Cảm biến LiDAR trên iPhone: Chấm đen bí ẩn và công dụng thật sự

Chấm đen lớn bên trong cụm camera iPhone Pro không chỉ là chi tiết thiết kế mà là cảm biến LiDAR - công nghệ tiên tiến giúp cải thiện chụp ảnh thiếu sáng, hỗ trợ AR và đo khoảng cách chính xác. Tìm hiểu cách thức hoạt động và liệu bạn có thực sự cần tính năng này hay không.

>> Xem thêm: Có nên mua iPhone 17 Pro Max cũ? Ưu nhược điểm là gì?

Cảm biến LiDAR là gì?

Nếu bạn sở hữu iPhone 12 Pro trở lên bạn sẽ nhận thấy một "chấm" đen lớn hơn bên trong cụm camera phía sau. Đó chính là cảm biến LiDAR - viết tắt của Light Detection and Ranging (Phát hiện và đo khoảng cách bằng ánh sáng). LiDAR là công nghệ sử dụng ánh sáng laser cận hồng ngoại để lập bản đồ môi trường xung quanh thiết bị.

Công nghệ này không xa lạ trong ngành công nghiệp - cảm biến LiDAR trên ô tô tự lái giúp xe xác định môi trường xung quanh một cách chính xác. Trên iPhone, cảm biến LiDAR phục vụ ba mục đích chính:

• Cải thiện chất lượng ảnh, đặc biệt trong điều kiện thiếu sáng
• Hỗ trợ chạy các ứng dụng thực tế tăng cường (AR)
• Đo kích thước vật thể và con người một cách chính xác

Cảm biến LiDAR xuất hiện khi nào?

Apple lần đầu tiên giới thiệu cảm biến LiDAR vào năm 2020 với iPhone 12 Pro và iPhone 12 Pro Max. Kể từ đó, tất cả các phiên bản Pro và Pro Max đều được trang bị linh kiện này bên trong mô-đun camera phía sau.  Các mẫu iPhone tiêu chuẩn không có "chấm đen" bí ẩn này. Trong nhiều năm qua, công ty đã cải tiến cảm biến LiDAR càng hiện đại hơn. Khác với việc tăng số megapixel hay kích thước ống kính, LiDAR hoạt động ngầm phía sau, người dùng thậm chí không nhận ra sự hiện diện của nó.

Cách thức hoạt động của cảm biến LiDAR

Cảm biến LiDAR bao gồm hai thành phần chính: bộ phát và bộ thu. Bộ phát được chế tạo từ các tế bào laser phát xạ bề mặt khoang dọc (VCSEL), có khả năng phát ra các xung ánh sáng với tốc độ cực nhanh. Nghiên cứu trên iPhone 13 Pro cho thấy cảm biến LiDAR phát ra 64 xung VCSEL, sau đó được nhân lên thành 576 xung thông qua một phần tử nhiễu xạ. Những xung ánh sáng này chiếu đến các vật thể phía trước camera iPhone.

Khi ánh sáng hồng ngoại chạm vào vật thể, nó phản xạ trở lại bộ thu của cảm biến. Các thuật toán tinh vi sẽ đo tốc độ ánh sáng quay trở lại để xác định khoảng cách chính xác giữa camera iPhone và các vật thể phía trước - đây chính là nguyên lý thời gian bay (time-of-flight). Vì mỗi điểm nằm ở khoảng cách khác nhau, LiDAR cho phép iPhone lập bản đồ 3D của môi trường xung quanh.

Bản đồ độ sâu này được sử dụng để xác định chính xác khoảng cách của đối tượng so với camera và hỗ trợ các ứng dụng thực tế ảo tăng cường. Vì ánh sáng truyền đi với tốc độ cực nhanh, các phép đo thời gian bay diễn ra gần như tức thì. Bản đồ độ sâu là một lưới gồm 256 x 192 điểm, được cập nhật lên đến 60 lần mỗi giây.

Điều này có nghĩa là bạn không phải chờ đợi để xem cảm biến LiDAR hoạt động. Dù là chụp ảnh trong điều kiện thiếu sáng - khi LiDAR đặc biệt hữu ích - hay thử đặt một chiếc ghế sofa ảo trong phòng khách qua ứng dụng AR, mọi thứ đều diễn ra mượt mà và tức thì.

Bạn không thể tự khởi động cảm biến LiDAR của iPhone hoặc chuyển sang "chế độ LiDAR" khi chụp ảnh hay sử dụng ứng dụng AR. Cảm biến chỉ hoạt động khi phần mềm xác định rằng cần thiết để đo khoảng cách hoặc lập bản đồ không gian. Không có nút nào trên màn hình để kích hoạt chấm đen này.

Tại sao cảm biến LiDAR có màu đen?

