حسگر لیدار یکی از بخش‌های نسبتاً جدید دوربین آیفون است که آیفون‌های قبل 12 پرو و پرو مکس فاقد این حسگر بودند، اما اپل برای اینکه سطح تصاویر ثبت شده توسط دوربین خود را افزایش بدهد و در در بخش واقعیت افزوده پیشرفت کند، تصمیم گرفت در  آیفون 12 پرو مکس و آیپد پرو از این دوربین بهره ببرد که تصمیم اپل موفقیت‌آمیز بود و این حسگر درزمینهٔ تصویربرداری و واقعیت افزوده مجازی آیفون را به سطح بالاتری ارتقاء داد و به همین دلیل است که شاهد استفاده از حسگر LiDAR آیفون ­13 پرو و پرو مکس نیز هستیم. حسگر لایدار که در کنار دوربین‌های آیفون 13 پرو مکس قرار دارد که از طریق فوتون­های نوری و اندازه گیری زمان رفت و برگشت آن­ها نسبت به سنسور، فاصله اجسام را محاسبه می‌کند و از آن برای تشخیص موقعیت، فاصله اجسام و طراحی نقشه سه‌بعدی از محیط می‌توان استفاده کرد در این مقاله ما قصد داریم به سؤالات مختلف شما در مورد سنسور لایدار آیفون 13 پرو و پرو مکس پاسخ دهیم و برخی از کاربردهای حسگر LiDAR را برای شما ذکر کنیم با ما در اپل استریت همراه باشید.


حسگر لیدار چیست؟

اولین سؤالی که برای شما مطرح می‌شود این که حسگر لیدار یا لایدار چیست؟ لیدار  (LiDAR) که مخفف Light Detection and Ranging است، نوعی حسگر نوری متشکل از سیستم لیزری برای اسکن محیط اطراف به صورت سه‌بعدی است. این حسگر از طریق تابش امواج نوری و تحلیل انعکاس آن داده­های به دست آمده را پردازش می‌کند. شاید برای شما جالب باشد که بدانید این حسگر LiDAR ابزاری جدید نیست و سال‌هاست که از آن در زمینه­های نظامی و غیر نظامی به‌طور گسترده استفاده می‌شود. تاریخچه حسگر LiDAR به دهه 60 میلادی و برای مصارف نظامی باز می‌گردد.

 از حسگر لیدار می‌توان برای نقشه‌برداری گسترده از محیط و در خودروهای خودران بهره برد که این اتومبیل­ها از طریق حسگر موانع محیط را شناسایی کرده و در نهایت میان خطوط حرکت کرده و به خودروهای دیگر و عابران پیاده برخورد نمی‌کند. با قرار دادن آن در بخش تحتانی هواپیما یا بالگرد می‌توان برای مصارف زمین‌شناسی و تهیه داده‌های سه‌بعدی بهره برد.از میان کاربردهای حسگر LiDAR میتوان مواردی همچون برنامه‌ریزی برای جنگل‌داری، مدل‌سازی سیل، مدل‌سازی آلودگی هوا و حتی اکتشاف نفت و گاز را نام برد.

عملکرد مناسب این حسگر محدود به موارد فوق نبوده است و در صنعت بازی‌سازی می‌توان از آن بهره برد. بازی‌سازان می‌توانند برای نقشه‌برداری از محیط شهری برای ایجاد بازی‌های جهان باز و شبیه‌ساز از سنسور لایدار استفاده کنند. کمپانی بازی‌سازی EA با استفاده از این فناوری محیط‌هایی همچون ورزشگاه­های مختلف  را با جزئیات بسیار زیاد به تصویر کشیده است.

سنسور لیدار آیفون 13 پرو مکس و پرو را می‌توان نمونه کوچک شده حسگرهای لیداری که برای مصارفی همچون نقشه برداری محیط از آن­ها استفاده می­شود دانست، این حسگر با همکاری GPS و IMU می‌تواند با دقت مناسبی ابعاد و موقعیت مکانی اجسام را شناسایی کند و وظیفه سیستم IMU شناخت طول، عرض و ارتفاع جغرافیایی دستگاه در فضا است و در این حالت GPS دستگاه موقعیت مکانی شما را به صورت دقیق شناسایی می‌کند و همکاری این حسگرها سبب می‌شود که داده‌های بسیار از محیط برای طراحی نقشه و شناخت محیط بهره برد که در ادامه بیشتر به آن خواهیم پرداخت.


