ToF vs. LiDAR: Mi a különbség?

Az utóbbi időben annyi zümmögés hallatszott a LiDAR körül az új Apple-eszközökön, hogy könnyen el lehet felejteni, hogy a mobil kiterjesztett valóság bármilyen más módon is működhet. De lehet és igen, különösen a ToF eszközök új magasságokba jutásával a Samsung telefonjaiban.

Akár fejlesztő vagy, akár egy új eszköz piacán, vagy csak kíváncsi vagy, érdemes egy kis időt szánni ezeknek a rövidítéseknek a kibontására és a mobiltelefon mélységérzékelésének ki- és bekapcsolódására.

Mi a ToF?

A ToF rövidítése a Repülés ideje.

Technikailag a ToF a fénysebesség (vagy akár a hang) használatára utal a távolság meghatározásához. Azt méri, hogy a fény (vagy hang) mennyi idő alatt hagyja el az eszközt, lepattan egy tárgyról vagy síkról, és visszatérünk az eszközhöz, mind kettővel elosztva kiderül az eszköz és az objektum közötti távolság vagy repülőgép.

Tehát, a kapcsolat az, hogy az összes LiDAR egyfajta harc ideje, de nem az összes repülési idő LiDAR. Hogy a dolgok egyszerűek legyenek, amikor a "ToF" -ről beszélünk, az optikai távolság mérését értjük, a LiDAR-t nem számítva.

Tehát, ha a LiDAR és az optikai nem LiDAR ToF egyaránt fényt használ a távolság meghatározásához és a 3D leképezéshez, akkor miben különböznek egymástól?

Mi az a LiDAR?

A LiDAR rövidítése Fényérzékelés és távolságmérés. Ez a technológia lézert vagy lézerrácsot használ a fényforrásként a fent részletezett egyenletben.

Mi a Lidar és hogyan működik?

Új okostelefont keres? A legjobb tulajdonságokat szeretné? Akkor érdemes megfontolnia egy LiDAR-t használó okostelefont.

Egyetlen LiDAR leolvasás használható például a szoba szélességének mérésére, de több LiDAR leolvasással fel lehet mérni hozzon létre "pontfelhőket". Ezek felhasználhatók objektumok háromdimenziós modelljeinek vagy egész topográfiai térképeinek létrehozására területeken.

Bár a LiDAR új lehet a mobil eszközökben, maga a technológia már jó ideje létezik. Nem mobil környezetben a LiDAR-t a víz alatti környezetek feltérképezésétől kezdve a régészeti lelőhelyek felfedezéséig mindenre használják.

Miben különböznek a LiDAR és a ToF?

A funkcionális különbség a LiDAR és a ToF egyéb formái között az, hogy a LiDAR pulzáló lézerekkel épít egy pontfelhőt, amelyet aztán egy 3D térkép vagy kép elkészítésére használnak. A ToF alkalmazások "mélységtérképeket" készítenek fényérzékelés alapján, általában egy szokásos RGB kamerán keresztül.

A ToF előnye a LiDAR-mal szemben, hogy a ToF-nek kevésbé speciális berendezésekre van szüksége, így kisebb és olcsóbb eszközökkel is használható. A LiDAR előnye abból adódik, hogy a számítógép könnyedén képes elolvasni egy pontfelhőt a mélységi térképhez képest.

A Mélység API hogy a Google Android-eszközökhöz készített, a ToF-képes eszközökön működik a legjobban, és mélységtérképek létrehozásával és a "funkció" felismerésével működik "Ezeket a jellemző pontokat, amelyek gyakran gátakat mutatnak a különböző fényintenzitások között, azután a különböző síkok azonosítására használják környezet. Ez lényegében alacsonyabb felbontású pontfelhőt hoz létre.

Hogyan működik a ToF és a LiDAR a mobil AR-val

A mélységi térképek és a pontfelhők hűvösek, és néhány ember és alkalmazás számára elegendőek. A legtöbb AR alkalmazás esetében azonban ezeket az adatokat kontextusba kell helyezni. Mind a ToF, mind a LiDAR ezt úgy teszi meg, hogy együttműködik a mobil eszköz más érzékelőivel. Ezeknek a platformoknak meg kell érteniük a telefon tájolását és mozgását.

Az eszköz helyének értelmezését egy leképezett környezetben szimultán lokalizációnak és leképezésnek, vagy "SLaM" -nek nevezzük. Az SLaM más alkalmazásokhoz, például autonóm járművekhez használható, de a mobil alapú AR alkalmazások számára a digitális objektumok elhelyezése a fizikai környezetben leginkább szükséges.

Ez különösen igaz azokra a tapasztalatokra, amelyek akkor is érvényben maradnak, amikor a felhasználó nem lép kapcsolatba velük, és olyan digitális objektumok elhelyezésére, amelyek látszólag fizikai emberek és tárgyak mögött vannak.

Egy másik fontos tényező a digitális objektumok elhelyezésében mind a LiDAR, mind a ToF alapú alkalmazásokban magában foglalja a "horgonyokat". A horgonyok a fizikai világ digitális pontjai, amelyekhez a digitális tárgyak tartoznak "csatolt."

Az olyan világméretű alkalmazásokban, mint a Pokemon Go, ez egy külön, "Geotagging" nevű folyamaton keresztül történik. Azonban mobil alapú AR alkalmazások esetén a digitális objektum a LiDAR pontfelhő pontjaihoz vagy egy mélységtérkép.

A LiDAR jobb, mint a ToF?

Szigorúan véve a LiDAR gyorsabb és pontosabb, mint a Repülés ideje. Ez azonban a technológiailag fejlettebb alkalmazásokkal válik jelentősebbé.

Például a ToF és a Google Depth API nehezen érti a nagy, alacsony textúrájú síkokat, mint a fehér falak. Ez megnehezítheti az ezt a módszert alkalmazó alkalmazások számára a digitális objektumok pontos elhelyezését a fizikai világ egyes felületein. A LiDAR-t használó alkalmazásoknál ritkábban fordul elő ilyen probléma.

Nem valószínű, hogy a nagyobb vagy textúrájukban változatosabb környezetet magában foglaló alkalmazásoknál ez a probléma jelentkezik. Ezenkívül a legtöbb mobilalapú fogyasztói AR alkalmazás magában foglalja az AR szűrő a felhasználó arcán vagy testén—Alkalmazás, amely valószínűleg nem fog problémákat okozni a nagy, nem texturált felületek miatt.

Miért használ az Apple és a Google különböző mélységérzékelőket?

LiDAR-kompatibilis eszközeik kiadásakor alma azt mondta, hogy magukban foglalták az érzékelőket, valamint egyéb hardvereket a "több profi munkafolyamat megnyitása és a profi fotó- és videóalkalmazások támogatása" érdekében. A kiadás LiDAR-kompatibilisnek is nevezte őket iPad Pro "a világ legjobb eszköze a kibővített valóság számára", és feltárta az Apple mérési alkalmazásait.

A Google nem adott ilyen közvetlen magyarázatot arra, hogy miért nem használja a LiDAR-t a Depth API és az új támogató eszközök. A LiDAR körüli munkák mellett, az Android-eszközök könnyebbé és megfizethetőbbé tétele mellett a hozzáférhetőség terén is jelentős előnye van.

Mivel az Android több vállalat által gyártott mobileszközökön működik, a LiDAR használata előnyben részesítené a LiDAR-kompatibilis modelleket az összes többi költségén. Továbbá, mivel csak egy szabványos kamerára van szükség, a Depth API visszafelé kompatibilis több eszközzel.

Valójában a Google Depth API eszköz-agnosztikus, vagyis a fejlesztők használják A Google AR tapasztalatépítő platformja olyan élményeket fejleszthet, amelyek az Apple eszközökön is működnek.

Felfedezte már a mélységérzékelést?

Ez a cikk elsősorban a LiDAR-ra és a ToF-re összpontosított a mobilalapú AR-tapasztalatok során. Ez nagyrészt azért van, mert ezek a bonyolultabb tapasztalatok igénylik a legtöbb magyarázatot. Azért is, mert ezek a tapasztalatok a legszórakoztatóbbak és a legígéretesebbek.

Az ilyen mélységérzékelő megközelítések azonban sok egyszerűbb és praktikusabb tapasztalat és eszköz alapját jelentik, amelyeket minden nap használhat anélkül, hogy sokat gondolkodna rajta. Remélhetőleg a ToF és a LiDAR felolvasása még jobban meg fogja értékelni ezeket az alkalmazásokat.

A 10 legjobb eszköz az iPhone készülékéhez: vonalzó, szint és távolságmérés

Szüksége van egy iPhone vonalzóra a mindennapi tárgyak méréséhez? Ezek az iPhone eszközalkalmazások lehetővé teszik a távolság, a hossz és egyebek mérését.

A szerzőről