Con il rilascio del nuovo hardware da parte di Apple, sembra che milioni di persone avranno uno scanner LIDAR 3D in tasca o in borsa, ma può davvero essere utilizzato per la scansione 3D?
L’ hardware LIDAR è apparso per la prima volta in una versione per iPad all’inizio di quest’anno e molti si chiedevano cosa stesse facendo Apple. Tuttavia, con il passare del tempo è diventato abbastanza chiaro cosa sta succedendo.
Scansione 3D LIDAR
LIDAR, se non lo sai, è essenzialmente una telecamera di profondità: emette una serie di fasci di luce e calcola il ritardo che si verifica per la riflessione di ciascuno di quei fasci. Ciò significa che convertendo i ritardi di tempo in distanze dividendo per la velocità della luce, possono creare una mappa di profondità 3D della scena corrente.
Questo è utile per Apple in una varietà di modi, con il più importante probabilmente per la messa a fuoco della fotocamera ottica. Invece di fare affidamento su un singolo punto per la messa a fuoco a distanza, la fotocamera dispone di una grande quantità di informazioni sulla profondità per diverse parti della scena. Ciò consente al software AI incorporato di fare cose magiche con la messa a fuoco e altri trucchi come sfondi sfocati per i ritratti.
Un’altra funzionalità abilitata da LIDAR sui dispositivi mobili è la possibilità di eseguire app di realtà aumentata (AR) molto più accurate. Uno, ad esempio, ti consente di posizionare i mobili dal catalogo IKEA nella vista della telecamera. Ciò significa che puoi vedere come sarebbe quel tavolo nel tuo salotto. Allo stesso modo, puoi misurare la dimensione degli oggetti.
Ma c’è un’altra cosa che può essere fatta con questo hardware LIDAR: la scansione 3D. Il concetto qui è che mentre il sistema LIDAR produce una singola mappa di profondità, è possibile spostare la telecamera per generare molte immagini LIDAR che possono essere unite insieme in un modello 3D tramite software.
Se è così, teoricamente chiunque abbia un dispositivo Apple dotato di LIDAR potrebbe acquisire scansioni 3D di qualsiasi cosa, e questo è un grosso problema.
O è? LIDAR consente davvero una facile scansione 3D o è difficile come sappiamo noi veterani della scansione 3D?
Scansione LIDAR nella vita reale
Keven Peters ha deciso di scoprirlo e ha prodotto un video delle sue esperienze nella scansione 3D, beh, tutto ciò che ha trovato intorno a lui. Ha utilizzato il suo nuovo iPhone 12 Pro, che è uno dei dispositivi dotati di LIDAR, per eseguire la scansione e ha scelto la “App Scanner 3D” gratuita per farlo.
Peters ha scoperto di non essere in grado di scansionare correttamente gli elementi più piccoli e ciò è probabilmente dovuto alle dimensioni dell’array LIDAR. Mentre molti hanno probabilmente familiarità con la telecamera di profondità che esegue il riconoscimento facciale, risulta che il sensore LIDAR ha una matrice di raggi molto meno densa. Queste immagini di iFixIt mostrano la differenza.
Ecco la vista della “matrice di punti” a infrarossi dalla fotocamera anteriore dell’iPhone utilizzata per il riconoscimento facciale:
Ed ecco la vista della matrice di punti LIDAR, nota la differenza:
Ora puoi immaginare la sfida di catturare i dettagli con quel tipo di raccolta di informazioni “a rete”.
Tuttavia, Peters persistette nei suoi esperimenti, concentrandosi invece su oggetti più grandi, come automobili ed edifici. Sfortunatamente, ha trovato il problema della riflettività che infastidisce gli scanner 3D professionali: i raggi di luce rimbalzano in direzioni peculiari e non vengono riflessi sul sensore, rovinando la scansione. Nel video, Peters vaga per le strade alla ricerca di auto con lavori di verniciatura opachi per la scansione di soggetti.
Dopo aver acquisito alcune scansioni ragionevoli, Peters ha quindi utilizzato Blender per ripararle a sufficienza per la stampa 3D, e in effetti è stato in grado di stampare con successo repliche 3D di alcune sulla sua stampante 3D desktop.
Tuttavia, è molto più lavoro di quanto immaginasse, e questo è quasi sempre il caso quando si cerca di eseguire la scansione 3D. A causa di questa difficoltà, ora è improbabile che vedremo una valanga di scansioni 3D stampabili dai milioni di telefoni cellulari dotati di LIDAR.
