Công dụng của máy quét cảm biến LiDAR trên iPhone 12

So với một số phiên bản cũ, camera sau của iPhone 12 Pro và iPhone 12 Pro Max có thêm ống kính tele và máy quét LiDAR. Vậy LiDAR là gì và chúng có công dụng như thế nào trên iPhone 12?  

LiDAR (cũng viết là LIDAR, Lidar, và LADAR) là một phương pháp khảo sát đo khoảng cách tới mục tiêu bằng cách chiếu sáng mục tiêu đó bằng một tia laser xung quanh và đo các xung phản xạ bằng một cảm biến.

Về cơ bản, LiDAR chủ yếu bao gồm hai phần: phần phát và phần thu. Tia laser phát ra bề mặt khoang thẳng đứng (VCSEL) được sử dụng làm thiết bị đầu cuối phát phát ra chùm ánh sáng hồng ngoại tới vật thể, được cảm biến hình ảnh CMOS thu nhận sau khi phản xạ. Khoảng thời gian này của chùm tia được gọi là thời gian bay (ToF).

Công dụng của máy quét cảm biến LiDAR trên iPhone 12
LiDAR thường được ứng dụng để đo đạc địa hình

Thời gian bay được chia thành thời gian bay trực tiếp (dToF) và thời gian bay gián tiếp (iToF). Thiết bị đầu tiên phát ra tín hiệu xung ánh sáng tới mục tiêu để đo trực tiếp thời gian photon thực hiện từ khi khởi hành đến khi quay trở lại; thiết bị thứ hai phát ra một loạt sóng ánh sáng được điều chế để đo thời gian bay bằng cách phát hiện sự lệch pha giữa sóng ánh sáng tới và lui.

Biết được tốc độ ánh sáng, chúng ta có thể nhận được khoảng cách đến vật thể mục tiêu thông qua một phép tính đơn giản. Nguyên lý phạm vi này tương tự như radar. Tuy nhiên, LiDAR dựa trên laser xung, có bước sóng ngắn hơn và tần số cao hơn so với sóng vô tuyến được sử dụng bởi radar, có thể thu được hình ảnh với độ phân giải cao hơn, với độ chính xác đến centimet hoặc thậm chí là milimet.

Vì vậy, LiDAR cũng được sử dụng trong các lĩnh vực đo đạc bản đồ, lái xe tự hành, khảo sát và bảo vệ di tích văn hóa. Câu hỏi được đặt ra là máy quét cảm biến này có thể làm gì trên các thiết bị di động, cụ thể là iPhone 12? 

Công dụng của máy quét cảm biến LiDAR trên iPhone 12

Đây không phải là lần đầu tiên Apple giới thiệu LiDAR trong các sản phẩm của mình. Ngay từ tháng 3 năm nay, iPad Pro 2020 đã được trang bị chức năng quét LiDAR, sử dụng công nghệ thời gian bay trực tiếp (dToF). So với iToF, nó có mức tiêu thụ điện năng thấp hơn và ít bị ảnh hưởng bởi ánh sáng xung quanh hơn, cho phép đo phạm vi rộng.

Khi sử dụng, máy phát chiếu một chùm ma trận kích thước 9*64 để chụp và vẽ bản đồ độ sâu của vị trí trong phạm vi lên đến 5 mét. Sự khác biệt này sẽ được thể hiện rõ trong những bức ảnh mà bạn chụp.

Độ nông sâu trường ảnh đạt được bằng cách điều chỉnh khẩu độ của máy ảnh và lấy nét gần máy ảnh hơn. Ngày nay, với sự trợ giúp của nhiều camera và các thuật toán máy học, loại hiệu ứng làm mờ hậu cảnh này có thể dễ dàng được chụp bằng điện thoại di động.

 

Trước hết, mạng nơ-ron và công nghệ máy học có thể cho điện thoại di động biết chúng ta đang chụp gì và mục tiêu cách chúng ta bao xa. Đối với người bình thường, rất dễ dàng để đánh giá mức độ đối tượng và mối quan hệ khoảng cách từ một bức ảnh, nhưng đối với máy móc, nó cần nhiều tài nguyên để tìm hiểu, chẳng hạn như phân bố màu sắc, độ sáng và kích thước đối tượng.

Công dụng của máy quét cảm biến LiDAR trên iPhone 12

Cũng giống như ảnh trên, độ phơi sáng đồng đều và chủ thể rõ ràng, máy có thể dễ dàng phân tích các điểm gần ống kính và các điểm xa ống kính hơn. Nhưng một khi có nhiều mối quan hệ phức tạp hơn trong các bức ảnh, mọi thứ sẽ trở nên phức tạp.

Lông người hay lông động vật, nhiều màu sắc và quần áo gần với màu nền đều dễ bị máy đánh giá nhầm là nền, đặc biệt là vùng rìa của chủ thể, cho thấy hiệu ứng nhòe không tự nhiên.

Việc bổ sung LiDAR có thể mang lại thông tin độ sâu chính xác hơn, nhờ đó iPhone có thể hiểu mối quan hệ giữa các đối tượng, vẽ bitmap không gian thông qua các thuật toán và cắt các bức ảnh. iPhone sẽ chia bức ảnh thành nhiều phần dựa trên bản đồ thông tin độ sâu trong vòng vài nano giây, lớp càng xa thì mức độ mờ càng cao, tạo ra một bức chân dung giả với độ sâu trường ảnh nông.

