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Sensores LiDAR y ToF: ¿Cuál es la diferencia?
Recientemente nos hemos encontrado mucho con la frase sensor LiDAR en artículos sobre cámaras en los nuevos dispositivos Apple. Esta frase se repite tanto que olvidamos que los teléfonos con Realidad Aumentada pueden funcionar de cualquier forma, especialmente con herramientas ToF que llevan los teléfonos Samsung al siguiente nivel.
Entonces, ¿dónde está la diferencia entre LiDAR y ToF? Averigüemos con Quantrimang.
¿Qué es el ToF?
ToF significa Tiempo de vuelo. En realidad, ToF implica la velocidad de la luz (o incluso del sonido) para determinar la distancia. Mide el tiempo que tarda la luz en salir del dispositivo, llegar al objeto y regresar, todo dividido en dos periodos que indican la distancia desde el dispositivo al objeto o superficie.
Los dispositivos Android utilizan sensores ToF
Entonces, todo LiDAR es un tipo de tiempo de vuelo, pero no todo ToF es LiDAR. En pocas palabras, ToF significa medición de distancia óptica, que no está relacionada con LiDAR.
LiDAR significa Detección y alcance de luz. Esta tecnología utiliza un láser o un rayo láser, así como una fuente de luz similar a la anterior.
Sensor LiDAR en iPhone
Se puede utilizar un solo sensor LiDAR para medir el ancho de una habitación, pero se pueden utilizar varios sensores LiDAR para crear una "nube de puntos". Estos puntos se utilizan para crear un modelo 3D de un objeto o un mapa topográfico de un área completa.
Si bien LiDAR puede ser nuevo para los dispositivos móviles, la tecnología existe desde hace algún tiempo. Cuando no está instalado en un teléfono, LiDAR se utiliza para hacer de todo, desde mapear entornos submarinos hasta sitios arqueológicos.
Diferencia entre LiDAR y ToF
La diferencia funcional entre LiDAR y otras formas de ToF es que LiDAR utiliza un láser pulsado para construir una "nube de puntos", que luego se usa para construir un mapa o una imagen 3D. Las aplicaciones ToF crean "mapas de profundidad" basados en la detección de luz, a menudo a través de una cámara RGB estándar.
La ventaja de ToF sobre LiDAR es que ToF requiere equipos menos especializados, por lo que puede usarse con dispositivos pequeños y menos costosos. El beneficio de LiDAR proviene del hecho de que las computadoras pueden leer fácilmente nubes de puntos en relación con mapas de profundidad.
La API de profundidad que Google creó para Android funciona mejor en dispositivos que admiten ToF, creando un mapa de profundidad y reconociendo "puntos característicos". Estos puntos característicos suelen ser barreras entre diferentes intensidades de luz, que luego se utilizan para definir diferentes planos en el entorno. Básicamente, esto crea una nube de puntos de menor resolución.
Cómo funcionan ToF y LiDAR con AR móvil
Los mapas de profundidad y las nubes de puntos son geniales y, para algunos usuarios, eso es suficiente. Sin embargo, para la mayoría de las aplicaciones de RA, estos datos deben contextualizarse. Tanto ToF como LiDAR logran esto trabajando en conjunto con otros sensores en dispositivos móviles. Específicamente, estas plataformas necesitan comprender la orientación y el movimiento de su teléfono.
¿LiDAR es mejor que ToF?
Para ser precisos, LiDAR es más rápido y preciso que ToF. Sin embargo, esto se vuelve más importante con las nuevas aplicaciones tecnológicas.
Por ejemplo, las API ToF y Depth de Google tienen dificultades para comprender planos grandes y de baja textura, como paredes blancas. Esto puede dificultar que las aplicaciones que utilizan este método coloquen con precisión objetos digitales en determinadas superficies del mundo físico. Las aplicaciones que utilizan LiDAR tienen menos probabilidades de tener este problema.
Sin embargo, no es probable que las aplicaciones que involucran entornos estructuralmente diversos o más grandes experimenten este problema. Además, la mayoría de las aplicaciones de AR para consumidores basadas en dispositivos móviles utilizan filtros AR en la cara o el cuerpo del usuario, una aplicación que es poco probable que encuentre problemas debido a las grandes superficies texturizadas.
¿Por qué Apple y Google utilizan sensores de profundidad diferentes?
Al lanzar dispositivos compatibles con LiDAR, Apple dice que ha combinado los sensores con hardware para "abrir flujos de trabajo más profesionales, admitiendo aplicaciones profesionales de fotografía y vídeo". El iPad Pro compatible con LiDAR es "el mejor dispositivo del mundo para realidad aumentada" y el producto de lanzamiento incluye las aplicaciones de medición de Apple.
Google explica detalladamente por qué su API Depth y la nueva línea de dispositivos compatibles no utilizan LiDAR. Trabajar con LiDAR hace que los dispositivos Android sean más livianos y asequibles, además hay una gran ventaja en accesibilidad.
Dado que los teléfonos Android son fabricados por muchas empresas, la adopción de LiDAR favorecerá a los modelos compatibles con LiDAR sobre otros. Además, debido a que solo requiere una cámara estándar, la API Depth es compatible con más dispositivos.
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