Mặc dù Apple không giải thích chi tiết về thiết kế, chấm tròn màu đen liên quan đến cả yếu tố thẩm mỹ và chức năng. Cảm biến LiDAR có lớp vỏ bảo vệ màu đen mà người dùng nhìn thấy. Lớp vỏ này được thiết kế đặc biệt để hấp thụ ánh sáng nhìn thấy được nhưng cho phép ánh sáng cận hồng ngoại đi qua. Điều này đảm bảo cảm biến hoạt động hiệu quả mà không bị nhiễu bởi ánh sáng môi trường, đồng thời tạo nên diện mạo đặc trưng cho cụm camera iPhone Pro.

Ứng dụng thực tế của cảm biến LiDAR trên iPhone

Chụp ảnh chân dung trong điều kiện thiếu sáng

Một trong những ứng dụng nổi bật nhất của LiDAR là hỗ trợ chụp ảnh khi ánh sáng yếu. Apple mô tả tính năng này là "chế độ chụp chân dung ban đêm được kích hoạt bởi máy quét LiDAR" trên các thiết bị được hỗ trợ. Cảm biến cũng giúp ích cho việc chụp ảnh thông thường bằng cách ước tính khoảng cách chính xác và cải thiện khả năng lấy nét trong điều kiện ánh sáng khó khăn. Kết quả là ảnh chụp sắc nét hơn, hiệu ứng bokeh tự nhiên hơn, ngay cả trong môi trường tối.

Ứng dụng thực tế ảo tăng cường (AR)

Bản đồ độ sâu từ LiDAR được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng và trò chơi AR. Cảm biến giúp phát hiện mặt phẳng một cách nhanh chóng, cho phép các ứng dụng ngay lập tức phủ các yếu tố AR lên thế giới thực được nhìn thấy qua camera. Ví dụ, khi bạn muốn xem một chiếc ghế sofa trông như thế nào trong phòng khách trước khi mua, ứng dụng AR có thể đặt mô hình 3D vào không gian thực một cách chính xác và ổn định nhờ LiDAR.

Tính năng hỗ trợ người khuyết tật

Kể từ iOS 14.2, iPhone có cảm biến LiDAR có thể giúp phát hiện người ở gần thông qua tính năng Kính lúp. Đây là một tính năng hỗ trợ hữu ích cho người dùng có khiếm thị, giúp họ định hướng và di chuyển an toàn hơn.

Đo lường và quét 3D

Các nhà phát triển có thể tận dụng khả năng quét 3D của iPhone Pro cho nhiều mục đích chuyên dụng, chẳng hạn như:

• Lập bản đồ chi tiết một căn phòng
• Đo kích thước chính xác của vật thể
• Tạo mô hình 3D của không gian thực
• Ứng dụng trong thiết kế nội thất và kiến trúc

Tạm kết

LiDAR là tính năng hữu ích nhưng không phải bắt buộc cho mọi người dùng. Bạn sẽ thấy giá trị của nó nếu:

• Thường xuyên chụp ảnh chân dung trong điều kiện thiếu sáng
• Sử dụng nhiều ứng dụng thực tế ảo (AR)
• Cần đo lường hoặc quét 3D không gian
• Sử dụng tính năng hỗ trợ khả năng tiếp cận

Nếu bạn không chụp ảnh chân dung trong điều kiện thiếu sáng và không sử dụng các ứng dụng AR, cảm biến LiDAR của bạn sẽ không được sử dụng thường xuyên. Việc không có "chấm đen" ở mặt sau iPhone không nhất thiết có nghĩa là iPhone sẽ chụp ảnh kém hơn. Các mẫu iPhone tiêu chuẩn vẫn có thể:

• Chạy các ứng dụng AR (mặc dù có thể cần di chuyển điện thoại nhiều hơn để phát hiện mặt phẳng)
• Đo khoảng cách và lấy nét (dùng phương pháp khác thay vì time-of-flight)
• Chụp ảnh chất lượng cao trong nhiều điều kiện ánh sáng

Sự khác biệt chính nằm ở tốc độ và độ chính xác. LiDAR mang lại trải nghiệm tức thì và chính xác hơn, nhưng không phải là yếu tố quyết định chất lượng ảnh tổng thể.

Cảm biến LiDAR là một trong những công nghệ tiên tiến mà Apple tích hợp vào dòng iPhone Pro. Mặc dù hoạt động ngầm và không được quảng cáo rầm rộ, nó mang lại những cải thiện đáng kể cho chụp ảnh thiếu sáng, trải nghiệm AR và các tính năng hỗ trợ người dùng.

Tuy nhiên, việc có hay không có LiDAR không phải là yếu tố quyết định bạn nên chọn iPhone nào. Hãy cân nhắc dựa trên nhu cầu sử dụng thực tế của mình. Nếu bạn là người đam mê nhiếp ảnh trong điều kiện thiếu sáng, thích khám phá AR, hoặc cần các tính năng đo lường chuyên nghiệp, iPhone Pro với LiDAR là lựa chọn đáng giá. Ngược lại, các mẫu iPhone tiêu chuẩn vẫn đủ mạnh mẽ cho đa số người dùng.

XTsmart.vn