Cảm biến LiDAR là gì? LiDAR trên iPhone có gì thú vị?

Kỹ thuật LiDAR lần đầu tiên được sử dụng vào những năm 1960 khi máy quét laser được gắn vào máy bay, nhưng lúc bấy giờ nó vẫn chưa thực sự phổ biến. Cho đến năm 2020, khi Apple giới thiệu mẫu iPhone mới của họ có tích hợp cảm biến LiDAR thì công nghệ này được nhiều người biết đến rộng rãi hơn. Nó khiến iPhone có một diện mạo mới trong khía cạnh kỹ thuật và trở nên thú vị hơn. Vậy bạn đã biết cảm biến LiDAR là gì chưa? Cùng theo dõi bài viết để hiểu hơn về công nghệ này nhé!

Cảm biến LiDAR là gì?

LiDAR là viết tắt của “Light Detection and Ranging”: được hiểu là máy quét định dạng 3D thu nhỏ

Cảm biến LiDAR cũng thường được gọi bằng các thuật ngữ như: LiDAR Scanner (máy quét LiDAR); Kỹ thuật LiDAR…

Theo Wikipedia Tiếng Việt: 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 laze xung quanh và đo các xung phản xạ bằng một cảm biến. Sự khác biệt về thời gian và bước sóng laser sau đó có thể được sử dụng để tạo mô hình số 3 chiều (3D) của đối tượng. Tên gọi lidar, nay được coi là một từ viết tắt của Light Detection And Ranging (đôi khi Light Imaging, Detection, And Ranging), ban đầu là từ ghép của hai từ ánh sáng (tiếng Anh” light) và radar.

Kỹ thuật LiDAR lần đầu tiên được sử dụng vào những năm 1960 khi máy quét laser được gắn vào máy bay, nhưng lúc bấy giờ nó vẫn chưa thực sự phổ biến. Đến những năm 1980, sau khi GPS ra đời, nó trở thành một phương pháp phổ biến giúp tính toán các phép đo không gian địa lý chính xác hơn. Và cho đến năm 2020, khi Apple giới thiệu mẫu iPhone mới của họ – iPhone 12 Pro và 12 Pro Max có tích hợp công nghệ cảm biến LiDAR thì công nghệ này được nhiều người biết đến rộng rãi hơn.

Chúng ta sẽ tìm hiểu những điều thú vị mà cảm biến LiDAR tạo ra trên iPhone mà chúng ta sẽ nói đến sau khi sơ lược thêm một ít thông tin cho bạn.

Cảm biến LiDAR hoạt động như thế nào?

Kỹ thuật đằng sau nguyên lý hoạt động của cảm biến LiDAR cũng khá đơn giản:

Ánh sáng được chiếu vào một mục tiêu và xác định thời gian ánh sáng quay lại nguồn. Vì ánh sáng chuyển động với vận tốc không thay đổi như đã xác định, cho nên một thiết bị LiDAR sẽ đo được “thời gian bay” hay khoảng cách giữa bản thân nó đến mục tiêu là bao nhiêu.

Khi những phép đo như vậy được ghi lại, thiết bị sau đó sẽ truyền thông tin đó đến máy chủ, sau đó lập bản đồ vùng thu thập dữ liệu.

Các hình ảnh minh hoạ chi tiết của mỗi lần đo đạc được gọi là bản đồ “đám mây điểm”. Không giống với bản đồ hai chiều tĩnh, hình ảnh hoá Point Cloud tiết lộ những mối quan hệ không gian phức tạp ở dạng có thể đọc được. 

Ứng dụng của LiDAR trong các ngành

Công nghệ cảm biến LiDAR được ứng dụng trong rất nhiều ngành khác nhau, dưới đây sẽ là một số ứng dụng vào các ngành phổ biến:

Địa hình đáy biển: Công nghệ LiDAR có thể giúp vẽ bản đồ địa hình đáy biển ở độ sâu 70m, sử dụng trong các dự án định vị luồng lạch tàu ra vào, thiết kế hệ thống cảng và hệ thống kênh giao thông đường thuỷ.

Lập bản đồ giao thông: Đặc điểm mật độ dữ liệu cao và phức tạp của công nghệ LiDAR cũng phù hợp với nhu cầu của nhiều ngành trong lĩnh vực giao thông vận tải, vì vậy nó vừa có thể dùng cho: theo dõi, quản lý, duy tu bảo trì và sửa chữa một số cơ sở hạ tầng như đường sắt, đường bộ, hệ thống tín hiệu biển báo, tình trạng hư hỏng nền đường, điểm tai nạn, mật độ giao thông,…

Mạng viễn thông: Quy hoạch và quản lý hệ thống mạng ĐTDĐ đòi hỏi phải có thông tin chính xác về mặt địa chất, lớp phủ thực vật, các toà nhà và cơ sở hạ tầng. Công nghệ LiDAR đã được chứng minh là đặc biệt phù khích với những mục đích trên và càng ngày càng có nhiều công ty viễn thông khai thác sử dụng công nghệ này trong hoạt động của họ

Các ứng dụng khác: Lập bản đồ ngập úng, lập mô hình đô thị và mô phỏng đô thị, ứng dụng quân sự quốc phòng…

Cảm biến LiDAR có trên điện thoại iPhone nào?

