DE APPLE IPHONE 12 PRO (MAX) EN DE IPAD PRO HEBBEN LIDAR. WAT IS HET? WAT KAN HET?
Oktober 2020, Apple lanceert haar iPhone 12 en iPhone 12 Pro-serie. Qua specificaties absolute toppers en ook het design is leuk, met nieuwe kleuren en materialen. Voor het eerst bevatten de iPhones 5G, en de iPhone 12 Pro en iPhone 12 Pro Max ook LiDAR.
Li-watte? Wat is LiDAR en waarom zou ik het nodig hebben?
Wat is LiDAR?
Om te beginnen, LiDAR is nieuw in de iPhone, maar geen nieuwe technologie. Het bestaat al sinds de jaren ’60. Destijds ontstaan, zoals wel vaker, als militaire technologie in de luchtvaart.
Vreedzamer gebruik zien we in het scannen van bijv. terreinoppervlaktes (geometrie) en we treffen het in autonoom rijdende wagens.
LiDAR staat voor Light Detection And Ranging. Je kan het vergelijken met Radar. Maar LiDAR gebruikt dus licht en Radar gebruikt radiogolven. Radar staat voor Radio Detection And Ranging.
LiDAR werkt door in nanoseconden een massa infrarode laserpulsen uit te sturen. Lasers zijn zeer geconcentreerde lichtgolven. Die lasers kaatsen terug van de objecten die ze raken. De tijd die nodig blijkt te zijn om terug te kaatsen naar het meettoestel, maakt dat de afstand en zo ook de vorm van een object gemeten kan worden. Het creëert een 3D-model van het gemeten object.
Radar doet hetzelfde met radiogolven. Die golven kaatsen terug en ook daarvan wordt de retoursnelheid gemeten. Wat is dan het verschil? LiDAR is veel accurater dan Radar en kan meer gedetailleerde 3D-modellen genereren. Terwijl Radar de objecten eerder als blokken vormen ziet, pikt LiDAR de details op; tot zelfs elk blad aan een boom. Net daarom is het ook zo bruikbaar bij autonoom rijdende wagens, omdat het ook kan zien in welke richting een persoon gericht is, het kan een hand onderscheiden van een gezicht.
Anderzijds, Radar heeft een veel verder bereik dan LiDAR, is goedkoper en minder onderhevig aan storing door regen en mist (verstoring van het licht). In elk geval, Radar én LiDAR worden vaak samen gebruikt. In autonome wagens is dat naast GPS, ultrasone sensoren en camera’s.
OK, dus we kennen Radar, LiDAR, WiFi… ken je LiFi? 🤔
LiFi staat voor Light Fidelity. Een technologie waarbij via het licht van LED-lampen (Light Emitting Diodes) data verstuurd kan worden. Je leest het hier. 💡
Waarom zien we LiDAR opduiken in smartphones?
Laat ik eerst even Time of Flight uitleggen (ToF). ToF treffen we al iets langer aan op smartphones, bedoeld om de Augmented Reality (AR) applicaties op smartphones te ondersteunen, en ook om de fotografie te verbeteren.
Technisch gezien is Time of Flight de methode gebruikt om de tijd te meten, die licht nodig heeft om van en naar een object te vliegen. In dit alles, is LiDAR de sensor die gebruikt wordt om dat te doen.
Ben je vertrouwd met Android-smartphones, dan is de kans groot dat je al gewend bent aan het beschikken over deze ToF / AR-functionaliteiten.
Wat is dan nog het verschil tussen die ToF op een Android smartphone, en de LiDAR op een iPhone?
Beiden gebruiken infrarood licht en laten dat weerkaatsen op de gemeten omgeving en objecten. Het verschil is dat de LiDAR die Apple gebruikt, meerdere meetpunten (stralen) hanteert, daar waar ToF van de Androids, een grotere straal hanteert.
