Для чего нужен сканер LIDAR в iPhone и немного про Android

Что такое лидар в iPhone

LiDAR — это аббревиатура от Light Detection and Ranging, что можно перевести как «обнаружение и определение дальности объектов с помощью света». Лидары, источником света которых является лазер, являются рутинными инструментами современной геодезии и картографии. Разместить лазер в телефоне не получится, но источником светового луча может выступать и светодиод, но дальность его действия будет просто мала. Это значит, что измерить большие расстояния не получится, но лидар, как оказывается, можно использовать на коротких дистанциях.

Принцип работы довольно прост: светодиод излучает световые волны, которые отражаются от встреченных на пути предметов, и их улавливает детектор, который с учетом среды, распространяющей отраженный луч, рассчитывает расстояние до объекта исходя из ушедшего времени и спуска луча света, чтобы поймать его отражение. То есть теперь вы примерно понимаете, как работает лидар в iPhone.

Сначала Лидар был реализован в iPad Pro, выпущенном весной 2020 года, а через полгода его удалось реализовать в iPhone 12 (версии Pro/Pro Max). Передатчик в смартфонах расположен на блоке задней камеры.

Полноценные лазерные лидары имеют достаточно большую дальность действия, что позволило использовать их, например, в автопилотах современных транспортных средств. Тем более в электромобилях Tesla имеется множество лидаров, отвечающих за оценку дорожной ситуации — они могут не только определять расстояние, но и распознавать другие автомобили и отличать их от неподвижных объектов.

Не путайте датчики ToF, установленные на некоторых моделях смартфонов Android, с лидарами, установленными на iPhone. Технология Time of Flight хоть и основана на том же принципе — определении расстояния до объекта с помощью луча света, но делает это немного иначе — посылает одиночный импульс.

Установленный в iPhone сканер Лидар непрерывно сканирует пространство, что позволяет не только определить расстояние, но и сформировать 3D-изображение объектов в поле зрения сенсора. Кроме того, зона пространственного охвата лидара существенно больше, чем у ToF-сенсоров, а значит, их можно использовать не только для определения оптимальных характеристик фотографии, но и в приложениях, ориентированных на дополненную реальность.

Наконец, в солнечную погоду ToF-сенсоры работают плохо, так как прямые солнечные лучи сбивают с толку детектор, а лидар лишен этого недостатка. Да и дальность действия больше, чем у ToF – сегодня она составляет около 5 метров, но эта цифра искусственно ограничена, и в ближайшем будущем можно ожидать резкого увеличения этой цифры.

То есть вы уже имеете примерное представление о том, для чего нужен датчик LiDAR в iPhone, и хотя Apple немного отстала в реализации гаджетов, они фактически технологически опередили конкурентов, реализовав технически более совершенную технологию передовой и перспективный продукт.

Как пользоваться лидаром в iPhone

Конечного пользователя мало интересуют изложенные выше теоретические выкладки – дайте им практическую пользу.

Что ж, давайте обсудим это. Для начала давайте поговорим об эффектах использования лидара в фотографии. На iPhone 12 Pro/Pro Max новая технология позволяет улучшить портретную съемку: лидар позволяет лучше фокусировать различные участки лица, например волосы или уши. Пока этот «трюк» работает только с неподвижными изображениями, но в ближайшем будущем ожидается, что технология будет применима и для записи портретного видео. Возможно, это произойдет в следующем выпуске новой версии iOS или же вам придется дождаться выхода новой модели iPhone.

Вы также можете использовать лидар на iPhone 12 Pro для точного определения расстояний до объектов в зоне действия датчика. То есть теперь не составит труда узнать высоту стен в вашей квартире, длину и ширину всех комнат и даже кривизну поверхностей, например, пола. И для этого вам не понадобится рулетка или калибры.

Также функции лидара, реализованные в iPhone 12, позволяют использовать их в строительных работах, заменяя нивелиры и дальномеры.

