Πρόσφατα συναντήσαμε συχνά τη φράση αισθητήρας LiDAR σε άρθρα σχετικά με τις κάμερες σε νέες συσκευές Apple. Αυτή η φράση διαχέεται τόσο πολύ που ξεχνάμε ότι τα τηλέφωνα επαυξημένης πραγματικότητας μπορούν να λειτουργήσουν με οποιονδήποτε τρόπο, ειδικά με τα εργαλεία ToF που ανεβάζουν τα τηλέφωνα Samsung στο επόμενο επίπεδο.
Πού είναι λοιπόν η διαφορά μεταξύ LiDAR και ToF; Ας μάθουμε με το Quantrimang.
Τι είναι το ToF;
ToF σημαίνει Time of Flight. Στην πραγματικότητα, το ToF περιλαμβάνει την ταχύτητα του φωτός (ή ακόμα και του ήχου) για τον προσδιορισμό της απόστασης. Μετρά το χρόνο που χρειάζεται για να φύγει το φως από τη συσκευή, να φτάσει στο αντικείμενο και να επιστρέψει, όλα χωρισμένα σε δύο περιόδους που υποδεικνύουν την απόσταση από τη συσκευή στο αντικείμενο ή την επιφάνεια.

Οι συσκευές Android χρησιμοποιούν αισθητήρες ToF
Έτσι, όλα τα LiDAR είναι ένας τύπος Time of Flight, αλλά δεν είναι όλα τα ToF LiDAR. Με απλά λόγια, ToF σημαίνει οπτική μέτρηση απόστασης, η οποία δεν σχετίζεται με το LiDAR.
Τι είναι το LiDAR;
Το LiDAR σημαίνει ανίχνευση φωτός και εμβέλεια. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί ένα λέιζερ ή μια δέσμη λέιζερ καθώς και μια παρόμοια πηγή φωτός όπως παραπάνω.

Αισθητήρας LiDAR στο iPhone
Ένας μόνο αισθητήρας LiDAR μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση του πλάτους ενός δωματίου, αλλά πολλαπλοί αισθητήρες LiDAR μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία ενός «νέφους σημείου». Αυτά τα σημεία χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία ενός τρισδιάστατου μοντέλου ενός αντικειμένου ή ενός τοπογραφικού χάρτη μιας ολόκληρης περιοχής.
Ενώ το LiDAR μπορεί να είναι νέο στις κινητές συσκευές, η τεχνολογία είναι στην πραγματικότητα εδώ και καιρό. Όταν δεν είναι εγκατεστημένο σε τηλέφωνο, το LiDAR χρησιμοποιείται για να κάνει τα πάντα, από τη χαρτογράφηση υποβρύχιων περιβαλλόντων έως αρχαιολογικούς χώρους.
Διαφορά μεταξύ LiDAR και ToF
Η λειτουργική διαφορά μεταξύ του LiDAR και άλλων μορφών ToF είναι ότι το LiDAR χρησιμοποιεί ένα παλμικό λέιζερ για να δημιουργήσει ένα «νέφος σημείων», το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται για τη δημιουργία χάρτη ή τρισδιάστατης εικόνας. Οι εφαρμογές ToF δημιουργούν "χάρτες βάθους" με βάση την ανίχνευση φωτός, συχνά μέσω μιας τυπικής κάμερας RGB.
Το πλεονέκτημα του ToF έναντι του LiDAR είναι ότι το ToF απαιτεί λιγότερο εξειδικευμένο εξοπλισμό, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί με μικρές και λιγότερο ακριβές συσκευές. Το όφελος του LiDAR προέρχεται από το γεγονός ότι οι υπολογιστές μπορούν εύκολα να διαβάσουν σύννεφα σημείων σε σχέση με τους χάρτες βάθους.
