LiDAR в смартфонах что это такое?

LiDAR в смартфонах и планшетах: что это такое, как работает и зачем нужно?

В марте 2020 года Apple представила новую линейку планшетов iPad Pro, которая получила уникальный датчик под названием LiDAR. Спустя несколько месяцев, в сентябре того же года, эта технология появилась и в смартфонах iPhone. Однако для большинства пользователей остается неясным, зачем нужен этот дополнительный компонент и действительно ли он оправдывает увеличение стоимости устройств. Попробуем разобраться, что такое LiDAR, как он работает и какие области применения у этой технологии существуют.

Что такое LiDAR?

LiDAR — это аббревиатура, которая расшифровывается как **Light Detection and Ranging**, что переводится как «обнаружение и определение расстояния с помощью света». Проще говоря, это устройство представляет собой высокоточный дальномер, использующий свет для измерения расстояния до объектов. Хотя LiDAR кажется современным изобретением, сама технология появилась еще более полувека назад, задолго до появления лазеров.

Изначально лидары использовались в военной сфере, в космических исследованиях, а затем нашли применение в таких областях, как метеорология, геодезия и картография. В последние годы технология стала активно использоваться в робототехнике, беспилотных автомобилях и, наконец, в потребительской электронике, включая смартфоны и планшеты.

Как работает LiDAR?

Принцип работы LiDAR основан на излучении светового потока в сторону объекта и измерении времени, за которое отраженный свет возвращается обратно к датчику. Этот процесс позволяет определить расстояние до объекта с высокой точностью. В современных устройствах используются инфракрасные лазеры, которые невидимы человеческому глазу, но обеспечивают точные измерения.

Лидар не просто фиксирует расстояние до объекта. С помощью обработки полученных данных можно создать трехмерную модель объекта, определить его форму, скорость движения, а в некоторых случаях даже получить информацию о температуре поверхности.

Если провести аналогию, то LiDAR можно сравнить с лазерным автофокусом, который уже используется в камерах смартфонов. Однако возможности LiDAR значительно шире, что делает его особенно полезным в приложениях, связанных с дополненной реальностью (AR), 3D-сканированием и другими задачами.

Зачем нужен LiDAR в мобильных устройствах?

На первый взгляд может показаться, что LiDAR в смартфоне или планшете — это избыточная функция, которая будет полезна лишь узкому кругу пользователей. Однако на практике существует несколько сценариев, где эта технология может быть действительно полезной:

1. Дополненная реальность (AR): Одной из главных задач LiDAR в мобильных устройствах является улучшение работы приложений дополненной реальности. Сканируя окружающее пространство, лидар создает точную 3D-карту, которая позволяет приложениям более точно размещать виртуальные объекты в реальном мире. Например, вы можете использовать AR-приложение для размещения виртуальной мебели в своей комнате, чтобы понять, как она будет выглядеть и впишется ли в интерьер.

Лидар делает такие приложения более точными и реалистичными, так как позволяет учитывать реальные размеры и расстояния. Это особенно важно для дизайнеров, архитекторов и любых профессионалов, работающих с пространственными моделями.

2. Фотография и видеосъемка: LiDAR также активно используется для улучшения качества фотографий и видео. Например, он помогает камере определять расстояние до объектов в кадре, что особенно полезно при съемке портретов. Благодаря этому технология позволяет создавать более точные эффекты размытия фона (боке) и улучшать фокусировку в условиях низкой освещенности.

Кроме того, Лидар ускоряет работу автофокуса, что делает съемку более удобной и качественной. Это особенно заметно при съемке в темное время суток, когда традиционные методы автофокусировки могут давать сбои.

3. 3D-сканирование: С помощью LiDAR можно создавать трехмерные модели объектов и помещений. Это может быть полезно для дизайнеров, инженеров, строителей и других профессионалов, которым необходимо быстро и точно измерять пространство или создавать 3D-модели. Например, вы можете отсканировать комнату и получить ее точную цифровую копию, чтобы использовать ее в проектировании.

4. Игры: LiDAR также может использоваться в мобильных играх, основанных на дополненной реальности. Например, с его помощью можно создавать более реалистичные и интерактивные игровые миры, которые будут интегрироваться в реальное окружение игрока.

5. Навигация и ориентирование: Еще одной областью применения LiDAR является навигация. Например, лидары могут использоваться для создания карт помещений или для помощи людям с ограниченными возможностями зрения. В будущем эта технология может стать основой для новых систем навигации, которые будут работать даже в закрытых пространствах, где GPS неэффективен.

Преимущества и недостатки LiDAR в смартфонах

Как и любая другая технология, LiDAR имеет свои плюсы и минусы.

Преимущества:
— Высокая точность измерений.
— Возможность создания 3D-моделей.
— Улучшение качества фотографий и видео.
— Расширенные возможности для приложений дополненной реальности.

Недостатки:
— Увеличение стоимости устройства.
— Ограниченное количество приложений, которые используют эту технологию.
— Повышенный расход энергии.

Перспективы развития Лидар в мобильных устройствах

На данный момент LiDAR в смартфонах и планшетах является скорее инновацией, чем массовой технологией. Однако с развитием приложений дополненной реальности, 3D-сканирования и других областей его применение может стать более широким.

В будущем можно ожидать, что лидары станут стандартной частью мобильных устройств. Это позволит создавать более точные карты помещений, улучшать качество съемки и открывать новые возможности для разработчиков приложений. Кроме того, с развитием технологий стоимость лидаров будет снижаться, что сделает их доступными для более широкого круга пользователей.

Заключение

LiDAR — это перспективная технология, которая уже сейчас находит применение в различных областях, от дополненной реальности до фотографии и 3D-сканирования. Хотя на данный момент она может показаться избыточной для большинства пользователей, в будущем ее значение будет только расти. Если вы активно используете AR-приложения или занимаетесь 3D-дизайном, Лидар может стать для вас незаменимым инструментом. В любом случае, эта технология открывает перед пользователями новые возможности и демонстрирует, каким может быть будущее мобильных устройств.