Для телефонов Apple уже разработаны приложения, функцией которых является создание моделей помещений с размещением в них трехмерных объектов, например мебели.

Не забывайте, что лидар может работать и в темноте. Насколько лучше будут фотографии, сделанные при слабом освещении, можно проверить, включив лидар: фокусировка будет в 4-6 раз лучше, но расфокусировка — основная проблема при съемке в ночное время.

CyberWave — музыкальная визуализация через LiDAR

Без LiDAR это приложение не работает. С его помощью можно создать визуализацию музыкальных композиций в окружающем пространстве. Вам просто нужно включить программу и активировать воспроизведение любимых песен. Мир вокруг вас сразу начнет меняться через экран вашего мобильного устройства.

Основное ограничение приложения: оно работает только с музыкой, не оснащенной DRM. Поэтому, к сожалению, Apple Music повисла в воздухе.

Heges 3D Scanner — определение объектов через LiDAR и Face ID

Еще одно приложение от предыдущего разработчика, которое может использовать не только LiDAR, но и Face ID. Собственно, поэтому его можно использовать не только на iPhone 12 Pro и iPad Pro, но и на iPhone X, XS, XR, 11, 11 Pro. Готовые «изображения» он может сохранять в форматах STL и PLY.

Помимо прочего, он также поддерживает совместное использование экрана. Это необходимо, чтобы использовать переднюю «батарею» камер True Depth, и превратить любое другое устройство в видоискатель. Да, с LiDAR весь процесс существенно упрощается, но он пока доступен на ограниченном количестве гаджетов.

Кстати, познакомиться с приложением можно только бесплатно. Чтобы включить запись объекта, за эту опцию необходимо заплатить.

RoomScan LiDAR — создание поэтажных планов дома

Разработчики RoomScan LiDAR утверждают, что новый датчик Apple идеально подходит для сканирования домов и создания планов этажей. Вот почему они переработали свой инструмент дополненной реальности специально для iPhone 12 Pro, а также для текущей линейки iPad Pro.

Чтобы ускорить процесс сканирования помещений, разработчики RoomScan LiDAR также подключили движок Metal и решили максимально использовать чипсеты Apple A12z Bionic и Apple A14 Bionic. Результат удивителен: вы можете создать подробный план дома в 3D и спланировать ремонт.

Создатели приложения особо подчеркивают, что технологии, которые они используют в этом приложении, поддерживаются патентом соответствующего агентства США.

Упрощенная версия LiDAR

В отличие от промышленных сканеров с дальностью действия от сотен метров до сотен километров, в бытовой электронике используется упрощенная версия LiDAR, которая также может использовать в качестве излучателей обычные светодиоды.

Например, эффективный радиус действия сканера iPhone составляет около 5 метров.

В общем, вещь крайне важная и полезная в различных сферах промышленности, картографии, научных исследованиях и других сферах.

 AR COPY & PASTE — копирование и вставка трехмерных объектов

Это приложение предназначено для копирования и вставки 3D-объектов на iPhone 12 Pro и iPad Pro с помощью LiDAR. На других гаджетах по понятным причинам он не работает в полной мере — даже не надо пытаться.

На самом деле суть программы проста: отсканируйте объект и сохраните его или скопируйте в другое место посредством дополненной реальности.

Когда появилась эта технология?

Технология не очень новая. Аббревиатура LiDAR впервые появилась в 1953 году, задолго до изобретения лазеров, но уже в начале 60-х годов начались эксперименты с использованием LiDAR с лазерными излучателями.

Как и большинство технологий будущего, LiDAR зародился как инструмент военного наведения, а также использовался для исследования атмосферы. Но преимущества LiDAR стали очевидны публике в 1971 году, когда астронавты во время миссии «Аполлон-15» нанесли на карту лунную поверхность с помощью лазерных дальномеров.

