Ce este LiDAR și cum va funcționa pe iPhone?

iPhone 12 Pro se distinge ca fiind primul telefon inteligent Apple echipat cu un scaner LiDAR (Light Detection and Ranging) pe partea din spate. Dar ce anume realizează LiDAR și cum intenționează Apple să îl valorifice în viitor?

Ce reprezintă LiDAR?

Un scaner LiDAR evaluează distanța față de un obiect prin măsurarea timpului necesar unui impuls luminos, adesea un laser, pentru a se întoarce la senzor. Este similar cu un radar, dar în locul undelor radio, utilizează lumină infraroșie.

În timp ce radarul este proiectat pentru a fi eficient pe distanțe mari, LiDAR funcționează pe o scară mai mică, din cauza modului în care lumina este absorbită de obiectele întâlnite. Prin emiterea a sute de mii de impulsuri de lumină în fiecare secundă, scanerele LiDAR pot calcula distanțele și dimensiunile obiectelor cu o precizie semnificativă pe distanțe scurte.

Aceste informații sunt apoi folosite pentru a construi modele 3D, o aplicație importantă a tehnologiei LiDAR în construcții și inginerie. Scanările laser 3D folosite pentru crearea planurilor de construcții reprezintă o formă de utilizare a LiDAR.

LiDAR are multiple aplicații în diverse sectoare. Arheologii îl utilizează pentru pregătirea siturilor de săpături, iar vehiculele autonome se bazează pe el pentru a genera hărți 3D în timp real ale mediului înconjurător. Tehnologia LiDAR a fost folosită și pentru a crea hărți extrem de realiste și precise ale pistelor de curse în jocurile video, precum Project CARS. Pistoalele de viteză ale poliției se bazează, de asemenea, pe LiDAR.

Acum, similar cu iPad Pro din martie 2020, un scaner LiDAR este integrat și în modelul premium iPhone 12 Pro de la Apple.

Cum este utilizat LiDAR pe iPhone 12 Pro

Apple aplică tehnologia LiDAR într-un mod ușor diferit față de șantierele de construcții sau pistoalele de viteză. Principiul fundamental rămâne același – măsurarea distanței prin reflectarea luminii – dar la o scară mai mică. Scanerul LiDAR de pe iPhone 12 Pro (și iPad Pro) are o rază de acțiune efectivă de aproximativ 5 metri.

Scopul principal al implementării LiDAR pe iPhone este de a îmbunătăți experiența de realitate augmentată (RA). Această tehnologie oferă aplicațiilor date mai utile și precise despre mediu, rezultând o RA mai fluidă și fiabilă.

Pentru cei care nu sunt familiarizați cu tehnologia RA, aceasta permite dezvoltatorilor să combine elemente virtuale cu lumea reală. Folosind camera dispozitivului, puteți juca jocuri, aplica filtre interactive (cum ar fi cele de pe Snapchat) sau previzualiza amplasarea mobilierului.

Pokémon Go este un exemplu de joc RA popular, permițând capturarea creaturilor virtuale în lumea reală. Aplicația Place de la Ikea permite utilizatorilor să vizualizeze majoritatea produselor din catalog în spațiul propriu.

LEGO este una dintre numeroasele companii care a lansat produse (seturi de construcție) ce prind viață prin intermediul tehnologiei RA atunci când sunt folosite cu un telefon inteligent compatibil.

Deși LiDAR este frecvent utilizat pentru scanarea clădirilor și a altor structuri, scanerul de pe iPhone 12 Pro și iPad Pro nu are o precizie suficientă pentru a scana obiecte cu acuratețe. Sebastiaan de With, creatorul aplicației de cameră pentru iPhone Halide, a constatat acest aspect în timpul dezvoltării unei aplicații concept numite Esper.

„Din păcate, datele oferite de sistem în prezent nu sunt suficient de precise pentru a fi trimise la o imprimantă 3D,” a scris de With pe site-ul Halide. „Totuși, este un punct de plecare excelent pentru un model 3D, deoarece proporțiile sunt foarte exacte.”

În practică, scanerele LiDAR sunt susceptibile să se îmbunătățească în principal în două domenii: plasarea obiectelor virtuale (în aplicații de cumpărături) și jocurile RA. Aceste funcții sunt deja disponibile pe iPhone-urile fără LiDAR, dar adăugarea LiDAR îmbunătățește precizia măsurătorilor, cum ar fi dimensiunile și distanța până la un obiect.

