после покупки, пока хочется протестировать все возможности новинки. Нет, ну правда, вспомните, сколько раз вы пытались запускать AR на своём нынешнем iPhone или iPad? От силы раза полтора. Не изменит ситуацию и лидар, ведь дело не в том, что дополненная реальность плохо совмещается с повседневной, а в том, что это никому не нужно.
Как улучшить портреты на айфоне
Лидар может улучшить портретную съёмку, но зачем, если она на iPhone и так всегда была на высоте?
Портретная съёмка пока выглядит самым вероятным сценарием массового использования лидара. Благодаря тому что он позволяет распознавать трёхмерные объекты, он сможет добиться более естественного и правильного эффекта размытия. Но вот проблема – телеобъективы, которые Apple использовала в iPhone с 2016 года, и так справлялись со своей задачей на 100%. Что-то я не припомню, чтобы кто-то из экспертов негативно отозвался о портретной съёмке даже на iPhone 7 Plus, не говоря уже о более новых моделях. Напротив, флагманские аппараты Apple либо превосходили конкурентов, либо шли с ними вровень, но никак не уступали. Поэтому, в общем, и здесь лидар будет ни к чему.
Почему я думаю, что iPhone 12 не выйдет в сентябре 2020 года
Я бы тоже очень хотел ошибиться и в сентябре узнать, что Apple придумала для лидара в iPhone 12 совершенно гениальное применение, а не вот эти притянутые за уши сценарии вроде AR или портретной съёмки. Но, учитывая, что пока никто даже в теории не придумал, как ещё можно использовать этот аппаратный компонент, меня не покидает стойкое ощущение, что Apple действительно свернула куда-то не туда и уделяет время технологии, которая банально не нужна большинству пользователей.
Читайте также: