Эта технология используется в географических информационных системах (ГИС) для создания цифровой модели рельефа (ЦМР) или цифровой модели рельефа (ЦМП) для 3D-искусства.
Что такое сканер iPad Pro LiDAR и как он работает?
Новый iPad Pro — это первое устройство Apple, оснащенное сканером LiDAR. Но что такое LiDAR и почему Apple использовала этот датчик в новом iPad?
Новейший iPad Pro от Apple оснащен сканером LiDAR, который может измерять расстояние между двумя объектами…. Когда Apple представила новый iPad Pro, всех привлекла одна особенность, помимо клавиатуры, которая теперь имеет обычный трекпад и двойную систему камер. Это также первое устройство Apple, оснащенное сканером LiDAR.
Но что такое LiDAR и почему Apple использовала этот датчик для нового iPad?
Что такое LiDAR?
Проще говоря, LiDAR означает обнаружение объекта и расстояния до него. По сути, это метод дистанционного зондирования, который использует свет в виде импульсного лазера для измерения расстояния до объекта. Эти световые импульсы в сочетании с другими данными позволяют получить точную трехмерную информацию об объекте с высоким разрешением.
Как и LiDAR, сонар и радар также могут предоставить информацию о форме, размере, направлении и высоте объекта, но они отличаются типом используемого сигнала.
Сонар (сокращение от звуковой навигации и дальнего обнаружения) использует звуковые волны для обнаружения объектов и поэтому часто используется для обнаружения объектов под водой. Радар (сокращение от Radio Detection and Ranging) использует радиоволны для определения расстояния до объекта. Радиоволны могут работать на больших расстояниях и лучше всего работают в пыльной среде. Датчики LiDAR обычно устанавливаются в автомобилях с автоматическим рулевым управлением.
Где используется LiDAR?
LiDAR обычно используется для сбора данных высокой плотности для создания карт высокого разрешения. Датчики LiDAR устанавливаются под дронами для измерения рельефа местности, линий электропередач, зданий и деревьев. Эксперты говорят, что LiDAR точно отображает землю снизу и может предоставить очень точную трехмерную модель по сравнению с наземными методами сбора данных. Эта технология в основном используется для наземной съемки.
Помимо аэросъемки, датчик LiDAR является наиболее важным компонентом в самодвижущихся автомобилях. Датчик LiDAR обеспечивает непрерывный 360-градусный обзор и точную информацию о глубине.
Впервые LiDAR был использован в космическом аппарате во время полета «Аполлона-15» в 1971 году, когда астронавты наносили на карту поверхность Луны.
Apple считает, что сканер LIDAR будет чрезвычайно полезен для работы с дополненной реальностью (AR).
Использование LIDAR в iPhone 12 Pro также может быть использовано для точного определения расстояния до объектов, находящихся в радиусе действия датчика. Другими словами, теперь можно легко определить высоту ваших ровных стен, длину и ширину всех помещений и даже кривизну таких поверхностей, как пол. И для этого вам не нужны рулетки или мерки.
Что такое LiDAR и зачем он нужен?
LiDAR — это технология дистанционного зондирования, которая использует лазер для сбора информации об окружающей среде. Датчик излучает свет (невидимый для обычного человека), который отражается от объектов в непосредственной близости от него. На основе времени реакции он определяет расстояние до объектов, а также их форму и размер.
Эта технология позволяет создавать трехмерные карты окружающей местности, которые чаще всего используются в геодезии для различных целей: Создание моделей рельефа, съемка искусственных сред и т.д. Лазерное сканирование выполняет и другие полезные задачи, например, определяет риски наводнений, количество загрязняющих веществ в воздухе и скорость воздушных потоков в различных слоях атмосферы.
Где используется LiDAR?
Технология LiDAR имеет несколько областей применения. Одним из них, например, является ориентация беспилотных автомобилей, ведь без этого датчика было бы невозможно рассчитать расстояние до объектов. С помощью LiDAR археологи могут создавать модели древних мест, руин и городов. NASA использует эту технологию для создания трехмерных изображений лесов и предоставления информации о содержании углерода.
С датчиком LiDAR обычные пользователи сталкиваются при покупке и использовании смартфонов, планшетов и роботов-пылесосов. Давайте подробнее рассмотрим, почему Lidar необходим в этих устройствах.
Зачем LiDAR в смартфонах?
Датчик LiDAR может быть встроен в телефоны и планшеты либо на задней панели рядом с основными камерами (например, в некоторых устройствах iOS), либо на передней панели рядом с фронтальной камерой. Он служит сразу нескольким целям.
Во-первых, сенсор позволяет улучшить распознавание лиц. LiDAR создает 3D-модель, которую смартфон сохраняет в памяти. Это делает практически невозможным подделать лицо или заменить его фотографией — сенсор не только «запоминает» черты лица человека, но и может распознать, являются ли они трехмерными или нет.
Во-вторых, LiDAR делает фотографии более яркими благодаря эффекту боке (размытие фона и фокусировка переднего плана). Мелкие детали, такие как волосы, уши и аксессуары, видны лучше, а контур, отделяющий человека от фона, выглядит более естественно.
В-третьих, технология применяется к объектам дополненной реальности. Приложения и игры для мобильных телефонов, позволяющие пользователю «размещать» 3D-модели в окружающей среде с помощью камеры телефона, будут работать лучше: Объекты будут располагаться правильно, а не прилипать к реальным объектам или проходить сквозь них. Это полезно не только в развлекательных целях, но и при использовании приложений для «расстановки» мебели в комнате, чтобы посмотреть, как она выглядит и поместится ли вообще.
Датчик LiDAR также можно использовать для измерения размеров помещений и находящихся в них объектов. Эта функция делает приложения для строительства и ремонта более совершенными, поскольку результаты измерений становятся более точными.
Это технология, позволяющая сканировать окружающее пространство с помощью лазерных лучей. Это похоже на то, как летучие мыши видят с помощью звуковых волн, но с помощью лазеров, что еще круче.
Технология лидар
В этой статье описывается технология лидара, которая используется для сканирования объектов с помощью лазеров. В ней рассматриваются устройства, использующие эту технологию, а также описывается применение лидара в роботизированных системах.
В лазерных дальномерах используются различные типы лазеров.
Распространенными длинами волн являются:
- топографический сканер — 1064 нм,
- батиметрический — 532 нм,
- коммерческие наземные приборы — 600-1000 нм,
- наземное научное оборудование — 1500 нм.
Эти значения определяются с учетом таких факторов, как:
- Экологические характеристики,
- отражательная способность исследуемых мест,
- чувствительность детектора,
- чувствительность детектора, чувствительность детектора, чувствительность детектора, чувствительность детектора, чувствительность детектора, чувствительность детектора, чувствительность детектора, чувствительность детектора, чувствительность детектора, чувствительность детектора, чувствительность детектора, чувствительность детектора, чувствительность детектора, чувствительность методики, требования к дизайну методики,
- допустимый уровень радиационной безопасности для зрения.
Сканирование
Измерение нескольких точек позволяет определить не только расстояние, но и вид цели. Метод работы сканирующего лидара:
- Качающееся зеркало — изменяя положение зеркала вокруг своей оси, можно сканировать нужную область и генерировать 3D-данные,
- вращающаяся призма — более продвинутый метод, который устраняет недостаток зеркала как вариации скорости; луч отражается от граней призмы и производит ряды точек,
- Вращающееся зеркало — сканирование имеет форму эллиптической кривой, при этом каждая точка сканируется дважды,
- Волоконно-оптическая подсистема — в отличие от механических методов, описанных выше, волоконная оптика обеспечивает более стабильную геометрию сканирования, поскольку соединения между оптическими каналами устройства и волоконной оптикой фиксированы.
Ориентация и позиционирование
Необходима подсистема, обеспечивающая измерение для каждой точки абсолютного значения ее положения в пространстве. Таким образом, достигается высокая степень достоверности измерений, которые затем используются на практике.
Контроллер
Для получения облаков точек все компоненты лидара должны работать слаженно. Для этого используется система управления, которая настраивает датчики и контролирует работу всех компонентов.
Хранилище информации
Результаты представляют собой файлы с координатами и дополнительной информацией. Техника способна генерировать большое количество измерений, поэтому она имеет собственную систему хранения, в которой сохраняются все значения после получения и цифровой обработки.
Результат сканирования лидара
Практическое применение
Традиционные методы трехмерного картографирования для изучения ландшафта, воздушного пространства или воды являются дорогостоящими и требуют много времени. Новая технология более эффективна и поэтому имеет множество применений.
Моделирование ландшафта
С помощью импульсного лазерного луча можно исследовать местность, принимая во внимание все типы объектов — траву, листья, деревья и движущиеся объекты.
В результате быстро создается трехмерный топографический контур. Лидар для БПЛА сканирует со скоростью более 4 000 м2 в минуту.
Фиксация ДТП, ЧП, несчастных случаев
Лидар может работать в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне. Это полезно, когда нет возможности сканировать объекты с помощью внешнего освещения, например, при авариях в ночное время.
С помощью дрона можно получить полную картину происходящего за один полет, независимо от времени суток.
Сельское хозяйство
Системы трехмерного картирования полезны в сельском хозяйстве, когда речь идет о создании
- Ирригационные сети,
- водоохранные сооружения,
- другие вспомогательные объекты.
БПЛА с лидаром могут собирать точные данные об особенностях местности и топографии. Вам не нужно ждать подходящих погодных условий или использовать специальное оборудование для сбора данных.
Археология
Особенности рельефа необходимы для научных целей. Использование лидара позволяет в течение 5-10 минут создать полную 3D-модель интересующего участка для дальнейших археологических исследований.
Современная технология лидара делает различные задачи дешевле, проще и быстрее. Позвоните нашим менеджерам, они помогут вам выбрать и купить лидар с доставкой и гарантией. Мы продаем следующие типы лидаров:
