Na Apple 2020 událost viděli jsme až čtyři nové iPhone 12. Každý z nich je svým způsobem zajímavý a žádoucí. Ale až ve verzích s předponou Pro se objevil velmi zajímavý přídavný objektiv s podporou technologie LiDAR. Je neprůhledný a menší než ostatní, ale u vzhledu rozdíly nekončí.
Rozhodli jsme se na tuto problematiku podívat podrobněji a zjistit, co bude modul LiDAR v nových iPhonech dělat, jak je užitečný a jestli se za něj opravdu vyplatí utrácet peníze navíc při nákupu iPhone 12 Pro nebo iPhone 12 Pro Max .
Je LiDAR radar?
Nejprve se pokusme zjistit princip fungování LiDAR. Jak jste si možná všimli, název „LiDAR“ zní velmi podobně jako „radar“. Ne pro nic. Jestliže první znamená „Light Identification Detection And Ranging“ – doslova systém identifikace, detekce a rozsahu světla, pak druhý – „Radio Detection And Ranging“. Tyto systémy fungují na stejném principu. Oba využívají záření ke skenování prostředí, ale v případě radaru jsou to rádiové vlny a v případě opticko-záření LiDAR je to světlo.
Aby bylo možné vizualizovat prostředí, radar vysílá rádiové vlny z vysílače, které se pak odrážejí od objektů v jeho mezích a vracejí se k němu, což mu umožňuje určit, jak a kde se tyto objekty pohybují. Místo rádiových vln vysílá LiDAR krátké pulsy světla (laser) o určité vlnové délce a v určitém směru. Tyto impulsy jsou vysílány senzorem umístěným ve stejném zařízení a následně zaznamenávány citlivým detektorem, který měří intenzitu rozptýleného světla.
To, co odlišuje systém LiDAR od radaru, je jeho přesnost. Špičkové senzory LiDAR dokážou identifikovat detaily objektů na vzdálenost 100 metrů s přesností na několik centimetrů. Například LiDAR od Waymo dokáže nejen detekovat chodce, ale také určit, kterým směrem jdou.
LiDAR – proč je potřeba?
Nyní pojďme zjistit, k čemu se systém LiDAR používá? Možná jste již slyšeli, že se používá například u autonomních vozidel, která potřebují „vidět“, co se kolem nich děje, aby nikoho na silnici nesrazila. Aplikace tohoto systému však jde mnohem dále. LiDAR jsou také instalovány v letadlech, aby mapovaly topografické rysy zemského povrchu (včetně dna oceánu).
V meteorologii se využívá např. ke studiu složek a prostorového rozložení oblačnosti, ke stanovení průhlednosti a hustoty vzduchu, ke studiu koncentrace škodlivin v atmosféře a k identifikaci jejich složení nebo k identifikaci oblastí s rozdílným teploty. V archeologii se používá k neinvazivnímu vyhledávání a inspekci archeologických nalezišť a objektů.
Proč LiDAR v iPhone 12 Pro a Pro Max?
Jak asi tušíte, LiDAR v nových iPhonech nebude použit pro mapování dna oceánů nebo výzkum v cloudu. Takhle Apple plánujete použít toto řešení?
V srpnu zveřejnil leaker John Prosser video pojednávající o některých funkcích, které budou údajně fungovat na chytrých telefonech Apple pomocí systému LiDAR. Aplikace fotoaparátu v iPhone 12 umožňuje například povolit speciální volbu „LiDAR CA“. Měl by pomoci fotoaparátu rozlišit objekty v popředí a pozadí mezi dvěma a třemi pozadími při použití automatického ostření.
Připomínáme, že každý senzor LiDAR funguje nejlépe v určité vzdálenosti a na iPhone 12 Pro je to 5 metrů. Na takové vzdálenosti funguje nejefektivněji skenování, díky kterému je digitální mapa okolního prostoru reprodukována v nejvyšší kvalitě. Systém ostření je tedy nesrovnatelně přesnější než ten, který vychází ze sady dvou (nebo tří) standardních objektivů fotoaparátu.
LiDAR přijde vhod také každému, kdo rád využívá režim focení na výšku. Také by měl snímač dobře pomoci při použití autofokusu při natáčení videa a v nočním režimu.
Apple používá neobvyklý účel LiDAR v iPhone 12 Pro. Jedná se o zaostřování v prostředí, kde je velmi málo světla. Skener „vidí“ i v naprosté tmě, a tak může pomoci systému autofokusu. Apple hovoří o šestinásobném zvýšení rychlosti systému autofokusu oproti iPhonu bez lidaru. Takové prohlášení působí silným dojmem. Tedy, že vzhled LiDAR senzoru znamená i lepší fotoaparát oproti jiným iPhonům. Nepíšu konkrétně o konkurentech na Android, protože pouze testy budou schopny odpovědět, zda se jim to podařilo Apple překonat konkurenci.
LiDAR a rozšířená realita
LiDAR posouvá rozšířenou realitu na zcela novou úroveň, protože aplikace pro iPhone využívající AR jsou mnohem přesnější. Co to v praxi znamená? Na jedné straně máme programy Apple, jako je například virtuální pravítko. Pomocí fotoaparátu iPhone můžeme měřit délku objektů a vzdálenost mezi nimi. Až dosud nebyla tato aplikace vždy dokonale přesná, ale díky tomuto senzoru bude mnohem užitečnější.
Aplikace třetích stran mohou také používat LiDAR, protože budou mít přístup k datům přijatým ze senzoru. To otevírá zcela nové možnosti. Například aplikace IKEA může umožnit mnohem přesnější umístění digitálního nábytku v bytě. A všechny aplikace pro digitální nanášení nové barvy na zeď budou také fungovat efektivněji. Digitální LEGO katalog zase ukáže mnohem spolehlivější modely sad v AR. Také jako příklad na současných iPhonech aplikace Amazon umožňuje například pomocí kamery naskenovat libovolnou místnost a virtuálně do ní umístit nábytek z katalogu internetového obchodu. Tento proces však může být zdlouhavý, jeho výsledky nejsou vždy uspokojivé a navíc program neumožňuje přenést každý kus nábytku do digitální kopie místnosti. Použití LiDAR to může změnit. První testy iPadu Pro, ve kterých se mimochodem tento senzor objevil vůbec poprvé, možnost takového využití systému potvrzují.
LiDAR také potenciálně znamená novou éru ve hrách. Mnoho let na jeho konferencích Apple předvádí velké množství her využívajících rozšířenou realitu. Na výstavách a prezentacích to vždy vypadá působivě, ale segment AR zábavy se stále nemůže dostat z koncepčního výklenku. Právě výskyt nového objektivu ve fotoaparátech má šanci situaci změnit.
Které modely iPhone 12 mají senzor LiDAR?
Připomínáme, že tento neuvěřitelně zajímavý senzor dostaly pouze dva smartphony řady iPhone 12 – iPhone 12 Pro a Pro Max. Pokud tedy chcete využít všech výhod LiDARu ve fotoaparátech chytrých telefonů, pak byste si měli pořídit právě jeden z těchto modelů. Vyplatí se utrácet peníze navíc? To je zatím řečnická otázka, na kterou se odpověď objeví po prvních reálných testech smartphonů. Zatím je to zajímavé téma k diskuzi, ale nic víc.
