미래에서 오는 과거의 Lidar 센서 기술, 지금 무엇을 할 수 있습니까?

iPhone 12 Pro 및 iPad Pro 2020에는 더 나은 사진을 위해 깊은 장면 스캔을 추가하는 새로운 센서가 있습니다. 라이더, 그러나 미래는 그 이상을 가리키고 있으며, Apple은이 기술에 대해 낙관적이며 많은 의존을하고 있습니다. 이는 iPhone 12 시리즈, 특히 iPhone 12 Pro 및 iPhone 12 Pro Max에 한정된 완전히 새로운 기술입니다. 그리고 센서 라이더 후면 카메라 렌즈 근처에있는 검은 색 점으로 플래시와 거의 같은 크기이며 여러 가지 흥미로운 방식으로 차이를 만들 수있는 새로운 유형의 깊이 센서입니다. 앞으로도 많이 듣게 될 용어이므로 좀 더 알아 보도록하겠습니다. Apple이 개발 한 목적은 무엇입니까? 그리고 기술은 다음에 어디로 갈까요?

무슨 뜻이에요 라이더 ؟

불꽃 라이더 "Light Detection and Ranging"의 약어는 빛을 감지하고 대상을 비추고 레이저 빔으로 스캔 한 다음 다시 광원으로 되돌려이 반사와 시간을 측정하여 "거리"범위를 결정하는 것을 의미합니다. 대상의 XNUMX 차원 디지털 모델을 생성하기위한 광선과 파장의 반사를 밀리 초 단위로 수행합니다.

기술이 사용됩니다. 라이더 고해상도지도를 만드는 데 일반적으로 사용되며 고고학, 지리학, 지질학, 지진, 숲, 대기, 고도계, 무인 자동차 제어 등에 사용됩니다.

기술의 역사 라이더

이 기술의 뿌리는 1930 년대로 거슬러 올라갑니다. 라이더  지구와 대기를 탐험하기 위해 강력한 탐조등을 사용하는 것으로 제한되었습니다. 그 후 대기 및 기상 연구에 광범위하게 사용되었습니다.

그러나이 기술의 대대적 인 발전과 그 확산의 시작은 1961 년, 즉 레이저가 발명 된 직후에있었습니다. 당시 Hughes Aircraft Corporation은 레이저를 결합한 최초의 라이 다형 추적 위성 전용 시스템을 발표했습니다. 적절한 센서 및 데이터 수집 전자 장치를 사용하여 시간 신호 반환을 측정하여 거리를 계산할 수있는 기능을 갖춘 집중 이미징은 원래 "Coherent Light Detecting and Ranging"이라는 용어의 약어 인 "Colidar"로 불 렸으며 "레이더"라는 용어의 파생어입니다. ".

그러나 LiDAR는 XNUMX 년이 지난 후에야 그 인기를 얻지 못했습니다. GPS (Global Positioning System)가 도입 된 후 XNUMX 년대에야 정확한 지리 공간 측정을 계산하는 인기있는 방법이되었습니다. 이제 그 기술의 범위는 여러 영역으로 퍼졌습니다.

라이더는 깊이를 감지하기 위해 어떻게 작동합니까?

Lidar는 일종의 카메라입니다 비행 시간일부 다른 스마트 폰은 단일 펄스 빛으로 깊이를 측정하는 반면, 이러한 유형의 라이더 기술을 사용하는 iPhone은 레이저 펄스 파동을 사람의 눈에는 보이지 않는 빛의 펄스 인 적외선 지점 네트워크로 보냅니다. 야간 투시경의 경우 장면에있는 물체의 가변 거리가 계산됩니다. 그리고 이러한 광 펄스는 시스템에서 수집 한 정보와 함께 대상 장면 및 물체에 대한 정확한 XNUMX 차원 정보를 생성 한 다음 프로세서 및 나머지 구성 요소와 같은 다른 요소가 차례로 데이터를 수집하고 분석합니다. 최대한으로 작동하도록 최종 결과를 생성합니다.

LiDAR는 물체에 레이저 광을 비추고 LiDAR 센서로 돌아가는 데 걸리는 시간을 계산하는 간단한 원리를 따릅니다. 빛이 "초당 약 186000 마일"을 이동하는 속도를 감안할 때 LiDAR 전체의 정확한 거리 측정 프로세스는 매우 빠릅니다.

LIDAR 센서가 두 개의 센서와 같지 않습니까? 얼굴 인식 ؟

하지만 범위가 더 깁니다. Face ID의 TrueDepth 카메라가 일련의 적외선 레이저를 발사하기 때문에 아이디어는 동일하지만 범위가 짧고 몇 피트 거리에서만 작동합니다. 라이더 센서는 최대 5 미터 범위에서 작동합니다!

라이더 센서는 이미 많은 다른 기술에 존재합니다.

LiDAR는 유비쿼터스 기술입니다. 그들은 자율 주행 또는 보조 자동차에 사용됩니다. 그들은 로봇과 드론에 사용됩니다. HoloLens 2와 같은 AR 헤드셋에는 가상 XNUMXD 개체를 배치하기 전에 공간을 정의하는 유사한 기술이 있습니다. 앞서 언급했듯이 라이더 기술은 매우 오랜 역사를 가지고 있습니다.

