V posledních letech byly všechny telefony a tablety Apple Pro vybaveny technologií LiDAR: tento pokročilý systém senzorů rozšiřuje možnosti iPhonů a iPadů v řadě oblastí, od fotografování po rozšířenou realitu nebo design. Pojďme se blíže podívat na to, co je tato technologie zač a proč je pro nás jako uživatele přínosná.
Co je LiDAR a jak funguje?
LiDAR je zkratka odvozená z anglického termínu Light Detection and Ranging, který se do češtiny asi nejlépe překládá jako detekce a měření světla. Systémy LiDAR vysílají extrémně rychlé pulzy laserového světla, zjednodušeně řečeno vystřelují neviditelné laserové paprsky. Když tyto paprsky dosáhnou objektu, odrazí se od něj a jejich odraz je detekován senzorem. Systém LiDAR pak vypočítá dobu mezi vystřelením laserového paprsku a zachycením jeho odrazu a na základě toho může určit vzdálenost k objektu (vzdálenost = rychlost světla x doba letu / 2). Systém LiDAR má krátký dosah, přibližně 5 metrů v iPhonech, 100 metrů v automobilech a až 200 metrů v průmyslových aplikacích. Na oplátku tyto systémy poskytují velmi přesné a konzistentní výsledky, a proto se tato technologie hojně využívá v geodézii, architektuře a dopravě, například v moderních pomůckách pro řízení automobilů nebo v samořídicích systémech.
Nástup LiDARu v zařízeních Apple
V roce 2020 debutovalo první zařízení Apple se snímačem LiDAR na zadní straně vedle kamer. Po iPadu Pro v roce 2020 byly LiDARem v blízkosti zadních kamer vybaveny i iPhony 12 Pro a 12 Pro Max. Tento černý kruh vedle fotoaparátů je velký asi jako blesk na telefonu. Snímač LiDAR, který navrhl a používá Apple, je jedinečný v tom, že technologie, dříve používaná hlavně pro průmyslové a vědecké účely, byla miniaturizována a integrována tak, aby se vešla do kapsy, a poskytuje užitečné funkce pro každodenní použití.
K čemu je LiDAR v iPhonu nebo iPadu?
LiDAR v zařízeních Apple vám pomůže dělat víc než jen je každodenně používat. Asi nejdůležitější je fotografování: systém fotoaparátu v iPhonu a iPadu využívá LiDAR, když fotíte nebo sledujete videa, a umožňuje mu například rozpoznat tvar předmětu nebo živé bytosti při slabém osvětlení. To umožňuje přesnější a rychlejší automatické zaostřování a detailnější a ostřejší fotografie a videa, protože fotoaparát přesně ví, kde se objekty v prostoru nacházejí.
Další využití je v rozšířené realitě (AR), kde LiDAR umožňuje rámci ARKit od Applu přesněji a rychleji umisťovat virtuální objekty do reálného prostoru viděného kamerou a rychleji detekovat změny. Díky LiDARu dokáže systém přesně generovat překryvy a okluze mezi virtuálními a skutečnými objekty: například při navrhování kulis nebo zařizování domácnosti můžete na obrazovce iPadu nebo iPhonu vidět, jak bude nový nábytek nebo dekorace vypadat ve skutečnosti, ale jen virtuálně na obrazovce. Existují ale samozřejmě i hry s rozšířenou realitou, které jsou na zařízení vybaveném LiDARem zábavnější.
Třetím využitím je skenování a měření. Systémy iOS a iPadOS mají předinstalovanou aplikaci s názvem Measure. Nabízí jak nivelaci, tak měření vzdálenosti, přičemž v druhém případě využívá LiDAR. Možná jednou z jejích nejzábavnějších funkcí je schopnost měřit výšku lidí. Pro serióznější skenování si můžete stáhnout aplikaci 3D Scanner nebo Polycam, která vám umožní pomocí telefonu nebo tabletu během několika minut vytvořit digitální 3D kopie nejen objektů, ale i celých místností. S naskenovanými 3D objekty a místnostmi pak můžete pracovat a sdílet je buď na iPadu, nebo pomocí počítačového návrhového softwaru.
Některé aplikace využívající technologii LiDAR
Vlastní aplikace Měření od společnosti Apple využívá technologii LiDAR k zobrazení vodorovných a svislých vodicích čar při měření velkých objektů a odečítá jejich rozměry. Aplikace Measurement je v iPhonech a iPadech předinstalovaná, ale pokud jste si ji stáhli, je zdarma ke stažení v App Store. Vývojem společnosti Apple a zdarma je také aplikace Clips. Jedná se o jednoduchý program pro úpravu videa, který umožňuje využívat systém LiDAR zabudovaný v telefonu nebo tabletu k umístění různých 3D efektů. Můžete například umístit virtuální svítící diskotékovou podlahu nebo vyhodit do vzduchu digitální konfetové dělo ve svém obývacím pokoji.
Seeing AI, vyvinutá společností Microsoft, je určena pro serióznější aplikace. Aplikace je určena pro nevidomé a slabozraké a využívá kameru a LiDAR k detekci a čtení toho, na co telefon míří. Mohou to být dokumenty, předměty, osoby a program k nim poskytuje zvukový popis. Dokáže rozpoznat výrazy obličeje lidí, popsat rysy prostředí, přečíst rozpoznaný text. Stojí za vyzkoušení, zejména proto, že se jedná o bezplatný software.
Již zmíněné aplikace 3D Scanner a Polycam umožňují naskenovat jakýkoli objekt nebo scénu a vytvořit trojrozměrný obraz. K dispozici je také mnoho zajímavých her, z nichž mnohé jsou skvělou zábavou pro děti. Jednou z nejznámějších aplikací rozšířené reality je pravděpodobně Night Sky, planetárium do kapsy. Při spuštění aplikace stačí namířit zařízení na oblohu a rozpoznat planety, satelity, souhvězdí nebo dokonce Mezinárodní vesmírnou stanici. Když se pokusíte aplikaci používat v interiéru nebo na méně jasné obloze, spustí se LiDAR. V takovém případě aplikace Noční obloha využívá data LiDAR ve funkci AR Sky Window k určení místa, kde je strop, a prakticky ho odstraní, přičemž na displeji zařízení vykreslí roh oblohy, který byste viděli venku. Zařízení tak může poskytnout plnohodnotný zážitek i v interiéru.
V obchodě App Store je v nabídce AR apps v kategoriích k dispozici několik aplikací, které využívají rozšířenou realitu a LiDAR.