ToF vs. LiDAR: Koks skirtumas?

Pastaruoju metu apie „LiDAR“ apie naujus „Apple“ įrenginius šurmuliuoja tiek daug, kad lengva pamiršti, jog mobilioji išplėstoji realybė gali veikti ir kitaip. Tačiau tai gali ir daro, ypač kai „ToF“ įrankiai pasiekia naujas „Samsung“ telefonų aukštumas.

Nesvarbu, ar esate kūrėjas, ar naujo prietaiso rinkoje, ar tiesiog įdomu, verta skirti šiek tiek laiko, kad išpakuotumėte šiuos akronimus ir sužinotumėte mobiliųjų telefonų gylio jutimo įžvalgas.

Kas yra ToF?

ToF yra trumpas skrydžio laikas.

Techniškai, ToF reiškia šviesos greičio (ar net garso) naudojimą atstumui nustatyti. Tai matuoja laiką, per kurį šviesa (ar garsas) palieka prietaisą, atšoka nuo daikto ar plokštumos, ir grįžti prie prietaiso, visi padalinti iš dviejų, parodo atstumą nuo prietaiso iki objekto arba lėktuvas.

Taigi, santykis yra tas, kad visas „LiDAR“ yra kovos laiko tipas, tačiau ne visas skrydžio laikas yra „LiDAR“. Kad viskas būtų paprasta, kalbėdami apie „ToF“ turime omenyje optinio atstumo matavimą, neįskaitant LiDAR.

Taigi, jei LiDAR ir optinis ne LiDAR ToF naudoja šviesą atstumui nustatyti ir 3D žemėlapiams nustatyti, kuo jie skiriasi?

Kas yra LiDAR?

„LiDAR“ yra trumpas Šviesos aptikimas ir diapazonas. Ši technologija naudoja lazerį arba lazerių tinklelį kaip šviesos šaltinį aukščiau aprašytoje lygtyje.

Kas yra „Lidar“ ir kaip jis veikia?

Ieškote naujo išmaniojo telefono? Norite geriausių savybių? Tada galbūt norėsite apsvarstyti išmanųjį telefoną su „LiDAR“.

Vieną LiDAR rodmenį galima naudoti tokiems dalykams kaip patalpos plotis matuoti, tačiau kelis LiDAR rodmenis galima naudoti norint sukurti „taškinius debesis“. Jie gali būti naudojami kuriant trimačius objektų modelius arba visumos topografinius žemėlapius srityse.

Nors „LiDAR“ gali būti nauja mobiliesiems įrenginiams, pati technologija egzistuoja gana ilgai. Ne mobiliuose įrenginiuose „LiDAR“ naudojamas viskam, pradedant povandeninės aplinkos žemėlapiais ir baigiant archeologinių vietų atradimu.

Kuo skiriasi LiDAR ir ToF?

Funkcinis skirtumas tarp LiDAR ir kitų ToF formų yra tas, kad LiDAR naudoja impulsinius lazerius taškiniam debesiui sukurti, kuris vėliau naudojamas 3D žemėlapiui ar vaizdui sukurti. ToF programos sukuria „gylio žemėlapius“, pagrįstus šviesos aptikimu, paprastai per įprastą RGB kamerą.

„ToF“ pranašumas prieš „LiDAR“ yra tas, kad „ToF“ reikalinga mažiau specializuota įranga, kad ją būtų galima naudoti su mažesniais ir pigesniais įrenginiais. „LiDAR“ nauda yra ta, kad kompiuteris gali lengvai nuskaityti taškinį debesį, palyginti su gylio žemėlapiu.

The „Depth API“ „Google“ sukurta „Android“ įrenginiams geriausiai veikia įrenginiuose, kuriuose įgalinta „ToF“, ir sukuriant gylio žemėlapius bei atpažįstant „funkciją“ Šie požymių taškai, dažnai kliūtys tarp skirtingo šviesos intensyvumo, naudojami norint nustatyti skirtingas aplinka. Tai iš esmės sukuria mažesnės skiriamosios gebos taškinį debesį.

Kaip ToF ir LiDAR veikia su mobiliuoju AR

Gylio žemėlapiai ir taškiniai debesys yra vėsūs, o kai kuriems žmonėms ir programoms jų pakanka. Tačiau daugumai AR programų šie duomenys turi būti kontekstualizuoti. Tiek ToF, tiek „LiDAR“ tai daro dirbdami kartu su kitais mobiliojo įrenginio jutikliais. Tiksliau, šios platformos turi suprasti jūsų telefono orientaciją ir judėjimą.