حسگر لیدار در محصولات اپل

همان‌طور که میدانید علاوه بر آیفون‌های پرو سری 12 و 13، اپل در آیپد پرو نیز از این حسگر استفاده کرده است. از حسگر لیدار در آیپد پرو می‌توان برای اعمالی همچون سنجش عمیق و شناخت محیط اطراف استفاده کرد و برخلاف حسگر فیس آیدی که زاویه محدودی دارد و عملکرد آن محدود به جزئیات چهره است، سنسور لیدار برای محیط‌های بزرگ همچون اتاق طراحی شده است و می‌تواند به کمک فوتون‌های مادون قرمز تابیده شده از محیط اتاق مدل سه‌بعدی طراحی کند و محل اجسام مختلف را شناسایی کند، حسگر لایدار در پروژه‌های ساختمانی و مهندسی بسیار خوب عمل می‌کند و به علت عدم اهمیت قابلیت عکس­برداری در آیپد عملکرد این حسگر در آیپد پرو نسبت به آیفون‌ها محدودتر است و کارایی خاصی در نرم‌افزار دوربین ندارد.

حسگر لایدار در آیفون 13 پرو کاربردهای زیادی دارد و همانند آیپد پرو می‌توان از آن برای اعمالی همچون واقعیت افزوده یا (AR) بهره برد و از محیط اطلاعات بسیار مناسبی به دست آورد. اگر بخواهیم فناوری AR را با جزئیات بیشتری برای شما شرح دهیم باید بگوییم که دوربین تصویری از محیط اطراف نشان می‌دهند و حسگر لیدار اشیاء را شناسایی می‌کند، همکاری این دو سنسور سبب می‌شود که بتوانید بازی کنید یا فیلترها و اشیا مختلف در دنیای واقعی به تصویر بکشید.

برد حسگر لیدار در آیفون و آیپد پرو نزدیک به 4 متر است که خوشبختانه عملکرد مناسب حسگر لیدار آیفون تنها به واقعیت افزوده محدود نیست، بلکه شما می‌توانید از نور کم نزدیک به 6 برابر فوکوس خودکار سریع‌تری داشته باشید یا جلوه بوکه در تصاویر پرتره را به صورت دقیق اعمال کنید این ویژگی سبب بهبود عملکرد دوربین آیفون خصوصاً در نور کم شده است.


تفاوت دوربین تشخیص عمق با حسگر لیدار

گوشی‌های اندرویدی سالهاست که برای ثبت تصاویر پرتره به دوربین تشخیص عمق مجهز شده­اند و این دوربین را امروزه می‌توان در اکثر میان رده­های اندرویدی یافت که این حسگر کمک می‌کند که تشخیص سوژه از پس زمینه با دقت بیشتری انجام شود و شاهد تصاویر پرتره بهتری باشیم، اما همانطور که انتظار می‌رود عملکرد دوربین تشخیص عمق خصوصاً در محیط‌های کم‌نور قابل قیاس با حسگر لیدار آیفون‌ها نیست و در برخی از موارد به خوبی نمی‌تواند سوژه اصلی را از بک‌گراند جدا کند و وجود دوربین تشخیص عمق در برخی از تلفن­های همراه اقتصادی تنها برای جنبه­های تبلیغاتی است.


تفاوت حسگر ToF با حسگر لیدار

برخلاف دوربین تشخیص عمق که در اکثر گوشی‌های جدید بازار آن را می­توان مشاهده کرد، این حسگر محدود به گوشی‌های هوشمند رده‌بالاسال‌های گذشته اندرویدی از جمله Huawei P40 Pro+ و S20 Ultra است و بسیاری از پرچم‌دارهای سال 2021 فاقد این حسگر هستند.

شما باید دقت داشته باشید که حسگر ToF با لیدار به کار رفته در آیفون تفاوت‌ها و شباهت‌هایی دارد، شباهت حسگر ToF با LiDAR  ­این است که هردو حسگر از طریق امواج نوری و زمان بازگشت آن­ها برای تعیین فاصله استفاده می‌کنند و سبب می‌شوند که جلوه بوکه با دقت بیشتری اعمال شود و از هردو می‌توان در نرم‌افزارهای واقعیت افزوده یا Augmented Reality بهره برد.

