Công nghệ cảm biến nắp đậy của quá khứ đến từ tương lai, nó có thể làm gì bây giờ?

Cả iPhone 12 Pro và iPad Pro 2020 đều có cảm biến mới bổ sung khả năng quét cảnh sâu để có những bức ảnh đẹp hơn được gọi là NắpNhưng tương lai chỉ ra những gì còn hơn thế, và Apple rất lạc quan về công nghệ này và dựa vào nó rất nhiều, đó là một công nghệ hoàn toàn mới chỉ giới hạn ở dòng iPhone 12, cụ thể là iPhone 12 Pro và iPhone 12 Pro Max. Và cảm biến Nắp Đó là một chấm đen gần ống kính camera phía sau, có kích thước tương đương với đèn flash, và nó là một loại cảm biến độ sâu mới có thể tạo ra sự khác biệt theo nhiều cách thú vị. Đó là một thuật ngữ mà bạn sẽ bắt đầu nghe thấy nhiều trong những ngày tới, vì vậy hãy cùng tìm hiểu về nó nhiều hơn, và mục đích khiến Apple phát triển là gì? Và công nghệ có thể đi đến đâu tiếp theo?

nó có nghĩa là gì Nắp ؟

một từ Nắp Viết tắt của “Light Detection and Ranging” nghĩa là phát hiện ánh sáng và xác định phạm vi “khoảng cách” bằng cách chiếu sáng mục tiêu và quét mục tiêu bằng chùm tia laze, sau đó đưa nó trở lại nguồn, sau đó đo phản xạ này và thời gian quay lại của các tia và bước sóng đó để tạo mô hình XNUMXD kỹ thuật số của mục tiêu. Tính bằng mili giây.

Kỹ thuật được sử dụng Nắp Thường được sử dụng để tạo bản đồ có độ phân giải cao, nó cũng được sử dụng trong khảo cổ học, địa lý, địa chất, động đất, rừng, khí quyển, máy đo độ cao, điều khiển ô tô không người lái, v.v.

Lịch sử của công nghệ Nắp

Nguồn gốc của công nghệ này bắt nguồn từ những năm 1930, khi khái niệm cơ bản về Nắp  Nó được giới hạn trong việc sử dụng các đèn rọi mạnh để khám phá Trái đất và bầu khí quyển. Sau đó, nó đã được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu khí quyển và khí tượng.

Nhưng sự khởi đầu của sự phát triển vượt bậc của công nghệ này và sự lan rộng của nó là vào năm 1961, tức là ngay sau khi phát minh ra tia laser, khi Hughes Aircraft Corporation vào thời điểm đó đã trình làng hệ thống giống như lidar đầu tiên chuyên dùng để theo dõi vệ tinh, kết hợp tia laser- hình ảnh tập trung với khả năng tính toán khoảng cách bằng cách đo thời gian Tín hiệu trở lại bằng cách sử dụng cảm biến thích hợp và thiết bị điện tử thu thập dữ liệu, ban đầu nó được gọi là "Colidar" là từ viết tắt của "Cohere Light Detection and Ranging", là một dẫn xuất của thuật ngữ "Radar ".

Tuy nhiên, LiDAR đã không đạt được sự nổi tiếng đáng có cho đến hai mươi năm sau đó. Chỉ trong những năm XNUMX sau khi Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) ra đời, nó mới trở thành một phương pháp phổ biến để tính toán các phép đo không gian địa lý chính xác. Giờ đây, phạm vi của công nghệ đó đã lan rộng trên nhiều lĩnh vực.

Làm thế nào để lidar hoạt động để cảm nhận độ sâu?

