iPhone 12 Pro to pierwszy smartfon od Apple, który został wyposażony w skaner LiDAR, czyli Light Detection and Ranging, umieszczony z tyłu urządzenia. Czym zatem jest LiDAR i jakie zamierzenia ma Apple w jego wykorzystaniu w przyszłości?
Czym jest LiDAR?
Skaner LiDAR mierzy odległość do obiektów, analizując czas, jaki zajmuje impuls świetlny (zazwyczaj laserowy) na odbicie się od nich. Działa na zasadzie podobnej do radaru, jednak zamiast fal radiowych korzysta ze światła podczerwonego.
W przeciwieństwie do radaru, który sprawdza odległości na dużych dystansach, LiDAR jest skuteczny w mniejszych skali z powodu absorpcji światła przez obiekty. Skanery LiDAR mogą wysyłać setki tysięcy impulsów świetlnych na sekundę, co pozwala na precyzyjne obliczanie odległości oraz rozmiarów obiektów na krótkich dystansach.
Dane uzyskane z LiDAR-a mogą być wykorzystywane do tworzenia modeli 3D, co jest jednym z głównych zastosowań tej technologii w budownictwie i inżynierii. Możliwe, że słyszałeś o skanowaniu laserowym 3D, które służy do projektowania budynków – to właśnie LiDAR.
LiDAR znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach. Archeolodzy wykorzystują go do planowania wykopalisk, a autonomiczne pojazdy korzystają z tej technologii do tworzenia trójwymiarowych map otoczenia na bieżąco. Technologia ta była także używana do tworzenia realistycznych map torów wyścigowych w grach wideo, takich jak Project CARS, a nawet w pistoletach policyjnych.
Obecnie, podobnie jak w przypadku iPada Pro, który zyskał skaner LiDAR w marcu 2020 roku, technologia ta znalazła swoje miejsce w iPhonie 12 Pro.
Jak iPhone 12 Pro wykorzystuje LiDAR
Apple wykorzystuje LiDAR w inny sposób niż w budownictwie czy w radarach. Chociaż zasada działania pozostaje ta sama – odbijanie światła w celu pomiaru odległości – zastosowanie w iPhonie ma mniejsze zasięg, wynoszący około 5 metrów.
Głównym celem wprowadzenia LiDAR-a do iPhone’a jest poprawa jakości rozszerzonej rzeczywistości (AR). Technologia ta dostarcza aplikacjom bardziej precyzyjnych informacji o otoczeniu, co przekłada się na lepszą i bardziej niezawodną AR.
Technologia AR umożliwia programistom łączenie wirtualnych obiektów z prawdziwym światem. Wykorzystuje aparat urządzenia, umożliwiając użytkownikom granie w gry, korzystanie z interaktywnych filtrów (jak te w Snapchacie) oraz wizualizowanie rozmieszczenia mebli i innych przedmiotów w rzeczywistości.
Przykładem udanej aplikacji AR jest Pokémon Go, która pozwala na łapanie wirtualnych stworzeń w realnym świecie. Ponadto, aplikacja Place od Ikea umożliwia użytkownikom zobaczenie, jak różne meble prezentowałyby się w ich domach.
Firma LEGO również wprowadziła na rynek zestawy konstrukcyjne, które stają się „żywe” dzięki możliwościom rozszerzonej rzeczywistości, jeśli użytkownik dysponuje kompatybilnym smartfonem.
Mimo że LiDAR jest wykorzystywany do skanowania różnych obiektów, skaner w iPhonie 12 Pro i iPadzie Pro nie jest wystarczająco precyzyjny do dokładnego skanowania. Sebastiaan de With, twórca popularnej aplikacji Halide, zauważył to podczas pracy nad projektem koncepcyjnym o nazwie Esper.
„Niestety, obecna jakość skanowania przez system nie jest wystarczająca, aby można było przesłać model do drukarki 3D” – napisał de With na blogu Halide. „Jednakże, stanowi to doskonały punkt wyjścia do modelu 3D, gdyż wszystkie proporcje są bardzo precyzyjne.”
W rzeczywistości skanery LiDAR będą się z czasem poprawiać, szczególnie w kontekście umieszczania wirtualnych obiektów (np. w aplikacjach zakupowych) i w grach AR. Chociaż już teraz możliwe jest to na iPhone’ach, które nie mają LiDAR-a, to jednak dodanie tej technologii zwiększa dokładność, szczególnie w kwestii wymiarów i odległości obiektów w pomieszczeniach.