Như đã giới thiệu ở phần trên, cảm biến LiDAR được tích hợp trên iPhone đầu tiên là iPhone 12 Pro và 12 Pro Max, nhưng sự thật đó không phải là thiết bị đầu tiên mà Apple sử dụng cảm biến này, trước đó cảm biến LiDAR đã xuất hiện trên iPad Pro cũng trong năm 2020.

Tính đến thời điểm hiện tại, ngoài iPhone 12 Pro và Pro Max, cảm biến LiDAR đã được tích hợp trên iPhone 13 Pro, iPhone 13 Pro Max, iPhone 14 Pro, iPhone 14 Pro Max, iPhone 15 Pro và 15 Pro Max

*Lưu ý rằng: chỉ có những phiên bản iPhone trên mới được tích hợp LiDAR

Vậy, LiDAR Scanner trên iPhone hoạt động như thế nào? Có gì thú vị?

5 cách để sử dụng cảm biến LiDAR trên iPhone

Chụp ảnh đẹp hơn bằng công nghệ LiDAR

Dòng iPhone sở hữu một trong các công nghệ camera tuyệt vời nhất trên thị trường ĐTDĐ. Nhiều người thích dùng iPhone để chụp ảnh bởi nó mang lại các tấm ảnh rõ nét và màu sắc chân thực. 

iPhone sử dụng cảm biến LiDAR để đo chuyển động của người hay đồ vật, qua đó nó dùng thông tin đó để tự lấy nét tốt hơn, chuẩn xác hơn.

Trên thực tế, Apple cho rằng những mẫu iPhone sử dụng cảm biến LiDAR sẽ lấy nét tự động lên tới 6 lần, ngay cả trong môi trường ánh sáng yếu. Điều này sẽ giúp ảnh của bạn có nhiều chi tiết hơn, đỡ bị nhoè đi, ngay cả khi bạn bạn chụp trong môi trường thiếu ánh sáng.

Thực hiện phép đo bằng cảm biến LiDAR trên iPhone

Có một vài ứng dụng LiDAR tuyệt vời khác trên cả iPhone và iPad, tuy nhiên tốt nhất là bạn hãy dùng app Measure chính chủ từ Apple. Ứng dụng này sẽ sử dụng camera trên iPhone để tiến hành những phép đo gần chính xác. 

Một chiếc iPhone được tích hợp máy quét LiDAR sẽ phát hiện thông tin có độ chính xác cao như chiều dài, độ cao của những vật thể và khoảng cách của chúng với nhau.

Chơi game AR nhập vai

Vào năm 2016, chúng ta đã chứng kiến ​​tựa game Pokémon Go tạo bão trên khắp thế giới. Tựa game này đã sử dụng công nghệ AR nhằm mang Pokémon ảo vào những địa điểm có trong thế giới thật, tuy nhiên bây giờ với LiDAR thì bạn sẽ nâng trò chơi AR lên một tầm cao mới. 

 Các trò chơi như RC Club sử dụng cảm biến LiDAR trên iPhone của bạn để quét môi trường xung quanh và xây dựng sân chơi thực tế ảo mới. Không giống với tất cả các game AR, việc dùng LiDAR sẽ cho phép những game thủ tạo dựng một thế giới ảo vô cùng sống động. Điều này sẽ giúp nâng cao trải nghiệm chơi game của người sử dụng.

Quét mô hình 3D

Bạn có thể tận dụng sức mạnh của máy quét LiDAR trên iPhone để xây dựng những mô hình 3D chi tiết, từ đó cho phép bạn giảm hàng giờ thời gian làm việc và tiết kiệm rất nhiều tiền. Vì vậy, nếu bạn đang thiết kế game hay xây dựng mô hình 3D thì máy quét LiDAR sẽ trở thành một trợ thủ vô cùng hữu ích đối với khả năng sáng tạo và hiệu quả công việc của bạn.

Tạo ra thế giới VR

LiDAR là công cụ hoàn hảo để dựng mô hình 3D của các vật thể trong thế giới thực. Nhưng bạn có biết rằng bạn cũng có thể dùng LiDAR để tạo ra thế giới ảo không? 

 Bạn có thể sử dụng máy quét LiDAR để dựng những bản sao 3d của các đối tượng ngoài đời thực. Bạn có thể tạo bản đồ 2D cho ngôi nhà của mình hay thậm chí lập bản đồ toàn thế giới 3D với khả năng là gần như vô tận. 

LiDAR sẽ giúp bạn giảm khoảng cách giữa thế giới ảo và thật.

Cảm nghĩ của chúng tôi về cảm biến LiDAR, còn bạn thì sao?

Thực tế cho thấy, công nghệ cảm biến LiDAD đã xuất hiện từ lâu và được ứng dụng ở nhiều ngành khác nhau – nó rất hữu ích. Bên cạnh đó, khi nó được biết đến rộng rãi hơn nhờ xuất hiện trên iPhone, nó đã khiến iPhone trở nên thú vị và khác biệt hơn. Trong tương lai, công nghệ thế giới sẽ còn phát triển với nhiều điều thú vị, cảm biến LiDAR sẽ còn được khai thác và tận dụng rất nhiều.