تفاوت حسگر ToF با LiDAR این است که لیدار از لیزر برای پوششی ابر مانند و فراگیر در محیط جهت ایجاد نقشه یا تصویر سه‌بعدی بهره می‌برد، اما ToF یا حسگر مدت پرواز به‌طور معمول از طریق امواج نوری برای تشخیص عمق استفاده می‌کنند و تعداد پرتوهای نوری آن به اندازه LiDAR فراگیر نیست و در اغلب موارد محدود به یک پرتو است، مزیت ToF نسبت به لیدار را می‌توان تجهیزات کمتر و در نتیجه قیمت پایین‌تر آن دانست، اما باید توجه داشته باشید که دقت و سرعت لیدار بیشتر است و کمتر از ToFدر هنگام مواجه شدن با سطوح سفید همانند دیوار سفید با مشکلاتی مواجه می‌شود، همچنین تصاویر ایجاد شده توسط آن راحت‌تر در ابزارهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند و به‌طورکلی عملکرد حسگر LiDAR رضایت‌بخش‌تر از ToF است و از نظر فناوری ابزاری مدرن­تر است.


حسگر لیدار آیفون­ 13 پرو مکس

بسیاری از کاربران در سال 2021 منتظر بودند که تمام آیفون‌های جدید میزبان حسگر لیدار باشند، اما اپل همانند سال 2020 تنها نسخه‌های پرو آیفون را به این حسگر مجهز کرده است و آیفون 13 فاقد این حسگر است و با توجه به تمرکز اپل بر روی واقعیت افزوده به نظر می‌رسد که برخلاف شرکت‌های اندرویدی اپل قصد ندارد که سنسور نوری خود را کنار بگذارد و احتمالا تا سال­ها در آیفون‌ها و آیپدها شاهد استفاده و پیشرفت آن خواهیم بود و کاربردهای حسگر لیدار آیفون­ 13 پرو مکس و پرو ­­در آینده افزایش خواهد یافت.

در بخش دوربین آیفون­های 13 شاهد بهبودهایی هستیم و در کنار این موضوع عملکرد اسکنر لیدار نیز بهبود یافته است و اکنون از طریق یادگیری ماشینی بهتر باید بتواند درزمینهٔ عکاسی بهتر و تشخیص اجسام عملکرد بهتری را نسبت به آیفون­های 12 از خود نشان دهد و از آن در نرم‌افزار و بازی‌های مختلف، بدون مشکل خاص و به خوبی ­می­توانید استفاده کنید و به لطف پردازنده قدرتمندتر شاهد افزایش سرعت اسکن سنسور لیدار هستیم وکیفیت تصاویر پرتره نسبت به گذشته دقت حسگر نیز افزایش یافته است و دوربین آیفون 13 پرو و پرو مکس در نور کم می­توانند عملکرد بهتری را از خود به نمایش بگذارند.

همچنین با توجه به تمرکز اپل بر روی حسگر لیدار به نظر می‌رسد که توسعه‌دهندگان مختلف نرم‌افزارهای بیشتری را مطابق این حسگر ارائه دهند و در آینده نزدیک شاهد تصویربرداری سه‌بعدی باشیم و طبق برخی از خبرها به نظر می‌رسد که گوگل نیز قصد دارد، برای طراحی ماشینی جهت نقشه‌برداری از اشیاء از لایدار بهره ببرد که برای متوجه شدن صحت این موضوع باید تا اعلام اخبار رسمی توسط گوگل صبر کنیم.


جمع بندی

در این مقاله به معرفی برخی از کاربردهای حسگر لیدار در آیفون 13 پرو و 13 پرو مکس و به مقایسه حسگر لیدار و ToF پرداختیم. اگر شما به عکاسی در شب و نور کم علاقه‌مند هستید در این هنگام دوربین‌های بهبود یافته آیفون‌های 13 در کنار سنسور LiDAR به کمک شما می­آیند و شما در نرم‌افزارهای مختلف می‌توانید از آن بهره ببرید و این حسگر یکی از تفاوت­های آیفون 13 پرو با آیفون 13 است. حسگر لایدار آیفون 13 پرو مکس تنها بخشی از برتری­ های آیفون نسبت به رقبای اندرویدی خود است و عملکرد سخت‌افزاری، عملکرد بی‌نظیر دوربین فیلم­برداری و سیستم‌عامل بهینه و امن سایر ویژگی‌هایی هستند که از آن ها نمی‌توان چشم‌پوشی کرد.


منبع : Makeuseof ،howtogeek ،techradar