Można również oczekiwać, że rozszerzona rzeczywistość stanie się bardziej płynna, zwłaszcza podczas umieszczania wirtualnych przedmiotów w prawdziwym świecie. Na przykład iPhone 12 Pro powinien lepiej rozpoznawać rzeczywisty świat na pierwszym planie, co przyczyni się do bardziej realistycznych interakcji między wirtualnymi a rzeczywistymi obiektami.
Apple planuje także wykorzystać LiDAR do poprawy jakości zdjęć w warunkach słabego oświetlenia. W iPhonie XS zastosowano autofokus z detekcją fazy (PDAF) oraz „ogniste piksele”, które, mimo że oferują pewne udoskonalenia, nadal zależą od dostępnego światła, co ogranicza ich skuteczność w ciemności.
Dzięki pomiarowi odległości między iPhonem a fotografowanym obiektem, Apple może precyzyjnie ustawić ostrość aparatu, co powinno znacząco ułatwić robienie lepszych zdjęć w trudnych warunkach oświetleniowych, zwłaszcza w połączeniu z trybem nocnym.
Czy LiDAR stanie się kluczowym elementem?
Obecnie jedynie dwa modele Apple są wyposażone w skaner LiDAR, a oba są droższe i noszą przydomek „Pro”, co sprawia, że technologia ta pozostaje na razie w niszy. Nie oznacza to jednak, że oprogramowanie będzie się rozwijać powoli. Apple regularnie aktualizuje swoje zestawy programistyczne (SDK), takie jak ARKit, który otrzymał nową wersję 4.0 w czerwcu 2020 roku.
Ta aktualizacja dodała funkcje, które umożliwiają programistom korzystanie z LiDAR-a w ARKit, co pozwala na integrację nowego czujnika iPada Pro oraz iPhone’a 12 Pro. Te zestawy SDK umożliwiają programistom tworzenie aplikacji, które będą działały na szerokiej gamie urządzeń, nawet bez dostępu do najnowszych technologii.
Apple prawdopodobnie zamierza wprowadzić czujniki LiDAR do większej liczby modeli w przyszłości, podczas gdy programiści będą pracować nad aplikacjami, które wykorzystują nową wydajność. Rozwój AR w ostatnich aktualizacjach oprogramowania sugeruje, że Apple ma wielkie plany związane z tą technologią.
Niektórzy analitycy sugerują, że ambitne plany Apple dotyczące LiDAR mogą wykraczać poza smartfony i tablety. Krążą plotki o rzekomo planowanych okularach AR. Jeśli taki projekt się zrealizuje, wykorzystanie LiDAR-u do stworzenia dokładnej AR będzie kluczowe.
Wspierając programistów w rozwijaniu AR, Apple może przyspieszyć dostępność aplikacji na nowej platformie noszonej. Wprowadzanie zaawansowanych modeli w tempie zgodnym z dotychczasowym trendem Apple, który objął wcześniej technologie takie jak haptyczne sprzężenia zwrotne, rozpoznawanie twarzy czy wielokrotne aparaty, wydaje się być ich priorytetem.
Integracja sprzętu, który przynosi korzyści z AR w wybranych urządzeniach, pozwala Apple na dopracowanie technologii przed jej wprowadzeniem na rynek, co może dotyczyć produktów o większym nacisku na tę technologię.
Czy warto zainwestować w LiDAR?
Decydując się pomiędzy iPhonem 12 a iPhonem 12 Pro, technologia LiDAR niekoniecznie będzie kluczowym czynnikiem. Jeżeli nie korzystasz z licznych aplikacji AR lub rzadko robisz zdjęcia w nocy, to w krótkim okresie nie zauważysz znaczących zalet.
Nawet jeśli jesteś zapalonym graczem AR lub entuzjastą najnowszych technologii, rozwój AR w obecnych modelach iPhone’ów, które nie mają LiDAR-a, znacznie się poprawił w ostatnich latach. LiDAR zwiększa tę jakość, ale niekoniecznie uzasadnia dodatkowy koszt 300 dolarów, o który Apple prosi za iPhone’a 12 Pro.
newsblog.pl