Το Depth API που δημιούργησε η Google για Android λειτουργεί καλύτερα σε συσκευές που υποστηρίζουν ToF, δημιουργώντας έναν χάρτη βάθους και αναγνωρίζοντας "σημεία λειτουργιών". Αυτά τα σημεία χαρακτηριστικών είναι συχνά εμπόδια μεταξύ διαφορετικών εντάσεων φωτός, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό διαφορετικών επιπέδων στο περιβάλλον. Αυτό ουσιαστικά δημιουργεί ένα σύννεφο σημείου χαμηλότερης ανάλυσης.
Πώς λειτουργούν τα ToF και LiDAR με AR για κινητά
Οι χάρτες βάθους και τα σύννεφα σημείων είναι υπέροχοι, και για ορισμένους χρήστες, αυτό είναι αρκετό. Ωστόσο, για τις περισσότερες εφαρμογές AR, αυτά τα δεδομένα πρέπει να προσαρμόζονται στα συμφραζόμενα. Τόσο το ToF όσο και το LiDAR το επιτυγχάνουν αυτό δουλεύοντας σε συνδυασμό με άλλους αισθητήρες σε κινητές συσκευές. Συγκεκριμένα, αυτές οι πλατφόρμες πρέπει να κατανοούν τον προσανατολισμό και την κίνηση του τηλεφώνου σας.
Είναι το LiDAR καλύτερο από το ToF;
Για την ακρίβεια, το LiDAR είναι πιο γρήγορο και ακριβές από το ToF. Ωστόσο, αυτό γίνεται πιο σημαντικό με τις νέες τεχνολογικές εφαρμογές.
Για παράδειγμα, τα ToF και Depth API της Google δυσκολεύονται να κατανοήσουν μεγάλα επίπεδα, χαμηλής υφής, όπως λευκούς τοίχους. Αυτό μπορεί να δυσκολέψει τις εφαρμογές που χρησιμοποιούν αυτήν τη μέθοδο να τοποθετήσουν με ακρίβεια ψηφιακά αντικείμενα σε ορισμένες επιφάνειες του φυσικού κόσμου. Οι εφαρμογές που χρησιμοποιούν LiDAR είναι λιγότερο πιθανό να έχουν αυτό το πρόβλημα.
Ωστόσο, εφαρμογές που περιλαμβάνουν δομικά διαφορετικά ή μεγαλύτερα περιβάλλοντα δεν είναι πιθανό να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα. Επιπλέον, οι περισσότερες εφαρμογές AR καταναλωτών που βασίζονται σε κινητές συσκευές χρησιμοποιούν φίλτρα AR στο πρόσωπο ή το σώμα του χρήστη—μια εφαρμογή που είναι απίθανο να αντιμετωπίσει προβλήματα λόγω μεγάλων επιφανειών.
Γιατί η Apple και η Google χρησιμοποιούν διαφορετικούς αισθητήρες βάθους;
Κατά την κυκλοφορία συσκευών συμβατών με LiDAR, η Apple λέει ότι έχει συνδυάσει τους αισθητήρες με το υλικό για να "ανοίξει περισσότερες επαγγελματικές ροές εργασίας, υποστηρίζοντας επαγγελματικές εφαρμογές φωτογραφιών και βίντεο". Το συμβατό με LiDAR iPad Pro είναι «η καλύτερη συσκευή στον κόσμο για επαυξημένη πραγματικότητα» και το προϊόν κυκλοφορίας περιλαμβάνει τις εφαρμογές μέτρησης της Apple.
Η Google εξηγεί εκτενώς γιατί το Depth API και η νέα σειρά συσκευών υποστήριξης δεν χρησιμοποιούν το LiDAR. Η συνεργασία με το LiDAR διατηρεί τις συσκευές Android ελαφρύτερες και πιο προσιτές, ενώ υπάρχει ένα μεγάλο πλεονέκτημα στην προσβασιμότητα.
Δεδομένου ότι τα τηλέφωνα Android κατασκευάζονται από πολλές εταιρείες, η υιοθέτηση του LiDAR θα ευνοήσει τα μοντέλα συμβατά με LiDAR έναντι άλλων. Επιπλέον, επειδή απαιτεί μόνο μια τυπική κάμερα, το Depth API είναι συμβατό με περισσότερες συσκευές.