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 ее 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 оснащен iPhone 12.
iPhone 12 стал первым смартфоном Apple с лидаром
Начнем с объяснения, что такое лидар. Это специальный трехмерный 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.
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 прошел 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 съемки фото. На видео ниже хорошо виден принцип работы лидара в исполнении Apple - это обширное облако точек.
Here is iPad Pro’s LiDAR under infrared. pic.twitter.com/IZkum3nwRx
- Faruk????????? (@iPhonedo) March 26, 2020
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 фотосъемки, 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-четвертых, лидары обладают большей дальнобойностью. Сейчас Apple искусственно ограничивает их потенциал лишь 5 метрами, но в перспективе его можно будет увеличить весьма ощутимо.
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 съемки, очевидно, что лидар - это более совершенная система сканирования. Получается, что Apple хоть и немного отстала от своих конкурентов во временных рамках, все-таки умудрилась опять обойти их, реализовав максимально функциональное и перспективное с точки зрения будущих возможностей решение.