De asemenea, vă puteți aștepta la o experiență RA mai omogenă, în special atunci când plasați obiecte virtuale în lumea reală. De exemplu, iPhone 12 Pro ar trebui să identifice mai eficient elementele din lumea reală aflate în prim-plan. Acest lucru ar trebui să faciliteze interacțiuni mai realiste între obiectele virtuale și cele reale.

În plus, Apple intenționează să folosească LiDAR pentru a îmbunătăți performanța camerei în condiții de iluminare slabă. Dispozitivul utilizează „pixeli de focalizare”, marca companiei pentru focalizarea automată cu detecție de fază (PDAF), încorporată prima oară în iPhone XS. Această tehnologie depinde totuși de lumină, motiv pentru care focalizarea automată nu funcționează foarte bine în întuneric.

Prin determinarea distanței dintre iPhone și subiect, Apple poate indica camerei la ce distanță să focalizeze pentru a obține cele mai bune rezultate. Acest lucru ar trebui să faciliteze realizarea de fotografii mai bune cu iPhone-ul în întuneric, în special în combinație cu modul Noapte.

Va deveni LiDAR o tehnologie esențială?

În prezent, doar două dispozitive Apple sunt dotate cu acest senzor. Ambele au un preț premium și numele „Pro”, deci LiDAR este o caracteristică specializată pentru moment. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că adoptarea software-ului va fi lentă. Suita vastă de kituri de dezvoltare software (SDK) de la Apple include ARKit, care a fost actualizat la versiunea 4.0 în iunie 2020.

Această actualizare a adăugat noi funcții care valorifică LiDAR în ARKit, oferind dezvoltatorilor posibilitatea de a utiliza noul senzor de pe iPad Pro și iPhone 12 Pro. SDK-urile precum acesta permit dezvoltatorilor să creeze aplicații pentru mai multe dispozitive, chiar dacă nu sunt neapărat cele mai recente.

Planul Apple este probabil de a introduce treptat senzori LiDAR pe mai multe dispozitive, în timp ce dezvoltatorii vor crea aplicații care profită de performanța îmbunătățită. Având în vedere interesul crescut al companiei pentru tehnologie în ultimele lansări de software, Apple pare să investească puternic în realitatea augmentată.

Aspirațiile Apple pentru tehnologia LiDAR s-ar putea extinde dincolo de tablete și telefoane. Cel puțin, aceasta este opinia multor analiști, pe măsură ce cresc zvonurile despre ochelari RA de la companie. Dacă un astfel de proiect se va concretiza, este logic ca realitatea augmentată precisă să fie o parte esențială a experienței.

Încurajând dezvoltatorii să adopte realitatea augmentată, Apple poate accelera disponibilitatea aplicațiilor pe o nouă platformă portabilă. O lansare inițială pe câteva modele de ultimă generație respectă modelul Apple de implementare a funcțiilor, incluzând feedback haptic, recunoaștere facială și camere multiple.

Integrarea hardware-ului care sprijină direct realitatea augmentată în anumite dispozitive oferă, de asemenea, companiei oportunitatea de a testa tehnologia înainte de a lansa un produs care se bazează puternic pe ea.

Merită LiDAR un upgrade?

În decizia dintre iPhone 12 și iPhone 12 Pro, este puțin probabil ca LiDAR să fie un factor determinant. Dacă nu folosiți frecvent aplicații care valorifică realitatea augmentată sau nu faceți des fotografii pe timp de noapte, nu veți observa beneficii semnificative pe termen scurt.

Chiar și pentru utilizatorii pasionați de jocurile RA sau cei care folosesc mult aplicațiile de realitate augmentată, implementarea RA pe iPhone-urile care nu au LiDAR s-a îmbunătățit considerabil în ultimele generații. LiDAR adaugă un plus de performanță, dar probabil că nu justifică prețul mai mare cerut de Apple pentru iPhone 12 Pro.

Majoritatea utilizatorilor ar putea să nu fie foarte entuziasmați de LiDAR în acest moment, dar tehnologia se va extinde și va îmbunătăți experiența globală a utilizatorilor de iPhone în anii următori. De asemenea, LiDAR nu este singurul progres semnificativ din seria iPhone 2020 – mai sunt de menționat noul ecosistem de accesorii MagSafe, suportul 5G și înregistrarea video Dolby Vision.