V zadnjem času v člankih o kamerah na novih Applovih napravah veliko srečujemo besedno zvezo senzor LiDAR. Ta stavek se tako pogosto ponavlja, da pozabimo, da lahko telefoni z razširjeno resničnostjo delujejo na kakršen koli način, zlasti z orodji ToF, ki telefone Samsung dvignejo na višjo raven.
Kje je torej razlika med LiDAR in ToF? Ugotovimo s Quantrimangom.
Kaj je ToF?
ToF pomeni čas leta. Pravzaprav ToF vključuje hitrost svetlobe (ali celo zvoka) za določanje razdalje. Meri čas, ki je potreben, da svetloba zapusti napravo, doseže predmet in se vrne, vse pa je razdeljeno na dve obdobji, ki označujeta razdaljo od naprave do predmeta ali površine.
Naprave Android uporabljajo senzorje ToF
Vsi LiDAR so torej vrsta časa leta, niso pa vsi ToF LiDAR. Preprosto povedano, ToF pomeni optično merjenje razdalje, ki ni povezano z LiDAR.
Kaj je LiDAR?
LiDAR je kratica za Light Detection and Ranging. Ta tehnologija uporablja laser ali laserski žarek in podoben vir svetlobe kot zgoraj.
Senzor LiDAR na iPhoneu
Za merjenje širine prostora je mogoče uporabiti en senzor LiDAR, za ustvarjanje »oblaka točk« pa je mogoče uporabiti več senzorjev LiDAR. Te točke se uporabljajo za izdelavo 3D modela predmeta ali topografskega zemljevida celotnega območja.
Medtem ko je LiDAR morda nov za mobilne naprave, je tehnologija dejansko prisotna že nekaj časa. Če ni nameščen v telefonu, se LiDAR uporablja za vse, od kartiranja podvodnega okolja do arheoloških najdišč.
Razlika med LiDAR in ToF
Funkcionalna razlika med LiDAR in drugimi oblikami ToF je v tem, da LiDAR uporablja impulzni laser za izdelavo "oblaka točk", ki se nato uporabi za izdelavo zemljevida ali 3D slike. Aplikacije ToF ustvarjajo "zemljevide globine" na podlagi zaznavanja svetlobe, pogosto prek standardne kamere RGB.
Prednost ToF pred LiDAR je, da ToF zahteva manj specializirane opreme, tako da se lahko uporablja z majhnimi in cenejšimi napravami. Prednost LiDAR izhaja iz dejstva, da lahko računalniki zlahka berejo oblake točk glede na zemljevide globine.
API za globino, ki ga je Google ustvaril za Android, najbolje deluje na napravah, ki podpirajo ToF, tako da ustvari zemljevid globine in prepozna "točke funkcij". Te značilne točke so pogosto ovire med različnimi jakostmi svetlobe, ki se nato uporabijo za določanje različnih ravnin v okolju. To v bistvu ustvari oblak točk z nižjo ločljivostjo.
Kako ToF in LiDAR delujeta z mobilnim AR
Zemljevidi globine in oblaki točk so odlični in za nekatere uporabnike je to dovolj. Vendar je treba za večino aplikacij AR te podatke kontekstualizirati. Tako ToF kot LiDAR to dosežeta tako, da delujeta v povezavi z drugimi senzorji na mobilnih napravah. Natančneje, te platforme morajo razumeti usmerjenost in gibanje vašega telefona.
Je LiDAR boljši od ToF?
Če smo natančni, je LiDAR hitrejši in natančnejši od ToF. Vendar pa to postane bolj pomembno z uporabo novih tehnologij.
Na primer, Googlova API-ja ToF in Depth težko razumeta velike ravnine z nizko teksturo, kot so bele stene. To lahko aplikacijam, ki uporabljajo to metodo, oteži natančno postavitev digitalnih predmetov na določene površine v fizičnem svetu. Manj verjetno je, da bodo imele aplikacije, ki uporabljajo LiDAR, to težavo.
Vendar aplikacije, ki vključujejo strukturno raznolika ali večja okolja, verjetno ne bodo imele te težave. Poleg tega večina potrošniških aplikacij AR, ki temeljijo na mobilnih napravah, uporablja filtre AR na uporabnikovem obrazu ali telesu – aplikacija, ki verjetno ne bo imela težav zaradi velikih teksturiranih površin.
Zakaj Apple in Google uporabljata različne senzorje globine?
Pri izdaji naprav, združljivih z LiDAR, Apple pravi, da je združil senzorje s strojno opremo, da bi "odprl bolj profesionalne poteke dela in podpiral profesionalne foto in video aplikacije." iPad Pro, združljiv z LiDAR, je "najboljša naprava na svetu za razširjeno resničnost", izdelek za lansiranje pa vključuje Applove merilne aplikacije.
Google obširno pojasnjuje, zakaj njihov API za globino in nova linija podpornih naprav ne uporabljata LiDAR. Delo z LiDAR ohranja naprave Android lažje in cenovno ugodnejše, poleg tega pa obstaja velika prednost v dostopnosti.
Ker telefone Android proizvajajo številna podjetja, bo sprejetje LiDAR-ja dalo prednost modelom, združljivim z LiDAR-om, pred drugimi. Nadalje, ker zahteva samo standardno kamero, je Depth API nazaj združljiv z več napravami.