Что такое LiDAR и почему это будущее камер смартфонов — Rozetked.me

Что такое сканер lidar?

LiDAR расшифровывается как Light Detection and Ranging. ToF, или сканер Time of Flight, использует свет для определения расстояния между двумя объектами.

Он измеряет время, необходимое источнику света для достижения объекта и отражения. Это не новая технология как таковая, НАСА использует ее для космических миссий. Метеорологи используют LiDAR для лучшего прогноза погоды.

Примечательно, что Apple удалось исправить это в iPad Pro. И, согласно источникам, в 2020 году iPhone 12, вероятно, будет также иметь сканер LiDAR.

Что такое lidar

Если говорить просто, LiDAR — это система небольших невидимых лазеров, которая сканирует находящиеся в близи предметы и местность, и, с помощью отраженных лучей, создает объемную модель окружающей среды внутри девайса, в нашем случае – iPad.

Интересно, что лазеры LiDAR распространяются в среде на уровне фотонов с огромной нано-секундной скоростью.

Что-то похожее в природе используют летучие мыши, чтобы взаимодействовать с окружающей средой. Только у них это – ультразвук, а в LiDAR – лазеры.

Что такое lidar и где он используется

Определение LiDAR можно написать по разному: это датчик измерения света и дальности или лазерная проекция с обнаружением и определением расстояния. Особо популярны они стали с появлением первых беспилотных автомобилей. Например, LiDAR установлен в беспилотных авто «Яндекса», датчик помогает ориентироваться машине в пространстве.

Но история LiDAR начинается намного дальше. Технология была создана в 1960-х годах и первоначально предназначалась для отслеживания спутников и военных целей. Как и LiDAR, идея подразумевала использование света для отслеживания положения объектов.

Измеряя как быстро свет попадает во что-то и возвращается можно определить положение этого объекта. Так работали самые первые системы LiDAR и так они работают в iPad Pro (2020).

Существенное улучшение технологии LiDAR произошло в 1980-х годах, когда инфракрасные лазерные системы стали широко использоваться для составления карт зданий и местности с помощью самолётов. Эти же методы позволили измерить глубину океана и найти скрытые поселения Майя.

За счёт регистрации не только времени, которое требуется лазерному лучу для возврата, но и угла, под которым он отражается, данные LiDAR можно комбинировать с другой информацией для получения очень точных трёхмерных карт. Профессиональные системы LIDAR часто объединяются с устройствами GPS — ещё одна технология, которая в настоящее время широко распространена в смартфонах.

Некоторые из современных датчиков LiDAR настолько чувствительны, что могут обнаруживать загрязняющие вещества в воздухе, или способны контролировать поток трафика в аэропорту. Общим для всех таких датчиков является то, что они основаны на балансе сбора и анализа данных, что будет всегда актуально для смартфонов и планшетов.

# 1. мера

До сих пор вы могли использовать это приложение для измерения объектов реального мира.

Приложение «Измерение моделей iPad Pro 2020» включает новые горизонтальные и вертикальные направляющие. Это делает измерение больших объектов удобным и точным.

Вы также можете сохранить измерения из одного сеанса и поделиться им при необходимости. Более того, вы можете мгновенно измерить рост человека.

# 2. икеа плейс

Будет ли этот диван соответствовать цветовой гамме комнаты, или он даже будет соответствовать этому пространству? Ответьте на все такие вопросы из одного простого приложения и технологии AR.

Во-первых, приложение будет использовать LiDAR, чтобы нарисовать реалистичную картину вашего пространства. Тогда вы можете фактически разместить реалистичные 3D-модели в этом районе.

Переместите мебель и найдите ее идеальное размещение, даже прежде чем вы решите купить.

# 3. shapr 3d cad моделирование

Shapr3D сочетает в себе точность и мощь настольных САПР с гибкостью iPad и Apple Pencil.

Это спортивные уникальные инструменты для совместной работы и обучения, полезные для инженеров, промышленных дизайнеров, архитекторов и создателей.

И совсем как отличный научно-фантастический фильм, вы можете воплотить свой 3D-объект в жизнь с помощью AR.

# 4. горячая лава

Может ли наш список быть действительно полным без веселой игры AR? На самом деле, нет! Превратите свое окружение в море горячей расплавленной лавы.

Вы должны бегать, прыгать, лазать и путешествовать от первого лица, чтобы выжить и спасти мир. Существует также множество препятствий, от токсичных отходов до бездонной ямы.

# 5. полная анатомическая платформа 2020

Трехмерная анатомическая платформа с более чем 17 000 интерактивных и точных структур, включая живое, незащищенное человеческое сердце в полном 3D.

