iPad Pro со сканером LiDAR: зачем планшету космическая технология?
В марте 2020 года Apple презентовала новый iPad Pro. Обновленная клавиатура Magic Keyboard с подсветкой клавиш и трекпадом сделала планшет реальной альтернативой ноутбуку. Помимо новых камер, процессора, аудиосистемы и дисплея, в начинке iPad Pro появился сканер LiDAR. С его помощью планшет реализует технологию трёхмерного анализа окружающей среды. Что это такое и зачем она пользователю?
LIDAR — что это?
Технология LIDAR (Light Detection and Ranging) используется в самолетостроении с середины прошлого века. Подобно радару, прибор испускает импульсы, которые отражаются от предметов и возвращаются в приемник. Только вместо радиоволн — световые лазерные или светодиодные. В зависимости от времени отклика, программа рассчитывает расстояние до объекта.
С появлением GPS LIDAR стали использовать для решения геодезических задач. Например, для создания трехмерных карт местности, цифровых моделей рельефа и ландшафта.
Технологию LiDAR успешно применили на космическом корабле «Аполлон-15» в 1971 году, чтобы составить карту Луны
В 2018 году ученые обследовали джунгли Гватемалы с высоты птичьего полета при помощи лазерных лидаров. Сканирование обнаружило более 60 тысяч построек цивилизации майя. Раньше эти руины были скрыты под густым пологом тропического леса.
Световое сканирование используют и климатологи: мониторят береговую эрозию, отслеживают накопление углерода в лесном хозяйстве, исследуют состав атмосферы, изучают облака и испарения.
Еще LIDAR применяют для навигации в машинах с автоматическим управлением. Беспилотники используют видеокамеры, сканеры и радары, чтобы анализировать окружающие объекты с точностью до 10 см. Такая комбинация позволяет автомобилю передвигаться без участия человека. Похожим образом технологию использует и Apple.
Как работает LIDAR в iPad Pro?
Сканер LiDAR измеряет расстояния до окружающих объектов за наносекунды. Однако стеклянные двери или стены датчик обнаруживает с трудом, поэтому технология трехмерного анализа в iPadOS обрабатывает сразу три источника информации на дистанции до 5 метров:
- сканер LIDAR
- датчики движения
- камеры
Процессор A12Z Bionic использует алгоритмы компьютерного зрения. Учитывая данные всех источников, они в мельчайших подробностях воссоздают трёхмерную модель пространства вокруг.
Трехмерный анализ позволяет молниеносно интегрировать объекты дополненной реальности в полученную сцену.
Зачем сканер LIDAR планшету?
В Apple уверены — сканер LIDAR откроет новые возможности в приложениях дополненной реальности (AR). Эти приложения синхронизируют виртуальные объекты с реальным пространством и временем.
Первые такие разработки появились в 2017 году. Тогда в Apple запустили платформу для создания приложений с использованием дополненной реальности — ARKit. Инструменты этой платформы активно применяются разработчиками по всему миру.
Нынешние приложения ARKit уже используют LIDAR в своих новых режимах. Они размещают сцены дополненной реальности внутрь сканированной картинки автоматически.
Например, в приложении «Рулетка» стало еще проще узнать рост человека. Также появились вертикальные и боковые направляющие. С их помощью точно измерять расстояния между объектами можно за доли секунд.
А приложение «Complete Anatomy» с помощью сенсора глубины на новом iPad Pro даст возможность терапевтам анализировать прогресс лечения травм у пациентов. Благодаря улучшенной обработке движений, врач получит количественную информацию о процессе восстановления.
Уже в этом году обладатели iPad Pro смогут виртуально «обставлять» свои дома с помощью приложения IKEA Place. В режиме Studio Mode LiDAR сканирует комнату, а затем в дополненной реальности пользователи смогут расставлять мебель и предметы интерьера IKEA, чтобы посмотреть, как они сочетаются с текущим дизайном. Кажется, эта функция спасет тысячи нервных клеток у мужчин.
Любители игр оценят применение сканера LiDAR на новом iPad Pro в Hot Lava. Скоро и в этом приложении появится режим дополненной реальности. Игроку нужно будет отсканировать комнату, а приложение возьмет на себя разработку опасных условий: превратит пол в лаву, а мебель — в платформы для прыжков. Разработчики обещают, что реалистичная картинка сотрет границы между виртуальным и реальным мирами.
Многие в детстве представляли, что пол — это пылающая лава, и прыгали со стула на кресло, а потом на тумбу… В Hot Lava разработчики воплотили популярную детскую фантазию фантазию. И если раньше местом действия были вымышленные локации, то теперь — реальные комнаты.
Интересное применение сканеру нашли создатели профессиональной системы инженерного проектирования Shapr3D. С помощью LiDAR программа будет создавать точные 2D- и 3D-планы помещений, а затем использовать эти модели как базу для перепланировки. Дополненная реальность позволит оценить результат в натуральную величину непосредственно в вашей комнате.
Вероятно, что LiDAR появится и в iPhone 12, презентацию которого обещают в конце года. В Сеть даже попало новое схематичное расположение объективов. Но подобной информации, как мы знаем, доверять можно не всегда. К тому же, разработчики только начинают применять сканер в своих приложениях для iPad Pro.
Но очевидно, что у технологии дополненной реальности есть все шансы, чтобы стать частью нашей жизни. К этому Apple стремится сегодня так же, как когда-то к внедрению сенсорного управления. Вспомните, с чьей подачи мир отказался от кнопок?
