LiDAR 和 ToF 感測器：有什麼區別？

最近，我們在新 Apple 裝置相機的文章中經常看到 LiDAR 感光元件這個詞。這句話被廣泛使用，以至於我們忘記了擴增實境手機可以以任何方式工作，尤其是使用 ToF 工具將三星手機提升到一個新的水平。

那麼LiDAR和ToF的差別在哪裡呢？讓我們透過 Quantrimang 來了解一下。

什麼是飛行時間？

ToF 代表飛行時間。實際上，ToF 涉及光速（甚至聲音）來確定距離。它測量光線離開設備、到達物體和返回所需的時間，所有時間分為兩個週期，指示從設備到物體或表面的距離。

Android 裝置使用 ToF 感應器

因此，所有 LiDAR 都是一種飛行時間，但並非所有 ToF 都是 LiDAR。簡單來說，ToF就是光學測距的意思，與光達無關。

什麼是光達？

LiDAR 代表光檢測和測距。該技術使用雷射或雷射光束以及與上述類似的光源。

iPhone 上的光達感應器

單一 LiDAR 感測器可用於測量房間的寬度，但多個 LiDAR 感測器可用於建立「點雲」。這些點用於建立物件的 3D 模型或整個區域的地形圖。

雖然光達對於行動裝置來說可能是新事物，但該技術實際上已經存在了一段時間。當未安裝在手機上時，雷射雷達可用於執行從繪製水下環境到考古遺址的各種任務。

光達和 ToF 的區別

LiDAR 與其他形式的 ToF 之間的功能差異在於，LiDAR 使用脈衝雷射建立“點雲”，然後用於建立地圖或 3D 影像。 ToF 應用程式通常透過標準 RGB 相機基於光檢測創建「深度圖」。

ToF 相對於 LiDAR 的優勢在於，ToF 需要較少的專用設備，因此可以與小型且較便宜的設備一起使用。光達的好處來自於電腦可以輕鬆讀取相對於深度圖的點雲。

Google 為 Android 創建的深度 API 透過建立深度圖並識別“特徵點”，在支援 ToF 的裝置上效果最佳。這些特徵點通常是不同光強度之間的障礙，然後用於定義環境中的不同平面。這本質上創建了一個較低解析度的點雲。

ToF 和 LiDAR 如何與行動 AR 配合使用

深度圖和點雲非常棒，對於某些用戶來說，這已經足夠了。然而，對於大多數 AR 應用程式來說，這些數據必須結合上下文。 ToF 和 LiDAR 都是透過與行動裝置上的其他感測器配合使用來實現這一點。具體來說，這些平台需要了解您手機的方向和移動。

LiDAR 比 ToF 好嗎？

準確地說，LiDAR 比 ToF 更快、更準確。然而，隨著新技術的應用，這一點變得更加重要。

例如，Google 的 ToF 和 Depth API 很難理解像白牆這樣的大型低紋理平面。這可能會使使用此方法的應用程式難以將數位物件準確地放置在物理世界中的某些表面上。使用光達的應用程式不太可能出現此問題。

然而，涉及結構多樣化或更大環境的應用程式不太可能遇到此問題。此外，大多數基於行動裝置的消費者 AR 應用程式都在使用者的臉部或身體上使用 AR 濾鏡，這種應用程式不太可能因為表面較大而遇到問題。

為什麼蘋果和谷歌使用不同的深度感測器？

蘋果表示，在發布相容雷射雷達的設備時，它已將感測器與硬體結合起來，以「開闢更專業的工作流程，支援專業的照片和影片應用程式」。相容光達的 iPad Pro 是“世界上最好的擴增實境設備”，發布的產品包括蘋果的測量應用程式。

谷歌詳細解釋了為什麼他們的 Depth API 和新的支援設備系列不使用 LiDAR。使用 LiDAR 可以讓 Android 裝置變得更輕、更便宜，而且在可訪問性方面還有很大的優勢。

由於 Android 手機是由許多公司製造的，因此與其他手機相比，LiDAR 相容的型號將更受青睞。此外，由於它只需要一個標準相機，因此 Depth API 可以向後相容於更多裝置。