Режим AR включает виртуальное рассечение, 3D перо, перелом, моделирование боли и роста. И теперь обновление LiDAR позволит пользователям принимать меры с настоящим человеком.

Такой полезный опыт помогает в лучшем понимании и визуализации. А поскольку он предлагает БЕСПЛАТНУЮ трехдневную пробную версию, вы можете легко испытать волшебство LiDAR.

# 6. композитор реальности

Собственное приложение Apple, которое помогает пользователям разрабатывать прототипы и получать опыт AR. Вы можете настроить виртуальные объекты, добавить анимацию, добавить пространственное аудио или построить свою сцену.

Сканер LiDAR открывает путь для окклюзии объектов, то есть виртуальные объекты закрываются реальными объектами, чтобы реалистично вписываться в их окружение

Кроме того, размещение для AR-сцен и виртуальных целей намного быстрее.

Arama!

Это приложение обеспечивает ещё больше удовольствия и гибкости игровой площадке, созданной с помощью LiDAR. Используя бесплатную ARama! app , вы можете взять новое или существующее изображение человека, фигуры или изображения и поместить его как виртуальное изображение в реальную среду.

Для человека или фигуры нажмите соответствующую кнопку, выровняйте объект в видоискателе устройства и коснитесь белых линий, чтобы скопировать его. Переместитесь в то место, где вы хотите разместить элемент, и нажмите кнопку на экране, чтобы вставить его.

Для существующего изображения нажмите кнопку, чтобы получить доступ к своей библиотеке фотографий, выберите изображение и затем вставьте его в своё реальное окружение. Вы можете разместить несколько людей, объектов и изображений как виртуальных объектов в одной сцене.

Canvas

Ищете приложение для сканирования, захвата и отображения всей комнаты? Холст: Pocket 3D Room Scanner справится с этой задачей. Выберите комнату, которую вы хотите сканировать, затем перемещайте устройство по комнате, чтобы покрыть виртуальную сетку, отображаемую на экране.

После того, как вы запечатлили всю комнату, приложение сгенерирует трёхмерное изображение, которое вы можете просмотреть и даже пройти. Осмотрите комнату, используя жесты или перемещая свой iPhone или iPad. Вы можете посмотреть изображение комнаты в разрезе, которое затем можно наклонить или повернуть.

Базовое приложение бесплатное. Если вам нужно профессиональное CAD-изображение вашей комнаты для дизайна или архитектуры, вам придётся потратить до 15, 29 или 39 долларов за сканирование в зависимости от требуемой сложности.

Polycam

Бесплатное приложение Polycam — LiDAR 3D Scanner может сканировать и захватывать определённые сцены и объекты, а затем отображать их в виде 3D-изображений. Выровняйте свой iPhone или iPad и нажмите кнопку спуска затвора, чтобы начать. Переместите устройство, чтобы полностью просканировать объект.

Когда закончите, снова нажмите кнопку спуска затвора и выберите «Обработка», чтобы создать изображение. Затем вы можете обрезать изображение, измерить расстояние между двумя точками и поделиться изображением, используя множество различных форматов файлов.

Scaniverse

Scaniverse — 3D-сканер может захватывать сцены и объекты, а затем создавать интерактивное 3D-изображение. Чтобы отсканировать что-либо, нажмите кнопку спуска затвора и перемещайте iPhone или iPad вокруг объекта, чтобы захватывать разные виды, пока на экране не исчезнут затенённые линии.

Когда это будет сделано, вы можете сохранить сканированное изображение в стандартном, высоком или ультраформате. Затем вы можете увеличивать и уменьшать масштаб и перемещаться по изображению, чтобы увидеть его с разных расстояний и под разными углами. Затем сканированное изображение можно отправить в общий доступ или экспортировать в виде файлов различных форматов.

Seeing ai

Бесплатное приложение Seeing AI, разработанное Microsoft, предназначено для помощи слепым и слабовидящим людям в навигации по окружающей среде. Однако новые функции на основе LiDAR делают приложение увлекательным для всех.

Благодаря мощи искусственного интеллекта приложение может описывать людей, сцены и объекты, которые появляются в видоискателе. Он также может просматривать текст на лету и читать его вслух, определять продукты по штрих-коду и определять цвета и валюту.

Благодаря поддержке LiDAR, Seeing AI может помочь вам почувствовать расстояние до объектов на основе тактильного датчика приближения вашего устройства. А если вы в наушниках, приложение может описывать близлежащие объекты. Чтобы использовать Seeing AI, просто выберите нужный вариант, наведите iPhone или iPad на нужный объект, а приложение сделает всё остальное.