Lidar là một loại máy ảnh Thời gian của chuyến bayMột số điện thoại thông minh khác đo độ sâu bằng một xung ánh sáng, trong khi iPhone sử dụng loại công nghệ lidar này sẽ gửi các sóng xung laser vào một mạng lưới các điểm hồng ngoại, là những xung ánh sáng mà mắt người không nhìn thấy được, nhưng bạn có thể nhìn thấy chúng bằng camera Đối với tầm nhìn ban đêm, khoảng cách thay đổi của một đối tượng trong cảnh sẽ được tính toán. Và những xung ánh sáng này, cùng với thông tin được hệ thống thu thập, tạo ra thông tin ba chiều chính xác về cảnh và đối tượng mục tiêu, sau đó các phần tử khác như bộ xử lý và các thành phần còn lại sẽ lần lượt thu thập và phân tích dữ liệu và tạo ra kết quả cuối cùng để làm việc ở mức tối đa.

LiDAR tuân theo một nguyên tắc đơn giản, chiếu ánh sáng laser vào một vật thể và tính toán thời gian cần thiết để quay trở lại cảm biến LiDAR. Given the speed at which light travels “about 186000 miles per second,” the precise distance measurement process across LiDAR appears incredibly fast.

Không phải một cảm biến lidar giống như hai cảm biến? ID khuôn mặt ؟

Đó là, nhưng với một phạm vi dài hơn. Ý tưởng cũng giống như camera TrueDepth trong Face ID bắn ra một loạt tia laser hồng ngoại, nhưng có phạm vi ngắn và chỉ hoạt động cách đó vài feet. Trong khi các cảm biến lidar hoạt động ở phạm vi lên đến 5 mét!

Cảm biến lidar đã có mặt trong rất nhiều công nghệ khác

LiDAR là một công nghệ phổ biến. Chúng được sử dụng trong ô tô tự lái hoặc phụ trợ. Chúng được sử dụng trong robot và máy bay không người lái. Tai nghe AR như HoloLens 2 có công nghệ tương tự, xác định không gian phòng trước khi đặt các vật thể XNUMXD ảo vào đó. Kỹ thuật lidar, như đã đề cập trước đó, cũng có lịch sử rất lâu đời.

Phụ kiện cảm biến độ sâu Xbox cũ của Microsoft là Kinect, là một máy ảnh cũng có cảm biến độ sâu hồng ngoại. Apple đã mua lại Prime Sense, công ty đã giúp tạo ra công nghệ Kinect, vào năm 2013. Giờ đây, chúng ta có công nghệ TrueDepth quét khuôn mặt và cảm biến LiDAR trong dãy camera phía sau của iPhone 12 Pro giúp phát hiện chiều sâu hơn.

Máy ảnh iPhone 12 Pro hoạt động tốt hơn với cảm biến lidar

Máy ảnh Time-Of-Flight trên điện thoại thông minh có xu hướng được sử dụng để cải thiện độ chính xác và tốc độ lấy nét, và iPhone 12 Pro cũng làm như vậy, lấy nét tốt hơn và nhanh hơn để cải thiện ánh sáng yếu, gấp sáu lần so với điều kiện ánh sáng yếu.

Lấy nét tốt hơn là một điểm cộng, vì iPhone 12 Pro có thể thêm nhiều dữ liệu hình ảnh hơn nhờ tính năng quét XNUMXD. Mặc dù yếu tố này vẫn chưa được xác định, nhưng camera TrueDepth phía trước cảm nhận độ sâu đã được sử dụng theo cách tương tự với các ứng dụng và các nhà phát triển bên thứ ba có thể đi sâu vào một số ý tưởng bằng cách sử dụng các công nghệ mới này và đây là những gì chúng ta sẽ thực sự thấy.

Nó cũng mang lại lợi ích rất nhiều cho thực tế tăng cường

Lidar cho phép iPhone 12 Pro chạy các ứng dụng AR nhanh hơn và tạo bản đồ cảnh nhanh để thêm chi tiết. Phần lớn các bản cập nhật thực tế tăng cường trong iOS 14 sử dụng lidar để tạo các đối tượng ảo và ẩn chúng đằng sau các đối tượng thực, đồng thời nói đến việc đặt các đối tượng ảo bên trong các thành phần phòng phức tạp hơn với độ chính xác cao.

