Останнім часом ми часто зустрічаємо словосполучення датчик LiDAR у статтях про камери на нових пристроях Apple. Цю фразу так часто повторюють, що ми забуваємо, що телефони з доповненою реальністю можуть працювати як завгодно, особливо з інструментами ToF, які виводять телефони Samsung на новий рівень.
Тож у чому різниця між LiDAR і ToF? Давайте дізнаємось разом із Quantrimang.
Що таке ToF?
ToF означає час польоту. Фактично, ToF включає швидкість світла (або навіть звуку) для визначення відстані. Він вимірює час, потрібний для того, щоб світло покинуло пристрій, досягло об’єкта та повернулося, і все це розділено на два періоди, які вказують відстань від пристрою до об’єкта чи поверхні.
Пристрої Android використовують датчики ToF
Таким чином, усі LiDAR є типом Time of Flight, але не всі ToF є LiDAR. Простіше кажучи, ToF означає оптичне вимірювання відстані, яке не пов’язане з LiDAR.
Що таке LiDAR?
LiDAR означає Light Detection and Ranging. Ця технологія використовує лазер або лазерний промінь, а також аналогічне джерело світла, як описано вище.
Датчик LiDAR на iPhone
Один датчик LiDAR можна використовувати для вимірювання ширини кімнати, але кілька датчиків LiDAR можна використовувати для створення «хмари точок». Ці точки використовуються для створення 3D-моделі об’єкта або топографічної карти цілої місцевості.
Хоча LiDAR може бути новим для мобільних пристроїв, насправді ця технологія існує вже деякий час. Якщо LiDAR не встановлено на телефоні, він використовується для будь-яких завдань – від картографування підводного середовища до археологічних пам’яток.
Різниця між LiDAR і ToF
Функціональна відмінність між LiDAR та іншими формами ToF полягає в тому, що LiDAR використовує імпульсний лазер для створення «хмари точок», яка потім використовується для створення карти або 3D-зображення. Програми ToF створюють «карти глибини» на основі виявлення світла, часто через стандартну камеру RGB.
Перевага ToF над LiDAR полягає в тому, що ToF вимагає менше спеціалізованого обладнання, тому його можна використовувати з невеликими та менш дорогими пристроями. Перевага LiDAR полягає в тому, що комп’ютери можуть легко читати хмари точок відносно карт глибини.
API глибини, який Google створив для Android, найкраще працює на пристроях, які підтримують ToF, створюючи карту глибини та розпізнаючи «точки особливостей». Ці характерні точки часто є бар’єрами між різними інтенсивностями світла, які потім використовуються для визначення різних площин у середовищі. По суті, це створює хмару точок нижчої роздільної здатності.
Як ToF і LiDAR працюють із мобільною AR
Карти глибини та хмари точок чудові, і для деяких користувачів цього достатньо. Однак для більшості програм AR ці дані мають бути контекстуалізовані. І ToF, і LiDAR досягають цього, працюючи в поєднанні з іншими датчиками на мобільних пристроях. Зокрема, ці платформи повинні розуміти орієнтацію та рух вашого телефону.
Чи LiDAR кращий за ToF?
Якщо бути точним, LiDAR є швидшим і точнішим, ніж ToF. Однак це стає більш важливим із застосуванням нових технологій.
Наприклад, API Google ToF і Depth важко розпізнають великі площини з низькою текстурою, такі як білі стіни. Це може ускладнити програмам, які використовують цей метод, для точного розміщення цифрових об’єктів на певних поверхнях у фізичному світі. Програми, які використовують LiDAR, мають меншу ймовірність виникнення цієї проблеми.
Однак програми, що включають структурно різноманітні або великі середовища, навряд чи зіткнуться з цією проблемою. Крім того, більшість мобільних споживчих додатків доповненої реальності використовують фільтри доповненої реальності на обличчі чи тілі користувача — програма, яка навряд чи зіткнеться з проблемами через великі текстуровані поверхні.
Чому Apple і Google використовують різні датчики глибини?
Випускаючи пристрої, сумісні з LiDAR, Apple каже, що об’єднала датчики з апаратним забезпеченням, щоб «відкрити більше професійних робочих процесів, підтримуючи професійні фото- та відеопрограми». iPad Pro, сумісний із LiDAR, є «найкращим у світі пристроєм для доповненої реальності», а продукт для запуску містить програми для вимірювання від Apple.
Google докладно пояснює, чому їхній Depth API та нова лінійка допоміжних пристроїв не використовують LiDAR. Робота з LiDAR робить пристрої Android легшими та доступнішими за ціною, а також є велика перевага в доступності.
Оскільки телефони Android виробляють багато компаній, впровадження LiDAR надасть перевагу моделям, сумісним з LiDAR, а не іншим. Крім того, оскільки для цього потрібна лише стандартна камера, Depth API зворотно сумісний із більшою кількістю пристроїв.