А как же сенсор tof?

Но всё это не означает, что появление LiDAR в телефонах неизбежно. Доступны и другие технологии измерения глубины, к тому же искусственный интеллект продолжает улучшаться и уже сейчас для замера глубины может использовать стандартные датчики камер. Но LiDAR может работать в любых условиях освещения, очень быстро и очень точно, что является одной из причин, по которым Apple делает на него ставку.

Сенсор LiDAR отличается от того, что используется во многих флагманах Android. Там популярен датчик времени полета (ToF), который по многим функциям является аналогом LiDAR. ToF также использует отражённый свет для измерения расстояний для портретного режима и AR.

Таким образом LiDAR является важным и логичным шагом на пути развития камер смартфонов. Их популяризация должна начаться как раз с линейки iPhone 12 Pro, которую покажут осенью.

Детская площадка ar

Вот приложение, простое, но затягивающее. В бесплатной Playground AR: Physics Sandbox вы размещаете виртуальные блоки в реальной среде, чтобы увидеть, как они взаимодействуют друг с другом. Вы можете выбрать кубики, прямоугольники, треугольники, цилиндры, битки и модели автомобилей, а затем нажать кнопку, чтобы положить каждый предмет на пол, стол или другую поверхность.

Самое интересное заключается в размещении и перемещении предметов. Например, вы можете разместить один объект поверх другого, чтобы посмотреть, насколько высоко может подниматься ваша башня, пока она не рухнет. Вы даже можете перемещать определённые объекты.

Для чего нужен lidar

Сканер LiDAR создан для улучшения взаимодействия с дополненной реальностью (AR), поэтому больше всего изменений последуют именно вплатформеApple ARKit.Преимуществомнового сканера будет то, что для размещения 3D предметов в режиме дополненной реальности, пользователям не нужно будет сканировать всю среду.

В основном, это хорошо для разработчиков, дизайнеров и профильных специальностей, которые работают с дополненной реальностью. Тем не менее, если вы захотите «примерить» новую мебель с помощью программ дополненной реальности – LiDAR отобразит точное месторасположение, вплоть до дюйма.

Также LiDAR станет отличным дополнением в приложении Measure. С егопомощьюизмерения станут более точными, ведь сканер даст девайсу и искусственному интеллекту улучшенное представление того, что перед ним находится, где оно заканчивается и как его нужно измерять.

Сканер LiDAR сыграет свою роль и в области фотографии. Хотя Apple умолчала об этом, но все же улучшения будут видны. Почему? Взять хотя бы портретный режим: если у девайса (iPhone или iPad) будут точные данные, где размещены части вашего лица, фигура (и так далее) – он сможет отделить вас от картинки и сделать красиво размытие еще более профессионально.

Измерение

Бесплатное приложение Apple Measure включено в iPhone и iPad как виртуальная альтернатива физической линейке, рулетке и уровню. Вы можете измерить расстояние между двумя точками, определить размеры объекта и даже выяснить, прямая ли поверхность.

Измерьте расстояние, поместив центральную точку внутри круга в начальную точку, затем нажмите кнопку . Переместите устройство вдоль области, которую вы хотите измерить, затем снова нажмите кнопку в конечной точке. Общее расстояние отображается на экране.

Если вы ищете размеры фигуры, например, квадрата или куба, запишите длину одной стороны, а затем дважды нажмите кнопку . Переместите устройство по бокам и дважды нажмите кнопку , чтобы начать следующую строку. Продолжайте так, пока не будут измерены все стороны, затем нажмите кнопку , чтобы закончить.

Вы можете нажать значок маркера в верхнем левом углу, чтобы отобразить измеренные вами размеры на экране. Нажмите кнопку спуска затвора, чтобы сделать снимок объекта с видимыми размерами.

Чтобы использовать приложение «Измерение» в качестве уровня , коснитесь значка «Уровень» в нижней части экрана. Затем вы можете расположить устройство ровно, горизонтально или вертикально вдоль поверхности, пока на экране не отобразится 0 и не станет зелёным, чтобы указать, что вы находитесь на уровне.

Икеа плейс

Вы можете легко реконструировать и оборудовать свой дом подходящей мебелью с помощью бесплатного приложения Ikea Place . Выбирайте из множества предметов, включая стулья, диваны, столы, письменные столы, книжные шкафы и лампы. Вы можете просматривать по коллекции, категории или теме.

Просто поместите объект в определённое место в доме, чтобы посмотреть, как он подойдёт. После того, как вы вставили виртуальный элемент, вы можете изменить его положение и перемещать по комнате. Вы также можете добавить больше предметов и сохранить каждый, чтобы отремонтировать целые комнаты или весь дом.

