Айфон 12 сканирование пространства

Для чего нужен сканер LIDAR (Лидар) в iPhone 12 и iPad Pro и что это такое?

Если появление дополнительной камеры в iPhone или iPad явно заметно, то оснащение новых устройств Apple датчиком LIDAR многими игнорируется. Что это за технология такая и насколько нужна она широкому кругу пользователей?

Что такое LiDAR?

Само слово LiDAR (Light Detection and Ranging) дословно расшифровывается, как «обнаружение и определение дальности с помощью света». Эта технология активно используется в геодезии, картографии, где излучателем света является лазер.

В системах же ближнего радиуса действия его успешно заменяют светодиоды. Принцип действия LiDAR довольно прост – излучатель испускает световые волны, а приемник получает возращенный от тела отраженный сигнал, при этом учитывается воздействие рассеивающей среды. На основании времени отклика можно определить расстояние до объекта.

Так видит LiDAR окружающий мир:

Появившийся в марте 2020 года iPad Pro (обзор) и осенью – iPhone 12 Pro и iPhone 12 Pro Max как раз и получили датчик LiDAR на блоке тыловых камер.

LiDAR в iPhone 12 Pro и iPhone 12 Pro Max

LiDAR на iPad Pro

Для чего LiDAR в iPhone 12 Pro и iPad Pro?

LiDAR на iPhone может быть востребован уже сегодня и выполнять практические задачи. Можно говорить о применении технологии в съемке максимально естественных портретов с натуральным эффектом боке. LiDAR помогает волосам, ушам и другим частям тела человека или животных оставаться в фокусе. В будущем возможности этой технологии могут быть расширены и на портретные видео. Но это произойдет в следующих релизах операционной системы или даже с выходом новых моделей iPhone.

Видится возможным использовать LiDAR для сверхточного измерения физических расстояний. В практической жизни любой владелец актуального iPhone или iPad с такой технологией сможет без проблем точно измерить габариты своей квартиры: длину и высоту стен, кривизну пола. Но дело тут не в удовлетворении любопытства, такая информация может оказаться полезной при проведении строительных работ. Обычно там требуются дальномеры и нивелиры, но смартфон с лидаром может их подменить. Есть уже и приложения, которые с помощью лидара сканируют контуры рабочего пространства и затем создают модель производственного помещения, помещая туда трехмерные объекты.

А с учетом факта отличной работы сенсора LiDAR не только в светлое время суток, но и в темное, эта камера используется для улучшения Ночного режима съемки в iPhone 12 Pro и iPhone 12 Pro Max. Датчик отлично распознает объекты, что позволяет до 6 раз быстрее наводиться автофокусу. В результате резко уменьшится число ночных фотографий, в которых фокус оказался сбитым.

Есть и еще одна сфера применения технологии LiDAR. По утверждению компании, этот элемент был недостающим для реализации революционных приложений дополненной реальности. Датчик LIDAR от Apple способен измерять дистанцию до объектов на расстоянии до 5 метров, работая как в помещении, так и на улице. Операционная система объединяет эту информацию с данными камер, датчиков движения и обрабатывает с помощью алгоритмов компьютерного зрения. Это помогает iPhone и iPad Pro быстрее и лучше размещать на проанализированной сцене объекты дополненной реальности. Можно не сомневаться, что благодаря LIDAR уровень AR вырастет, даруя новые ощущения от возможностей техники Apple.

Надо сказать, что компания давно уже пытается освоить поле дополненной реальности, работая над соответствующим программным и аппаратным обеспечением еще с 2017 года. Тогда была представлена платформа ARKit для разработки под iOS подобных приложений. С тех пор каждое крупное обновление операционной системы появляется с демоверсией технологии AR, будь то Minecraft или Lego. И каждое улучшение камер или процессора неявно обещает и очередное улучшение технологии. Но пока еще не так много реальных возможностей ее применения.

Созданное на основе ARKit приложение автоматически и мгновенно получает информацию о размещении объектов в поле зрения камеры, улучшенный захват движения для вовлечения людей. Появление датчика LIDAR привело к обновлению ARKit и появлению нового Scene Geometry API, которое как раз и позволит использовать новый сканер для реализации невозможных ранее сценариев.