Các nhà phát triển đang sử dụng lidar để quét nhà và không gian và thực hiện quét có thể được sử dụng không chỉ trong thực tế tăng cường mà còn để lưu các mô hình địa điểm ở các định dạng như CAD.

Nó đã được thử nghiệm trên một trò chơi Arcade của Apple, Hot Lava, trò chơi này thực sự sử dụng lidar để dọn dẹp căn phòng và tất cả những cản trở của nó. Và có thể đặt các đồ vật ảo trên cầu thang, và giấu đồ vật đằng sau các đồ vật thực tế trong phòng.

Chúng tôi mong đợi nhiều ứng dụng AR sẽ bắt đầu bổ sung hỗ trợ Lidar chuyên nghiệp hơn và vượt xa những gì chúng tôi đã đề cập.

Nhiều công ty mơ ước về tai nghe kết hợp vật thể ảo với vật thật, vì họ sẽ áp dụng kính thực tế tăng cường, mà Facebook, Qualcomm, Snapchat, Microsoft, Magic Leap và nhiều khả năng là Apple và những người khác đang nghiên cứu, sẽ dựa vào sự hiện diện của thiết bị tiên tiến. Bản đồ XNUMXD của thế giới và đặt các đối tượng ảo trên đó.

Các Bản đồ XNUMXD này hiện được tạo bằng các máy quét và thiết bị đặc biệt, gần giống như phiên bản quét phương tiện toàn cầu của Google Maps. Nhưng có khả năng các thiết bị đặc biệt cuối cùng có thể giúp mọi người thu thập thông tin này hoặc thêm dữ liệu bổ sung khi đang di chuyển.

Một lần nữa, tai nghe AR như Magic Leap và HoloLens quét trước môi trường của bạn trước khi đưa mọi thứ vào và công nghệ AR được trang bị nắp đậy của Apple cũng hoạt động theo cách tương tự. Theo nghĩa này, iPhone 12, 12 Pro và iPad Pro tương tự như tai nghe AR khi không có phần tai nghe. Tất nhiên, điều này có thể mở đường cho Apple cuối cùng tạo ra kính của riêng mình.

Apple không phải là người đầu tiên khám phá ra công nghệ như thế này trên điện thoại

Google cũng có ý tưởng tương tự khi dự án Tango được tạo ra và nó chủ yếu nhắm vào công nghệ thực tế tăng cường và các nguyên mẫu ban đầu của dự án Tango là thiết bị di động thông minh “điện thoại và máy tính bảng” dựa trên hệ thống Android sở hữu nhận thức không gian của môi trường mà thiết bị được đặt bằng cách theo dõi Chuyển động ba chiều và ghi lại hình dạng của môi trường xung quanh trong thời gian thực, bằng cách thêm hệ thống thị giác tiên tiến, xử lý hình ảnh và các cảm biến chuyên biệt, và chỉ được sử dụng trên hai điện thoại, bao gồm Lenovo Phab 2 Pro.

Bộ camera tiên tiến cũng chứa các cảm biến hồng ngoại và có thể lập bản đồ các phòng, tạo bản quét XNUMXD và bản đồ thực tế tăng cường sâu và đo không gian nội thất. Những chiếc điện thoại được trang bị Tango này chỉ tồn tại trong thời gian ngắn và được thay thế bằng thuật toán thị giác máy tính và trí tuệ nhân tạo giúp cảm nhận độ sâu ước tính thông qua camera mà không cần thêm cảm biến thực, như đã từng xảy ra trên điện thoại Pixel của Google.

Với điều này, iPhone 12 Pro là người đã cải tổ lại công nghệ Lidar, làm việc để cung cấp nó tốt hơn và mang một công nghệ đã được thành lập lâu đời và mở rộng cho các ngành công nghiệp cần thiết khác, và giờ đây nó đang được tích hợp vào ô tô tự lái. , Tai nghe AR và hơn thế nữa.

Nguồn:

thế giới không gian địa lý | Cnet | wikipedia