Как lidar scanning работает с ipad pro?

Умно спроектированный сканер посылает несколько импульсов лазеров невидимого зеленого спектра и измеряет время их отражения.

Он работает на уровне фотонов и работает на наносекундных скоростях, тысячи раз в минуту.

При использовании он может измерять расстояние между выступом камеры и другими объектами на расстоянии до пяти метров как внутри, так и снаружи.

С помощью этой информации сканер может воспринимать и делать снимки всего, к чему прикасается свет. Это позволяет сканеру воспринимать глубину, которая очень похожа на наши человеческие глаза.

Благодаря этому сканер LiDAR открывает огромные возможности для дополненной реальности и за ее пределами.

Как это может вам помочь?

Являетесь ли вы поклонником приложений iOS AR или нет, вы не можете отрицать, что это захватывающая технология. Это то, что может сформировать наше будущее.

Комбинация нового сканера LiDAR, системы измерения глубины и ARKit 3.5 делает процесс AR на моделях iPad Pro 2020 более реалистичным.

• API геометрии сцены – Вы можете захватить трехмерную топологическую карту вашего пространства. Благодаря окклюзии объекта он может определять полы, стены, потолки, окна, двери и сиденья.
• Мгновенный AR – Его быстрая оценка окружающей среды, позволяет мгновенное размещение или AR объектов в реальном мире без сканирования. Представьте скорость и точность AR игр, таких как Pokemon Go.
• Окклюзия людей – Поскольку он реалистично и плавно проходит позади и перед людьми, вы можете включить эффекты в стиле зеленого экрана практически в любой среде.
• Захвата движения – Захват положения тела человека и движения в режиме реального времени становится более точным.
• Лучшее обнаружение 3D-объектов – Сканер может более точно распознавать 3D-объекты даже в сложных условиях.

Разве это не впечатляет? Только представьте, что разработчики приложений и игр могли бы создать из этого сырья.

Что бы это ни было, это, несомненно, сделает нашу работу / жизнь проще и интереснее. Возьмите эти приложения, например:

На видео показали работу датчика lidar в новом ipad pro

Появится ли lidar в других устройствах apple

Официально, как обычно, Apple ничего об этом не объявляла. Да, сканер был встроен в 11- и 12,9-дюймовые модели iPad Pro 2020, но мы ничего не знаем о предстоящих выпусках. Инсайдеры предполагают, что Apple оснастит сканером LiDAR еще несколько девайсов, которые выйдут в 2020 году.

(Инсайдер Бен Гескин поделился прототипом iPhone 12 со сканером LiDAR.)

Прежде всего, если основываться на слухи, это должны быть модели iPhone 12Pro и iPhone 12 Pro Max, что выйдут осенью. Об этом говорили и ранние утечки кода iOS 14. Предполагается, что размещение сканеров LiDAR на iPhone поможет работе отслеживания месторасположения определенных предметов в приложении Find My, а также поможет использовать новый трекер для поиска вещей Apple AirTag.

Также Apple уже практиковала установку сканера LiDAR на автомобили, еще в 2021 году. Неизвестно, связано ли это с определенным устройством или же компания готовится к выпуску Apple Car, но, если предполагать установку сканера на автомобиль, он мог бы упростить управление искусственного интеллекта во время использования автопилота.

Такое устройство упростило бы восприятие внешней среды внутренним компьютером автомобиля, помогло управлять машиной во время стихийных бедствий таких, как туман, град, смог и прочие. С помощью сканера LiDAR, установленного на автомобиле, можно было бы уменьшить возможность ДТП, увеличить безопасность размещения детей или взрослых в машине.

Приложение для 3d-сканера

С помощью бесплатного приложения 3D Scanner вы можете сканировать любой объект или сцену, чтобы создать их трёхмерное изображение на своём устройстве. Для начала поместите свой iPhone или iPad перед объектом, который хотите сфотографировать, и нажмите кнопку спуска затвора.

По умолчанию сканирование создаётся в низком разрешении, но вы можете переключиться на высокое разрешение, чтобы лучше контролировать качество изображения. Впоследствии вы можете настроить сканирование, чтобы уточнить, сгладить или упростить детали. Вы также можете измерить расстояние между любыми двумя точками на скане и поделиться им в разных форматах.

Это похоже на датчик truedepth?

В некотором смысле, LiDAR работает очень похоже на фронтальный датчик TrueDepth, поддерживаемый iPhone X и выше и iPad.

Вместо того, чтобы просто оптимизировать свое лицо, LiDAR Scanner сканирует точное окружение с глубиной.