Вполне возможно, что датчик LIDAR даст новый импульс этой истории. И уже появляются приложения, использующие новую возможность устройств Apple. Так, в Apple Arcade появилась игра Hot Lava, которая превращает жилую комнату в игровую поверхность.

Устройство сканирует помещение и размещает в нем виртуальное поле из лавы и платформы для прыжков персонажа. Приложение Shapr3D дает возможность отсканировать комнату, а потом создает ее трехмерную модель для последующего редактирования. Похожий функционал и у IKEA Place, которая после анализа комнаты поможет подобрать для нее мебель.

Сканер LIDAR улучшит приложение Рулетка для вычисления габаритов материальных объектов. В нем появилась виртуальная рулетка для более детальных измерений.

Пока сфера дополненной реальности является удивительной, но вовсе не неотъемлемой частью нашей жизни. Компания Apple планомерно, шаг за шагом, делает все, чтобы это исправить. Можно только поприветствовать такое намерение разнообразить наше будущее. А сканер LIDAR – важный инструмент на пути реализации технологии.

Источник

Чем лидар в iPhone 12 отличается от ToF-сенсоров в смартфонах на Android

iPhone 12 стал первым смартфоном Apple со встроенным лидаром. Несмотря на то что эта технология известна с давних пор и активно применяется в самых разных отраслях, в Купертино адаптировали её для своих целей только в этом году. Конечно, эта новость незамедлительно вызвала насмешки у пользователей Android, смартфоны на базе которой оснащаются лидарами уже как несколько лет. Вот только, если разобраться, то выяснится, что на самом деле то, чем большинство производителей комплектуют свои устройства, — это не то же самое, что лидар, которым оснащён iPhone 12.

iPhone 12 стал первым смартфоном Apple с лидаром

Начнём с объяснения, что такое лидар. Это специальный трёхмерный датчик для сканирования окружающего пространства. Он формирует серию световых импульсов, которые невидимы для человеческого глаза, и как бы распыляет его по принципу пульверизатора. Затем этот свет «натыкается» на объекты, которые находятся в зоне его видимости, и возвращается назад, таким образом определяя их форму.

Зачем нужен лидар

Вот так лидар видит комнату с мебелью

По своей сути лидары являются инструментом компьютерного зрения, который обладает довольно высокой эффективностью и дальностью действия. Самый наглядный пример их применения – это системы автопилотирования. Например, электрокары Tesla оснащены множеством лидаров, с помощью которых они следят за ситуацией на дороге, определяя участников дорожного движения и посторонние объекты.

Какие производители Android-смартфонов работают над созданием iPhone 12

ToF-сенсоры, которыми оснащаются современные Android-смартфоны, имеют ту же природу, что и лидар, но при этом устроены немного проще. Принцип их работы кроется в их названии – Time of Flight. Они тоже формируют световой луч, который отправляется в окружающую среду, а затем, отражаясь от физических объектов, возвращается обратно. Правда, их форма определяется не самим лучом, а временем, за которое луч прошёл до разных частей объекта и вернулся.

Как работает лидар

Кроме того, лидары «распыляют» свет непрерывно, отправляя в пространство множество последовательных импульсов, а ToF-сенсоры «выстреливают» им лишь единожды. Например, во время съёмки фото. На видео ниже хорошо виден принцип работы лидара в исполнении Apple – это обширное облако точек.

А, если вы посмотрите на работу ToF-сенсоров в ИК, то увидите, что никакого «распыления» не происходит. Это будет просто светящаяся точка, которая загорается во время спуска затвора камеры.

Чем лидар лучше ToF-сенсора

Лидар пригодится не только для фотосъёмки, но и для работы с дополненной реальностью

• Во-первых, пространственный охват у лидаров гораздо шире, чем у ToF-сенсоров.
• Во-вторых, ToF-сенсоры не так эффективны в работе с дополненной реальностью, поскольку не могут непрерывно сканировать пространство для более точного размещения AR-объектов.
• В-третьих, ToF-сенсоры посредственно работают при прямых солнечных лучах, а также наличии отражающих поверхностей – сигнал либо преломляется, либо просто сбивает электронику с толку.
• Ну, и, в-четвёртых, лидары обладают большей дальнобойностью. Сейчас Apple искусственно ограничивает их потенциал лишь 5 метрами, но в перспективе его можно будет увеличить весьма ощутимо.

