ToF vs. LiDAR: Apa Bedanya?

Akhir-akhir ini, ada begitu banyak desas-desus seputar LiDAR di perangkat Apple baru sehingga mudah dilupakan bahwa Augmented Reality seluler dapat berfungsi dengan cara lain. Tapi itu bisa dan bisa, terutama dengan alat ToF mencapai ketinggian baru di ponsel Samsung.

Baik Anda seorang pengembang, sedang mencari perangkat baru, atau hanya ingin tahu, ada baiknya meluangkan waktu untuk membongkar akronim ini dan mempelajari seluk beluk penginderaan mendalam ponsel.

Apa itu ToF?

ToF adalah singkatan dari Time of Flight.

Secara teknis, ToF mengacu pada penggunaan kecepatan cahaya (atau bahkan suara) untuk menentukan jarak. Ini mengukur waktu yang dibutuhkan cahaya (atau suara) untuk meninggalkan perangkat, memantul dari objek atau pesawat, dan kembali ke perangkat, semua dibagi dua menunjukkan jarak dari perangkat ke objek atau pesawat.

Jadi, hubungannya adalah semua LiDAR adalah tipe Time of Fight, tetapi tidak semua Time of Flight adalah LiDAR. Sederhananya, ketika kita berbicara tentang "ToF," yang kami maksud adalah pengukuran jarak optik, tidak termasuk LiDAR.

Jadi, jika ToF LiDAR dan optik non-LiDAR sama-sama menggunakan cahaya untuk penentuan jarak dan pemetaan 3D, apa bedanya?

Apa itu LiDAR?

LiDAR adalah kependekan dari Deteksi dan Rentang Cahaya. Teknologi ini menggunakan laser, atau kisi-kisi laser, sebagai sumber cahaya pada persamaan yang dijelaskan di atas.

Apa Lidar itu dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Mencari smartphone baru? Ingin fitur terbaik? Kemudian, Anda mungkin ingin mempertimbangkan smartphone dengan LiDAR.

Satu pembacaan LiDAR dapat digunakan untuk mengukur hal-hal seperti lebar ruangan, tetapi beberapa pembacaan LiDAR dapat digunakan untuk buat "awan titik". Ini dapat digunakan untuk membuat model objek tiga dimensi atau peta topografi secara keseluruhan daerah.

Meskipun LiDAR mungkin baru untuk perangkat seluler, teknologinya sendiri telah ada cukup lama. Dalam pengaturan non-seluler, LiDAR digunakan untuk melakukan segalanya mulai dari memetakan lingkungan bawah air hingga menemukan situs arkeologi.

Apa Perbedaan LiDAR dan ToF?

Perbedaan fungsional antara LiDAR dan bentuk ToF lainnya adalah LiDAR menggunakan laser berdenyut untuk membangun awan titik, yang kemudian digunakan untuk membuat peta atau gambar 3D. Aplikasi ToF membuat "peta kedalaman" berdasarkan deteksi cahaya, biasanya melalui kamera RGB standar.

Keuntungan ToF dibandingkan LiDAR adalah bahwa ToF memerlukan peralatan yang tidak terlalu khusus sehingga dapat digunakan dengan perangkat yang lebih kecil dan lebih murah. Manfaat LiDAR berasal dari kemudahan komputer membaca point cloud dibandingkan dengan peta kedalaman.

Itu API Kedalaman yang dibuat Google untuk perangkat Android berfungsi paling baik pada perangkat yang mendukung ToF dan berfungsi dengan membuat peta kedalaman dan mengenali "fitur poin. "Fitur poin ini, sering kali menjadi penghalang antara intensitas cahaya yang berbeda, kemudian digunakan untuk mengidentifikasi bidang yang berbeda di lingkungan Hidup. Ini pada dasarnya menciptakan cloud titik resolusi rendah.

Cara ToF dan LiDAR Bekerja dengan Mobile AR

Peta kedalaman dan awan titik itu keren, dan, untuk beberapa orang dan aplikasi, itu sudah cukup. Namun, untuk sebagian besar aplikasi AR, data ini harus dikontekstualisasikan. Baik ToF dan LiDAR melakukan ini dengan bekerja sama dengan sensor lain di perangkat seluler. Secara khusus, platform ini perlu memahami orientasi dan pergerakan ponsel Anda.