Įrenginio vietos įprasminimas susietoje aplinkoje vadinamas „Vienalaikis lokalizavimas ir atvaizdavimas“ arba „SLaM“. SLaM naudojamas kitoms reikmėms, pavyzdžiui, autonominėms transporto priemonėms, tačiau mobiliesiems AR programoms labiausiai reikia patalpinti skaitmeninius objektus fizinėje aplinkoje.

Tai ypač pasakytina apie patirtį, kuri išlieka, kai vartotojas su jomis nebendrauja, ir dėl skaitmeninių objektų, kurie, atrodo, yra už fizinių žmonių ir objektų.

Dar vienas svarbus veiksnys talpinant skaitmeninius objektus tiek „LiDAR“, tiek „ToF“ pagrįstose programose apima „inkarus“. Inkarai yra skaitmeniniai taškai fiziniame pasaulyje, kuriame yra skaitmeniniai objektai „prisirišęs“.

Pasaulio masto programose, tokiose kaip „Pokemon Go“, tai atliekama per atskirą procesą, pavadintą „Geografinis žymėjimas“. Tačiau mobiliosios AR programos, skaitmeninis objektas yra įtvirtintas taškuose LiDAR taškų debesyje arba viename iš funkcinių taškų gylio žemėlapis.

Ar „LiDAR“ yra geresnis nei „ToF“?

Griežtai tariant, „LiDAR“ yra greitesnis ir tikslesnis nei „Skrydžio laikas“. Tačiau tai tampa reikšmingiau naudojant technologiškai pažangesnes programas.

Pavyzdžiui, „ToF“ ir „Google Depth API“ sunku suprasti dideles, mažai tekstūros plokštumas, tokias kaip baltos sienos. Dėl to šį metodą naudojančioms programoms gali būti sunku tiksliai įdėti skaitmeninius objektus ant kai kurių fizinio pasaulio paviršių. Mažiau tikėtina, kad ši problema kyla programoms, naudojančioms „LiDAR“.

Tačiau mažai tikėtina, kad šios problemos kiltų programose, kuriose yra didesnė ar įvairesnė tekstūra. Be to, daugumoje mobiliųjų vartotojų AR programų yra naudojamas AR filtras ant vartotojo veido ar kūno- programa, kuriai greičiausiai nekils problemų dėl didelių netekstūruotų paviršių.

Kodėl „Apple“ ir „Google“ naudoja skirtingo gylio jutiklius?

Išleisdami su „LiDAR“ suderinamus įrenginius, „Apple“ sakė, kad jie įtraukė jutiklius ir kitą aparatinę įrangą, siekdami „atverti daugiau profesionalių srautų ir palaikyti profesionalias nuotraukų ir vaizdo įrašų programas“. Išleidimas taip pat pavadino jų suderinamą su LiDAR „iPad Pro“ „geriausias pasaulyje išplėstinės realybės įrenginys“ ir reklamuojamos „Apple“ matavimo programos.

„Google“ nepateikė tokių tiesioginių paaiškinimų, kodėl jų „Depth“ API ir naujoji palaikančių įrenginių linija nenaudoja „LiDAR“. Be to, kad dirbate aplink „LiDAR“, kad „Android“ įrenginiai būtų lengvesni ir prieinamesni, taip pat yra didelis prieinamumo pranašumas.

Kadangi „Android“ veikia mobiliuosiuose įrenginiuose, kuriuos gamina kelios kompanijos, naudojant „LiDAR“, visų kitų sąskaita būtų palankiau naudoti su „LiDAR“ suderinamus modelius. Be to, kadangi tam reikia tik standartinės kameros, „Depth“ API yra atgalinė suderinamumas su daugiau įrenginių.

Tiesą sakant, „Google“ „Depth“ API yra agnostinė, ty kūrėjai naudoja „Google“ AR patirties formavimo platforma gali plėtoti patirtį, kuri veikia ir „Apple“ įrenginiuose.

Ar jūs tyrinėjote gylio jutimą?

Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skirta „LiDAR“ ir „ToF“ mobiliajame AR patyrime. Tai daugiausia dėl to, kad ši sudėtingesnė patirtis reikalauja daugiausiai paaiškinimų. Taip pat todėl, kad šios patirtys yra smagiausios ir perspektyviausios.

Tačiau tokie gylio jutimo metodai yra daugelio paprastesnių ir praktiškesnių patirčių ir įrankių, kuriuos galite naudoti kiekvieną dieną, daug nesvarstydami, pagrindas. Tikimės, kad perskaitę „ToF“ ir „LiDAR“ suteiksite dar šiek tiek dėkingumo šioms programoms.

10 geriausių „iPhone“ įrankių: liniuotė, lygis ir atstumo matavimas

Reikia kasdienio daikto matavimui „iPhone“ valdiklio? Šios „iPhone“ įrankių programos leidžia išmatuoti atstumą, ilgį ir dar daugiau.

Apie autorių