V poslednej dobe sa v článkoch o fotoaparátoch na nových zariadeniach Apple veľa stretávame so slovným spojením LiDAR senzor. Táto fráza je tak omieľaná, že zabúdame, že telefóny s rozšírenou realitou môžu fungovať akýmkoľvek spôsobom, najmä s nástrojmi ToF, ktoré posúvajú telefóny Samsung na ďalšiu úroveň.
Kde je teda rozdiel medzi LiDAR a ToF? Poďme to zistiť s Quantrimangom.
čo je ToF?
ToF je skratka pre Time of Flight. V skutočnosti ToF zahŕňa rýchlosť svetla (alebo dokonca zvuku) na určenie vzdialenosti. Meria čas potrebný na to, aby svetlo opustilo zariadenie, dosiahlo objekt a vrátilo sa, všetko rozdelené do dvoch období, ktoré označujú vzdialenosť od zariadenia k objektu alebo povrchu.

Zariadenia so systémom Android používajú senzory ToF
Takže všetky LiDAR sú typom času letu, ale nie všetky ToF sú LiDAR. Jednoducho povedané, ToF znamená optické meranie vzdialenosti, ktoré s LiDAR nesúvisí.
Čo je LiDAR?
LiDAR je skratka pre Light Detection and Ranging. Táto technológia využíva laser alebo laserový lúč, ako aj podobný zdroj svetla ako vyššie.

Senzor LiDAR na iPhone
Jediný senzor LiDAR možno použiť na meranie šírky miestnosti, ale na vytvorenie „mračna bodov“ možno použiť viacero senzorov LiDAR. Tieto body sa používajú na vytvorenie 3D modelu objektu alebo topografickej mapy celej oblasti.
Zatiaľ čo LiDAR môže byť novinkou pre mobilné zariadenia, táto technológia je tu už nejaký čas. Ak nie je LiDAR nainštalovaný v telefóne, používa sa na všetko od mapovania podmorského prostredia až po archeologické náleziská.
Rozdiel medzi LiDAR a ToF
Funkčný rozdiel medzi LiDAR a inými formami ToF je v tom, že LiDAR používa pulzný laser na vytvorenie „mračna bodov“, ktorý sa potom používa na vytvorenie mapy alebo 3D obrazu. Aplikácie ToF vytvárajú „mapy hĺbky“ založené na detekcii svetla, často prostredníctvom štandardnej RGB kamery.
Výhodou ToF oproti LiDAR je, že ToF vyžaduje menej špecializované vybavenie, takže ho možno použiť s malými a lacnejšími zariadeniami. Výhoda LiDAR vychádza zo skutočnosti, že počítače môžu ľahko čítať mračná bodov v porovnaní s hĺbkovými mapami.
Rozhranie Depth API, ktoré Google vytvoril pre Android, funguje najlepšie na zariadeniach, ktoré podporujú ToF, vytvorením hĺbkovej mapy a rozpoznávaním „bodov funkcií“. Tieto prvky sú často bariérami medzi rôznymi intenzitami svetla, ktoré sa potom používajú na definovanie rôznych rovín v prostredí. To v podstate vytvára mračno bodov s nižším rozlíšením.
Ako ToF a LiDAR fungujú s mobilnou AR
Hĺbkové mapy a mračná bodov sú skvelé a niektorým používateľom to úplne stačí. Pre väčšinu aplikácií AR však musia byť tieto údaje kontextualizované. ToF aj LiDAR to dosahujú tým, že spolupracujú s inými senzormi na mobilných zariadeniach. Konkrétne tieto platformy potrebujú porozumieť orientácii a pohybu vášho telefónu.
Je LiDAR lepší ako ToF?
Aby som bol presný, LiDAR je rýchlejší a presnejší ako ToF. Toto sa však stáva dôležitejším s novými technologickými aplikáciami.
Napríklad ToF a Depth API od Googlu majú problém porozumieť veľkým plochám s nízkou textúrou, ako sú biele steny. To môže sťažiť aplikáciám používajúcim túto metódu presné umiestňovanie digitálnych objektov na určité povrchy vo fyzickom svete. Aplikácie používajúce LiDAR majú menšiu pravdepodobnosť, že budú mať tento problém.
Aplikácie zahŕňajúce štrukturálne rôznorodé alebo väčšie prostredia však tento problém pravdepodobne nezaznamenajú. Okrem toho väčšina mobilných spotrebiteľských aplikácií AR používa AR filtre na tvári alebo tele používateľa – aplikácia, ktorá pravdepodobne nebude mať problémy kvôli veľkým povrchom.
Prečo Apple a Google používajú rôzne hĺbkové senzory?
Pri uvádzaní zariadení kompatibilných s LiDAR spoločnosť Apple hovorí, že skombinovala senzory s hardvérom, aby „otvorila profesionálnejšie pracovné postupy a podporovala profesionálne fotografické a video aplikácie“. iPad Pro kompatibilný s LiDAR je „najlepším zariadením na svete pre rozšírenú realitu“ a spúšťací produkt obsahuje meracie aplikácie Apple.
Google obšírne vysvetľuje, prečo ich Depth API a nový rad podporných zariadení nepoužívajú LiDAR. Vďaka spolupráci s LiDAR sú zariadenia so systémom Android ľahšie a cenovo dostupnejšie a navyše je tu veľká výhoda v dostupnosti.
Keďže telefóny s Androidom vyrába mnoho spoločností, prijatie LiDAR uprednostní modely kompatibilné s LiDAR pred ostatnými. Okrem toho, pretože vyžaduje iba štandardnú kameru, je rozhranie Depth API spätne kompatibilné s viacerými zariadeniami.