Ищете самый мощный смартфон 2020 года? iPhone 12 — ваш выбор

Несмотря на то что предназначение лидара и ToF-сенсоров довольно близко друг к другу и в первую очередь состоит в определении формы объектов для более натурального эффекта портретной съёмки, очевидно, что лидар – это более совершенная система сканирования. Получается, что Apple хоть и немного отстала от своих конкурентов во временных рамках, всё-таки умудрилась опять обойти их, реализовав максимально функциональное и перспективное с точки зрения будущих возможностей решение.

Новости, статьи и анонсы публикаций

Свободное общение и обсуждение материалов

14 декабря 1997 года является, пожалуй, главной датой в истории компьютерных игр. Именно тогда появился на свет лучший проект, который только можно представить. Да, вы не ошиблись, я говорю про легендарную Grand Theft Auto. Можно не знать про Mass Effect, Red Dead Redemption, но про GTA все знают точно. Причем успех серии был связан не с первой игрой, а в большей степени с ее продолжением — Vice City и San Andreas. Спустя много лет в компании Rock Star решили выпустить продолжение самых популярных версий. Мы собрали для вас всю информацию и готовы поделиться прямо сейчас.

Мобильные технологии развиваются очень стремительно. Сейчас каждому из нас трудно представить жизнь без смартфона, планшета или ноутбука. Если раньше мы обращались к смартфону по особым случаям, то сейчас сложно представить без телефона даже один день. Смартфон заменил нам многие гаджеты, вроде плееров, фотоаппаратов или игровых приставок. Однако можно ли полностью отказаться от бумажных носителей в пользу новых технологий в 2021 году?

Так уж получилось, что на этой неделе главным новостным хэдлайнером, даже в мире Android, была Apple. Все из-за большого количества представленных сервисов, которые сразу же начали сравнивать с аналогами от Google и других разработчиков. Но запомнились прошедшие семь дней не только этим. Были также новости о Harmony OS и том, насколько легко обновить Android до фирменной оболочки Huawei. А еще мы узнали, какая часть пользователей отказывается от iOS в пользу Android. Статистика получилась интересной и показательной. Поделимся этими и некоторыми другими новостями недели в нашей традиционной еженедельной подборке.

Источник

Зачем iPhone 12 нужен лидар, или Самая бесполезная функция

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.

Лидар — бесспорно, очень интересная и сложная технология, но на практике мало применимая

Apple представила iPad Pro 2020 с новой камерой и клавиатурой как у MacBook

После того как Apple выпустила iPad Pro 2020 со встроенным лидаром, стало очевидно, что планшет является всего лишь тестовым полигоном для технологии компьютерного зрения перед по-настоящему важным релизом. Ведь планшет, тем более профессиональный, — это устройство узконаправленное, а вот смартфон, тем более флагманский, представляет собой гаджет более массовый. Поэтому сомнений в том, что iPhone 12 тоже получит поддержку лидара ни у кого не было с самого начала. Ведь не зря же Apple установила на корпус iPhone 11 такую большую площадку, где как раз осталось место ещё для одного модуля.

Лидар сканер — это…

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

Да, мы знаем, что Apple неровно дышит к дополненной реальности, а лидар может помочь ей в реализации намеченных целей, обучив AR-объекты работать с окружающим пространством и учитывать препятствия, чтобы не проваливаться в текстуры. Но, как видите на представленных выше изображениях, сейчас iPhone довольно неплохо справляются с размещением виртуальных предметов, создавая впечатление вполне материальных. Поэтому единственное, что улучшит лидар, — это замеры при помощи приложения «Линейка», сделав их более точными, и точность позиционирования при размещении виртуальной мебели из приложения «ИКЕА». Других сценариев я придумать пока не могу.

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

Аналогичного мнения придерживается и Михаил Королёв, основатель AppleInsider.ru:

Можете забросать меня камнями, но я искренне не понимаю, зачем нужно встраивать лидар в iPhone. Ради крутых фоток с размытым фоном или ради дополненной реальности, которой никто никогда не пользовался? Удорожание смартфона в настоящее время — явно не лучшая идея. Лидару место в автомобилях Tesla или роботах Яндекса, которым он нужен для автономного передвижения, но никак не смартфону. Надеюсь, что я не прав и Apple откроет нам глаза на реальные сценарии применения лидара в iPhone 12, но пока верится с трудом, что это произойдёт.

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.

Источник