Đồng thời, trong điều kiện thiếu sáng, tốc độ lấy nét của iPhone cũng sẽ được cải thiện đáng kể, có thể tìm chính xác người trong ảnh ở điều kiện thiếu sáng, tạo nền tảng cho những bức ảnh chân dung ở chế độ ban đêm.

Tất nhiên, sự cải thiện camera của LiDAR trên iPhone 12 Pro thực sự phụ thuộc vào các bài kiểm tra chụp thực tế. Bạn có thể mong đợi một lĩnh vực khác nơi nó thực sự tỏa sáng, đó là thực tế tăng cường AR, đặc biệt là trong các tựa game có ứng dụng công nghệ này.

Sau khi thêm LiDAR, mô hình 3D trong trò chơi được gắn với mặt đất, máy tính để bàn và các mặt phẳng khác, bằng cách đo độ sâu của ảnh và mối quan hệ vị trí không gian, toàn bộ trường nhìn của máy ảnh được phân tích để điều chỉnh động ánh sáng và bóng của mô hình, mang đến trải nghiệm thực tế hơn cho các trò chơi

Điệp Lưu

Tại sao iPhone 12 không thêm tính năng mở khóa bằng vân tay?

Tại sao iPhone 12 không thêm tính năng mở khóa bằng vân tay?

Mở khóa bằng vân tay là một trơng những tính năng bảo mật quan trọng của các thiết bị smartphone hiện đại. Nhưng điều đó dường như không đúng với Apple.  

 
List comment
 
Đề xuất 6 giải pháp ứng dụng KH&CN, đổi mới sáng tạo cho doanh nghiệp nhỏ và vừa
icon

Trong khuôn khổ Hội nghị do Bộ Khoa học & Công nghệ phối hợp tổ chức, đại diện Hiệp hội Doanh nghiệp nhỏ và vừa Việt Nam đã đề xuất 6 nhóm giải pháp nhằm thúc đẩy năng suất doanh nghiệp nhỏ và vừa trên nền tảng đổi mới KH&CN.

 
Điện mặt trời là điểm sáng nhất về phát triển năng lượng tái tạo ở Việt Nam
icon

Tổng thư ký Hội sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả Việt Nam Đặng Đình Thống nhận xét, điểm sáng nhất về phát triển năng lượng tái tạo ở nước ta là điện mặt trời.  

 
Quản lý xe điện: Vẫn còn nhiều khoảng trống?
icon

Lực lượng quản lý thị trường vừa xử lý hàng trăm vụ buôn bán xe điện lậu, xe không có chứng nhận chất lượng. Các vụ vi phạm vẫn xảy ra trong bối cảnh thị trường ảm đạm và nhiều doanh nghiệp phải dừng sản xuất.

 
Xe buýt điện “make in VietNam” sắp lăn bánh
icon

Những chiếc xe buýt điện do Việt Nam sản xuất dự kiến sắp lăn bánh tại Hà Nội, TP.HCM và Phú Quốc. Các mẫu xe buýt điện này cũng vừa chạy thử thành công tại nhà máy VinFast.

 
Chuyển giao kiến thức về tích hợp năng lượng tái tạo vào lưới điện
icon

Dự án EVEF vừa có buổi ký kết gói hỗ trợ kỹ thuật - dự án 'Tăng cường năng lực nghiên cứu và chuyển giao kiến thức về tích hợp năng lượng tái tạo vào lưới điện cho ĐH Bách khoa Hà Nội.

 
 
Nghĩa vụ sử dụng năng lượng trọng điểm tiết kiệm và hiệu quả
icon

Thủ tướng Chính phủ yêu cầu hơn 3.000 cơ sở trong danh sách sử dụng năng lượng trọng điểm phải có trách nhiệm thực hiện đầy đủ nghĩa vụ quy định tại Luật Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.

Đề xuất phí thẩm định với các dự án điện mặt trời, điện gió
icon

Theo đề xuất của Bộ Tài chính, mức phí thẩm định cấp giấy phép với hoạt động phát điện của công trình nhà máy thủy điện, nhà máy điện gió, nhà máy điện mặt trời từ 10,6 - 28,8 triệu đồng tùy công suất.

Năng lượng tái tạo có thể chuyển dịch cả mô hình kinh tế
icon

Tại Việt Nam, nhu cầu chuyển sang phát triển và đẩy mạnh năng lượng tái tạo vô cùng cấp thiết. Nó không chỉ có ý nghĩa đối với ngành năng lượng mà chuyển dịch cả mô hình kinh tế.

Thị trường xe điện sụt giảm mạnh, nhiều doanh nghiệp dừng sản xuất
icon

Sản lượng xe điện hai bánh năm 2020 tại Việt Nam giảm mạnh so với năm ngoái, nhiều doanh nghiệp xe đạp điện và xe máy điện phải dừng sản xuất.

Năm 2020, ngành điện Bình Phước tiết kiệm hơn 39,24 triệu kWh
icon

Theo thống kê của Công ty Điện lực Bình Phước, từ đầu năm tới nay, ngành điện tỉnh đã tiết kiệm được hơn 39,24 triệu kWh (chiếm 2,63% điện thương phẩm).  

 
123

Giấy phép hoạt động báo chí: Số 09/GP-BTTTT, Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 07/01/2019.

Tòa soạn: Tầng 7, Tòa nhà Cục Tần số Vô tuyến điện, 115 Trần Duy Hưng, Quận Cầu Giấy, Hà Nội

Điện thoại: 024 3 936 9966 - Fax: 024 3 936 9364

Hotline nội dung: 0888 911 911 - Email: toasoan@ictnews.vn

123