Современные смартфоны оснащаются множеством различных датчиков, скрытых под корпусом. Большинство из них стали стандартным оснащением для любого устройства, однако один специфический сенсор встречается все реже. Речь идет о технологии LiDAR (Light Detection and Ranging), которая особенно полезна для энтузиастов 3D-печати. В современных Android-смартфонах найти подобные решения практически невозможно, в то время как конкуренты продолжают внедрять их в свои продукты.
Принципы работы и практическое применение LiDAR в мобильных устройствах
LiDAR представляет собой метод измерения, при котором датчик излучает лазерные импульсы и фиксирует время, необходимое для их отражения от объектов. Это позволяет устройству выстраивать детальную трехмерную карту окружающего пространства. В смартфонах такие датчики обычно направлены в одну сторону, тогда как в роботах-пылесосах или беспилотных автомобилях они вращаются для обеспечения кругового обзора в 360 градусов.
Основными сферами применения LiDAR в телефонах остаются дополненная реальность и фотография. Технология позволяет точно размещать виртуальные объекты в реальной среде, улучшать эффект размытия фона при съемке портретов и ускорять работу системы автофокуса.
Роль LiDAR в 3D-моделировании и печати
Для создания объектов, предназначенных для использования в физическом мире, критически важна точность измерений. Некоторые детали имеют слишком сложную форму для обычных штангенциркулей, и здесь на помощь приходит LiDAR. Трехмерное сканирование позволяет перенести физический объект в цифровую среду. Это может быть полезно, если сломалась редкая деталь и нужно напечатать ее точную копию, либо если необходимо спроектировать элемент, прилегающий к изогнутой или нестандартной поверхности, например, к контуру автомобильной панели.
Ранее для подобных задач требовалось дорогостоящее профессиональное оборудование, однако сегодня достаточно смартфона с соответствующим приложением. Пользователю достаточно запечатлеть объект с разных ракурсов, после чего данные можно импортировать в специализированное программное обеспечение для моделирования.
Ситуация на рынке Android и доминирование Apple
Последним массовым Android-устройством, оснащенным подобным сенсором, стал Samsung Galaxy S20 Ultra, вышедший в 2020 году. Фактически в той модели использовался Time-of-Flight (TOF) сенсор — более доступная альтернатива LiDAR. Samsung ограничила использование таких решений всего несколькими поколениями своих смартфонов.
Иронично, что первый iPhone с поддержкой LiDAR появился в том же 2020 году, и с тех пор Apple не отказывается от этой технологии. Каждый смартфон линейки Pro, начиная с iPhone 12 Pro, оснащается LiDAR. Для пользователей iOS доступно множество приложений, таких как Scaniverse, Kiri и Polycam, предназначенных для сканирования и создания 3D-моделей. Кроме того, iPhone предлагает Object Capture API, позволяющий создавать модели на основе фотографий.
Важно помнить, что мобильный LiDAR уступает профессиональным сканерам. Для получения качественного результата требуются оптимальные условия: стабильное положение смартфона, отсутствие помех вокруг объекта и качественное освещение. В идеале рекомендуется использовать небольшой предмет, установленный на вращающейся платформе внутри лайтбокса. К сожалению, производители Android-устройств не видят достаточного спроса на эту функцию, считая ее нишевой, хотя для энтузиастов 3D-моделирования наличие такого сканера в смартфоне остается крайне востребованной возможностью.
Особенности использования LiDAR в смартфонах и нюансы сканирования
Хотя возможности смартфонов с LiDAR значительно расширились, важно учитывать технические ограничения этих сенсоров в сравнении с полноразмерными профессиональными сканерами. Мобильные решения требуют максимально благоприятных условий для съемки: смартфон должен быть зафиксирован для стабильности, а сам сканируемый объект — четко выделяться на фоне окружающего пространства. Идеальной схемой работы считается использование компактного объекта, расположенного на вращающейся подставке внутри специального лайтбокса — это минимизирует ошибки и позволяет получить наиболее детализированную цифровую модель.
Альтернативные методы создания моделей
В тех случаях, когда встроенный LiDAR не справляется с задачей или требуется более высокая точность, владельцам iPhone доступен инструмент «Object capture API». Это программное решение позволяет генерировать качественные 3D-модели напрямую из обычных фотографий. Такой подход дает гибкость в работе: если возможностей сенсора недостаточно, пользователь может комбинировать методы сканирования и фотограмметрии для достижения наилучшего результата в моделировании сложных деталей.
Почему Android-бренды отказались от датчика?
Несмотря на полезность технологии для 3D-печати и энтузиастов моделирования, индустрия смартфонов на базе Android в целом признала эту функцию нишевой. Анализ рынка показывает, что большинство покупателей не делают выбор в пользу конкретной модели смартфона только из-за наличия LiDAR. Вследствие отсутствия явного массового запроса со стороны потребителей, производители Android-устройств предпочли отказаться от внедрения дополнительных аппаратных датчиков в последние годы, сосредоточившись на иных технологических улучшениях.