Infrarood licht is onzichtbaar voor het menselijk oog, tenzij je hulpmiddeltjes gebruikt natuurlijk. Heb je een camera met nachtvisie, dan zal die de infrarood stralen wel oppikken; en dan zou je bij LiDAR allerlei kleine puntjes zien over een gemeten object, en bij ToF zal dat eerder op een straal van een zaklamp lijken.
Los van het type straal, gaat bij beiden de software aan de slag om te berekenen wat de hellingshoek is, de afstand enz… en dat is moeilijker met een grote straal, versus een massa kleine stralen. LiDAR kan dus beter werken dan de ToF. Nadeel is dat – zoals met alle nieuwe tech in smartphones – het nu nog duurder is dan de bestaande oplossingen.
Waar kennen we LiDAR nog van?
De Apollo 15 missie scande de maanoppervlakte met LiDAR. Binnenkort is er een missie naar Mars die daar hetzelfde zal doen.
Op de National Geographic Channel tref je de documentaire “Lost Treasures of The Maya” (2018, National Geographic). De docu toont onder meer het Pacunam LiDAR Initiave, waarbij een internationaal gezelschap van deskundigen 2.100 km2 van de jungle scant op zoek naar restanten van de Maya-cultuur.
Ze vliegen er over het dense bladerdek en miljarden LiDAR-laserpulsen worden afgevuurd en teruggekaatst. Slechts een fractie van de pulsen bereikt de grond. Voor de archeologische studies halen ze dan de punten weg die van de vegetatie afkomen. Zo blijven alleen de grond en de eeuwenoude gebouwen over. Na het uitfilteren van vegetatie maken ze een 3D plattegrond van de verborgen junglegrond. Het maakte mogelijk om onder andere een militaire vesting van de Maya’s te ontdekten en een heilig altaar, dat 1.500 jaar verborgen lag.
Dichter bij huis, vinden we LiDAR in autonoom rijdende wagens, waar het naast heel wat andere tech instaat om het terrein te scannen en zo de omgeving in te schatten.
Waar heb ik LiDAR voor nodig?
De vraag waarom heeft mijn smartphone LiDAR nodig is hopelijk gecoverd. Dan is er nog de vraag, waarom zou ik het nodig hebben? Denk hierbij aan fotografie.
Dankzij LiDAR is er nu nog meer mogelijk bij de (in dit geval) iPhone 12 Pro, bijvoorbeeld tot zes keer sneller scherpstellen bij weinig licht. Met de groothoekcamera is er een hoger detailniveau bij portretten in de Nachtmodus.
Augmented Reality
Daarnaast is LiDAR ook een gamechanger in Augmented Reality en games. De iPhone 12 Pro heeft ook geavanceerde Occlusion. Dat is door de preciezere LiDAR-dieptekaart, die kan inschatten welke voorwerpen zich vóór andere bevinden. Als een AR-personage door je living rent, loopt hij dus tussen je zetel en een tafel door. Het is zo realistisch dat je er compleet in opgaat.
AR is echter nog niet echt in de mainstream en was nog klungelig of onwennig in gebruik. Dus vandaag is er nog niet giga-veel nood aan het gebruik van LiDAR in smartphones; maar naarmate tech meer ingeburgerd geraakt, goedkoper en toegankelijker wordt, zullen de toepassingen volgen.
En of je het nu gaat gebruiken of niet, voortaan weet je wel wat het is 😉
Naast LiDAR (iPhone 12 Pro en 12 Pro Max) heeft de iPhone nu ook 5G (iPhone 12 en iPhone 12 Pro/Max). 5G maakt sneller draadloos internet mogelijk en biedt betere prestaties op overbelaste netwerken. Het laat toe om grote bestanden te downloaden of films in HDR-kwaliteit te streamen zonder vertraging. Meer weten over 5G? Je leest het hier: 5G, de revolutie is nabij!
Steven Dupont
#WhatsNext is een blog over innovatie, kunst en design, gebracht in mensentaal. Op de hoogte blijven? Volg ons op:
En pssst… sharing is caring 🙂
#WhatsNext: Innovatie, Kunst en Design 
1 reactie