Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Beginilah Cara Kerja Sensor LiDAR

 TONIID.DE

© techde

www.toniid.de — Dalam iPad Pro
itu sudah ada, di iPhone sejak generasi ke-12 juga. Tapi apa sebenarnya yang dilakukan laser dalam modul kamera dan bagaimana cara kerjanya?

LiDAR mirip dengan radar atau sonar, tetapi menggunakan cahaya sebagai pengganti gelombang radio atau suara.

Pasti kalian tahu radar, mungkin juga sonar. Tapi LiDAR? Akronim adalah singkatan dari "Light Detection and Ranging" dan terkait dengan radar ("deteksi dan jangkauan radio", misalnya: "pengukuran lokasi dan jarak yang didukung radio") teknologi untuk menghitung jarak antara objek di dalam ruangan dan modul pemancar cahaya.

Apple menggunakan LiDAR untuk membuat peta 3-D dari lingkungan sekitar, sehingga untuk berbicara, dan dengan demikian membuat aplikasi AR jauh lebih berguna.


SEJARAH TEKNOLOGI LIDAR

Pada awal tahun 1930-an, para ilmuwan mencoba menggunakan lampu sorot untuk mendapatkan pengetahuan tentang atmosfer dan untuk mengukur ketinggian awan. Pengembangan LiDAR seperti yang kita kenal sekarang, bagaimanapun, membutuhkan dua penemuan lebih lanjut: laser dan GPS.

LiDAR pada awalnya digunakan untuk mengukur bumi dengan semua ketinggian dan depresinya. NASA juga bereksperimen dengan LiDAR pada 1970-an, misalnya untuk membuat peta topografi.

Namun, teknologi tidak mendapatkan popularitas sampai tahun 1990-an, ketika sensor akhirnya mampu memancarkan dan memproses beberapa ribu pulse per detik. Hari ini kami menemukan LiDAR di bidang robotika, misalnya, di mana ia membantu mesin "melihat" lingkungan mereka.

Militer menggunakan LiDAR untuk menemukan target. Selain itu, LiDAR membuat video game menjadi lebih realistis dengan memungkinkan studio pengembangan mengukur dan mendigitalkan trek balap atau bangunan asli secara tepat.

Ini tentang gema

Jika Anda pernah berteriak keras di gunung, di gua, atau bahkan di gedung kosong (dan siapa yang belum?), maka Anda sudah akrab dengan konsep dasar gema. Gelombang suara yang keluar dari mulut Anda menabrak rintangan dan terlempar ke belakang; sehingga Anda mendengar diri Anda sedikit tertunda.

Gema dapat membantu mengukur jarak. Kecepatan suara di udara pada 20 derajat Celcius adalah sekitar 350 meter per detik. Jadi, jika Anda mendengar diri Anda sendiri setelah dua detik, hambatan reflektif berjarak sekitar 350 meter: satu detik untuk arah luar dan satu lagi untuk jalur balik suara.

Anda tahu permainan matematika ini dari area lain: meteorologi. Anda pasti telah menghitung detik antara sambaran petir dan gemuruh guntur yang terkait untuk mengetahui seberapa jauh badai itu. Suara itu membutuhkan waktu sekitar tiga detik untuk menempuh jarak satu kilometer.

Pada prinsipnya, radar, sonar, dan LiDAR bekerja dengan cara yang sama - hanya jauh lebih tepat dan dengan jenis gelombang yang berbeda. Sonar menggunakan gelombang suara, gelombang radio radar, dan LiDAR - seperti yang sudah disarankan oleh akronimnya - cahaya.


Sudah tahu LiDAR?

Sensor LiDAR memancarkan cahaya dalam spektrum yang tidak terlihat oleh manusia. Jika cahaya ini mengenai objek, cahaya tersebut dipantulkan dan ditangkap kembali oleh sensor LiDAR. Banyak teknologi menjanjikan kecepatan cahaya - LiDAR benar-benar memberikannya.
© Mac Life / techde

Aplikasi AR berbasis LiDAR juga dapat membantu pemeriksaan kesehatan (olahraga). Di alam, contoh terbaik penggunaan sonar bisa dibilang kelelawar. Ini menggunakan efek gema untuk menavigasi melalui kegelapan, menghindari rintangan dan menemukan mangsa. Sonar tidak hanya memberi tahu dia di mana mangsanya, tetapi juga seberapa besar, bentuknya, dan ke mana ia bergerak.

Radar melakukan hal yang sama; sehingga pengawas lalu lintas udara dapat melihat di layar mereka di dalam apakah objek yang mendekat adalah Airbus atau elang.

LiDAR digunakan, misalnya, pada mobil self-driving untuk mengenali kendaraan lain dan pengguna jalan - dan terbukti cukup praktis dalam hal aplikasi augmented reality atau fotografi.

Apa arti LiDAR bagi Apple?

Teknologi LiDAR Apple bisa memanjang sekitar lima meter dan menawarkan akurasi yang luar biasa baik di dalam maupun di luar ruangan. Karena menggunakan cahaya untuk pengukuran, ia bekerja dengan kecepatan cahaya dalam arti kata yang sebenarnya. Apple menggabungkan data yang diperoleh dengan cara ini dengan yang disediakan oleh kamera dan sensor gerak agar dapat menggambar peta lingkungan 3-D yang paling akurat. Teknologi ini tersedia untuk semua pengembang aplikasi melalui antarmuka pemrograman khusus.

Aplikasi untuk mengukur ruangan adalah salah satu contoh penggunaan sensor LiDAR yang paling menonjol. Dengan Shapr3D, misalnya, adalah permainan anak-anak untuk membuat peta 2-D atau model ruangan 3-D.

Aplikasi katalog Ikea, di sisi lain, memiliki opsi untuk menempatkan furnitur dalam ukuran yang hampir tepat di ruang tamu virtual, sehingga Anda dapat melihat di layar iPhone atau iPad Anda apakah rak yang dipilih benar-benar sesuai dengan sisa ruang Anda. pedalaman.

LiDAR Apple tidak cukup akurat untuk membedakan wajah. Namun, ini bekerja dengan sangat baik untuk mengukur ruangan dan aplikasi AR yang sesuai.

Apa yang tidak bisa dilakukan LiDAR?

Sayangnya, bahkan Apple tidak dapat melihat melalui objek dengan teknologi tersebut. Resolusi juga tidak cukup untuk mengidentifikasi wajah, misalnya, atau untuk menggunakan ponsel sebagai pemindai yang datanya akan cukup baik untuk dapat mereplikasi perangkat yang ditangkap dengan cara ini oleh printer 3-D. Sistem LiDAR terutama ditujukan untuk mengenali dan mengukur ruangan.

Kehadiran pemindai LiDAR juga tidak membuat perbedaan dalam fotografi. Sebastiaan de With, perancang aplikasi kamera Halide, menulis di blog perusahaan: “Dengan LiDAR, iPad [Pro, catatan editor. Merah.] Sejauh ini perangkat terbaik untuk mengenali ruang tiga dimensi. Ketika datang ke dimensi atau AR, tidak ada yang seperti itu. IPhone Anda, yang berumur beberapa tahun, masih mengambil foto yang lebih baik."

Oleh karena itu De Whit sama sekali tidak kecewa: “[...] Sensor LiDAR baru ini tidak (saat ini) akan membantu dalam fotografi tradisional. Tetapi itu membuka pintu ke aplikasi baru yang kuat yang memungkinkan tujuan kreatif, ”lanjutnya.

Kita sudah dapat melihat lompatan besar dalam hal akurasi dan kinerja yang dapat dilakukan oleh aplikasi AR yang ada dengan menggunakan sensor LiDAR. Jumlah aplikasi praktis yang memanfaatkan kemampuan perangkat yang dilengkapi dengan sensor LiDAR juga bertambah. Ketika (seperti yang sering terjadi) game bertindak sebagai pionir, alat dengan cepat ditemukan yang sebenarnya membuat berbagai tugas sehari-hari menjadi lebih mudah. Tingkat berikutnya suatu hari nanti bisa dicapai dengan kacamata AR.

Sensor LiDAR yang digunakan oleh Apple tidak memiliki jangkauan yang jauh maupun resolusi yang tinggi. Dia juga tidak membutuhkan: Data digabungkan dengan data kamera dan sensor lain di perangkat untuk memetakan ruang di sekitar Anda secara akurat.