Microsoft의 오래된 Xbox 깊이 감지 액세서리는 적외선 깊이 감지 스캔 기능이있는 카메라이기도 한 Kinect였습니다. Apple은 2013 년 Kinect 기술 개발에 기여한 회사 인 Prime Sense를 인수했습니다. 이제 우리는 얼굴을 스캔하는 TrueDepth 기술과 깊이를 더욱 감지하는 iPhone 12 Pro의 후면 카메라 어레이에 LiDAR 센서를 보유하고 있습니다.

iPhone 12 Pro 카메라는 라이더 센서와 함께 더 잘 작동합니다.

스마트 폰의 Time-Of-Flight 카메라는 정확도와 초점 속도를 향상시키는 데 사용되는 경향이 있으며, iPhone 12 Pro는 저조도 조건의 최대 XNUMX 배까지 저조도 개선에 더 빠르고 더 빠르게 초점을 맞추며 동일한 작업을 수행합니다.

iPhone 12 Pro는 XNUMXD 스캐닝 덕분에 더 많은 이미지 데이터를 추가 할 수 있기 때문에 더 나은 초점은 플러스입니다. 이 요소는 아직 확인되지 않았지만 깊이를 감지하는 전면 TrueDepth 카메라는 응용 프로그램과 유사한 방식으로 사용되었으며 타사 개발자는 이러한 새로운 기술을 사용하여 몇 가지 아이디어를 얻을 수 있으며 이것이 실제로 보게 될 것입니다.

또한 증강 현실에 엄청난 이점을 제공합니다.

Lidar를 사용하면 iPhone 12 Pro에서 AR 앱을 더 빠르게 실행하고 빠른 장면 맵을 만들어 더 많은 세부 정보를 추가 할 수 있습니다. iOS 14의 대부분의 증강 현실 업데이트는 lidar를 사용하여 가상 객체를 생성하고 실제 객체 뒤에 숨 깁니다. 더 복잡한 공간 구성 요소 내에 가상 객체를 매우 정확하게 배치합니다.

개발자는 집과 공간을 스캔하고 증강 현실에서 사용할 수있을뿐만 아니라 CAD와 같은 형식으로 장소 모델을 저장하는 데 사용할 수있는 스캔을 수행하기 위해 lidar를 사용하고 있습니다.

실제로 Lidar를 사용하여 방과 모든 장애물을 제거하는 Apple 아케이드 게임 인 Hot Lava에서 테스트되었습니다. 그리고 계단에 가상의 물체를 배치하고 방의 사실적인 물체 뒤에 물체를 숨길 수있었습니다.

우리는 Lidar 지원을 더 전문적으로 추가하고 우리가 언급 한 것 이상으로 갈 더 많은 AR 앱을 기대합니다.

많은 회사가 가상 물체와 실제 사물을 결합한 헤드폰을 꿈꿉니다. Facebook, Qualcomm, Snapchat, Microsoft, Magic Leap 및 대부분의 Apple 등이 작업하고있는 증강 현실 안경을 채택 할 것이므로 고급 세계의 XNUMXD지도와 그 위에 가상 물체를 배치합니다.

이 XNUMXD지도는 이제 Google지도의 글로벌 차량 스캔 버전과 거의 동일한 특수 스캐너 및 장비로 생성됩니다. 그러나 특수 장치가 결국 사람들이이 정보를 수집하거나 이동 중에 추가 데이터를 추가하는 데 도움이 될 가능성이 있습니다.

다시 한 번 Magic Leap 및 HoloLens와 같은 AR 헤드폰은 물건을 넣기 전에 환경을 미리 스캔하며 Apple의 라이더 장착 AR 기술은 동일한 방식으로 작동합니다. 이런 의미에서 iPhone 12, 12 Pro 및 iPad Pro는 헤드폰 부분이없는 AR 헤드폰과 유사합니다. 물론 이것은 애플이 결국 자체 안경을 만들 수있는 길을 열 수있다.

이런 기술을 휴대폰에서 발견 한 것은 애플이 처음이 아니다

구글은 Tango 프로젝트가 만들어 졌을 때와 같은 생각을 가지고 있었으며 주로 증강 현실 기술을 대상으로하고 있습니다. Tango 프로젝트의 초기 프로토 타입은 스마트 모바일 장치, Android 시스템을 기반으로 한 "휴대폰 및 태블릿"이었습니다. 첨단 비전 시스템, 영상 처리, 특수 센서를 추가하여 실시간으로 2 차원 움직임을 추적하고 주변 환경의 형태를 포착하여 장치가 위치한 환경 Lenovo를 포함한 XNUMX 대의 휴대폰에서만 사용 Phab XNUMX Pro.

고급 카메라 제품군에는 적외선 센서도 포함되어 있으며 방을 매핑하고 XNUMXD 스캔 및 심층 증강 현실지도를 만들고 실내 공간을 측정 할 수 있습니다. Tango가 장착 된이 휴대 전화는 수명이 짧았으며 Google의 Pixel 휴대 전화에서와 같이 실제 센서를 추가 할 필요없이 카메라를 통해 예상 깊이를 감지하는 컴퓨터 비전 알고리즘과 인공 지능으로 대체되었습니다.

이를 통해 iPhone 12 Pro는 Lidar 기술을 재편하여 더 나은 제공을 위해 노력하고 오랫동안 확립 된 기술을 다른 필수 산업으로 확장하여 이제 자율 주행 차에 통합되고 있습니다. , AR 헤드셋 등.

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