Memahami lokasi perangkat dalam lingkungan yang dipetakan disebut Lokalisasi dan Pemetaan Simultan, atau "SLaM". SLaM digunakan untuk aplikasi lain seperti kendaraan otonom, tetapi aplikasi AR berbasis seluler paling penting untuk menempatkan objek digital di lingkungan fisik.

Hal ini terutama berlaku untuk pengalaman yang tetap ada saat pengguna tidak berinteraksi dengannya dan untuk menempatkan objek digital yang tampak berada di belakang orang dan objek fisik.

Faktor penting lainnya dalam penempatan objek digital di aplikasi berbasis LiDAR dan ToF melibatkan "jangkar." Jangkar adalah titik digital di dunia fisik tempat objek digital berada "terlampir."

Dalam aplikasi skala dunia seperti Pokemon Go, ini dilakukan melalui proses terpisah yang disebut "Geotagging." Namun, dalam aplikasi AR berbasis seluler, objek digital ditambatkan ke titik di awan titik LiDAR atau salah satu titik fitur pada peta kedalaman.

Apakah LiDAR Lebih Baik dari ToF?

Sebenarnya, LiDAR lebih cepat dan lebih akurat daripada Waktu Penerbangan. Namun, ini menjadi lebih signifikan dengan aplikasi yang lebih berteknologi maju.

Misalnya, ToF dan Google Depth API mengalami kesulitan memahami bidang besar bertekstur rendah seperti dinding putih. Hal ini dapat mempersulit aplikasi yang menggunakan metode ini untuk menempatkan objek digital secara akurat pada beberapa permukaan di dunia fisik. Aplikasi yang menggunakan LiDAR cenderung tidak mengalami masalah ini.

Namun, aplikasi yang melibatkan lingkungan yang lebih besar atau lebih bervariasi secara tekstur tidak mungkin mengalami masalah ini. Selain itu, sebagian besar aplikasi AR konsumen berbasis seluler melibatkan penggunaan file Filter AR di wajah atau tubuh pengguna—Aplikasi yang tidak mungkin mengalami masalah karena permukaan besar yang tidak bertekstur.

Mengapa Apple dan Google Menggunakan Sensor Kedalaman yang Berbeda?

Dalam merilis perangkat yang kompatibel dengan LiDAR, apel mengatakan bahwa mereka menyertakan sensor serta perangkat keras lainnya demi "membuka lebih banyak alur kerja profesional dan mendukung aplikasi foto dan video profesional." Rilis ini juga disebut kompatibel dengan LiDAR iPad Pro "perangkat terbaik dunia untuk augmented reality" dan aplikasi pengukuran Apple yang disebut-sebut.

Google belum memberikan penjelasan yang terang-terangan mengapa API Kedalaman mereka dan lini baru perangkat pendukung tidak menggunakan LiDAR. Selain bekerja di sekitar LiDAR, menjaga perangkat Android lebih ringan dan lebih terjangkau, ada keuntungan aksesibilitas utama juga.

Karena Android berfungsi pada perangkat seluler yang dibuat oleh banyak perusahaan, menggunakan LiDAR akan lebih menyukai model yang kompatibel dengan LiDAR dengan mengorbankan semua yang lain. Selain itu, karena hanya membutuhkan kamera standar, Depth API kompatibel dengan lebih banyak perangkat.

Faktanya, API Kedalaman Google bersifat tanpa perangkat, artinya pengembang menggunakan Platform pembangunan pengalaman AR Google dapat mengembangkan pengalaman yang juga berfungsi di perangkat Apple.

Sudahkah Anda Menjelajahi Penginderaan Lebih Dalam?

Artikel ini terutama berfokus pada LiDAR dan ToF dalam pengalaman AR berbasis seluler. Itu sebagian besar karena pengalaman yang lebih kompleks ini membutuhkan penjelasan paling banyak. Itu juga karena pengalaman-pengalaman ini paling menyenangkan dan paling menjanjikan.

Namun, pendekatan penginderaan mendalam seperti ini adalah dasar dari banyak pengalaman dan alat yang lebih sederhana dan lebih praktis yang mungkin Anda gunakan setiap hari tanpa terlalu memikirkannya. Semoga dengan membaca ToF dan LiDAR, Anda dapat lebih mengapresiasi aplikasi-aplikasi ini.

10 Alat Terbaik untuk iPhone Anda: Pengukur, Level, dan Pengukuran Jarak

Butuh penggaris iPhone untuk mengukur benda sehari-hari? Aplikasi alat iPhone ini memungkinkan Anda mengukur jarak, panjang, dan lainnya.

Tentang Penulis