В последующие годы сканеры LiDAR широко использовались для картографирования зданий и местности, а сегодня эта технология встречается в беспилотных автомобилях или даже в роботах-пылесосах.

Читайте также: Рейтинг лучших моделей смартфонов Sony Xperia на 2023 год

LiDAR Scanner 3D — быстрый сканер пространства

Это приложение, предназначенное для работы с iPhone 12 Pro и iPad Pro, является самым быстрым 3D-сканером. С его помощью можно практически сразу превратить стену дома в трехмерную модель и сохранить результат в форматах USDZ, OBJ, STL, PLY.

Отсканированные модели не содержат цвета и предназначены для дальнейшего использования в приложениях 3D-графики на компьютере или мобильном устройстве. По идее, это должно значительно сократить время, затрачиваемое на создание объектов с нуля.

К сожалению, это приложение не работает без LiDAR. Поэтому имеет смысл устанавливать его только на iPhone 12 Pro и iPad Pro.

Насколько нужен лидар в телефоне

Изначально технология, используемая в лидарах, использовалась исключительно для картографических целей. Интересный факт: Аполлон-15 использовал лазерный лидар для сканирования лунной поверхности. Возможности картографирования постепенно появились в телефонах Android, где датчики ToF используются уже довольно давно.

Их также можно использовать для фейс-контроля, заменив достаточно сложные существующие схемы Face ID, состоящие из нескольких компонентов — лидар способен добиться гораздо более точной модели поверхности лица, и такой функционал уже реализован в Galaxy S10 5G.

Другими словами, лидар — очень перспективная область со множеством приложений. В автомобильной промышленности и робототехнике лидары уже сегодня способны на многое, а когда дело доходит до смартфонов, эра лидаров находится в зачаточном состоянии. Даже эксперты затрудняются предсказать, насколько популярной станет эта технология в среднесрочной перспективе.

Некоторые из них даже утверждают, что появление Лидара в iPad/iPhone — это всего лишь маркетинговый ход, не имеющий никакой практической ценности, кроме измерения расстояний до объектов.

На самом деле появляется все больше приложений, использующих эту технологию для самых разных целей, от совершенно экзотических до действительно необходимых. Так что нет оснований сомневаться в перспективности лидаров. И да, это действительно удачный маркетинговый ход, который по мере внедрения технологии заставит владельцев устаревших устройств Apple покупать более продвинутые гаджеты.

3d Scanner App — сканирование объектов в 3D

Еще один сканер объектов, переносящий их в трехмерное визуальное пространство и позволяющий использовать их в форматах USDZ, OBJ, GLTF, GLB, DAE, STL. Их можно перенести в локацию, смоделированную на любом другом устройстве.

Описанные выше форматы можно добавить в Blender, 3dsMax, SketchUp, Maya и другое подходящее программное обеспечение для 3D-моделирования. Важной особенностью приложения является возможность сохранения размеров объектов, определенных при сканировании.

Приложение можно использовать совершенно бесплатно без каких-либо ограничений.

Hello How Low — видео с дополненной реальностью

Интересный способ разнообразить свои видеоролики с помощью эффектов на основе дополненной реальности. С помощью LiDAR приложение определяет контур человека или другого основного объекта и позволяет вставить его в любой интересный фон. Результат необыкновенный.

С помощью встроенных покупок вы сможете значительно расширить список встроенных фильтров.

Record3D — ролики с дополненной реальностью

Еще одно интересное приложение для создания видеороликов с использованием дополненной реальности. Он сканирует объект с помощью Face ID или LiDAR и дает возможность использовать его в видеороликах. Результат сюрреалистичный, но довольно интересный.

Отдельного внимания заслуживает возможность сохранять полученные изображения в формате RGBD для дальнейшего использования в другом поддерживаемом ПО.

Чтобы бесплатно протестировать LiDAR на iPhone 12 Pro или iPad Pro, приложение предлагает три видеоролика. В будущем вам придется его купить.