L’iPhone 12 Pro se distingue comme le premier smartphone d’Apple intégrant un scanner LiDAR (Light Detection and Ranging) à son dos. Mais en quoi consiste exactement cette technologie LiDAR et quelles sont les ambitions d’Apple pour son utilisation future ?
Comprendre la technologie LiDAR
Un scanner LiDAR évalue la distance le séparant d’un objet en mesurant le temps nécessaire à une impulsion lumineuse (souvent un laser) pour effectuer un aller-retour. On peut le comparer à un radar, sauf qu’au lieu d’ondes radio, il emploie la lumière infrarouge.
Contrairement au radar, conçu pour les grandes distances, le LiDAR opère à plus petite échelle, en raison de l’absorption de la lumière par les objets. En émettant des centaines de milliers d’impulsions lumineuses par seconde, les scanners LiDAR peuvent calculer avec une relative précision les distances et dimensions des objets à courte portée.
Ces données servent ensuite à créer des modélisations 3D, une application majeure du LiDAR dans les secteurs de la construction et de l’ingénierie. Vous avez probablement entendu parler de scans laser 3D utilisés pour concevoir des plans de construction : il s’agit de la technologie LiDAR en action.
Le LiDAR trouve de nombreuses applications dans divers domaines. Les archéologues l’utilisent pour préparer des sites de fouilles, et les véhicules autonomes s’en servent pour élaborer des cartographies 3D en temps réel de leur environnement. Il a même permis de créer des reproductions très réalistes de circuits automobiles pour des jeux vidéo tels que Project CARS. Les forces de police emploient également la technologie LiDAR pour mesurer la vitesse.
Et maintenant, à l’instar de l’iPad Pro en mars 2020, un scanner LiDAR fait son apparition sur l’iPhone 12 Pro, modèle haut de gamme d’Apple.
L’Utilisation du LiDAR dans l’iPhone 12 Pro
Apple exploite le LiDAR d’une manière légèrement différente des applications traditionnelles comme les chantiers de construction ou les radars de vitesse. Le principe de base reste le même : émettre de la lumière pour déterminer la distance. Cependant, l’échelle d’application est plus réduite. Le scanner LiDAR de l’iPhone 12 Pro (et de l’iPad Pro) a une portée effective d’environ 5 mètres.
Le but principal du LiDAR dans l’iPhone est de perfectionner l’implémentation de la réalité augmentée (RA). En fournissant aux applications des informations plus précises sur l’environnement, l’expérience RA devient plus fluide et fiable.
La RA permet aux développeurs de fusionner des objets virtuels avec le monde réel. Elle utilise la caméra de votre appareil pour jouer à des jeux, appliquer des filtres interactifs (comme ceux de Snapchat), ou visualiser l’agencement de meubles et autres objets.
Pokémon Go est un exemple de jeu en RA réussi, où vous capturez des créatures virtuelles dans le monde réel. L’application Place d’Ikea vous permet de visualiser l’apparence de divers articles de leur catalogue dans votre propre espace.
LEGO fait également partie des nombreuses entreprises qui ont lancé des produits autonomes (dans ce cas, des ensembles de construction) qui « prennent vie » grâce aux fonctionnalités de RA lorsqu’ils sont associés à un smartphone compatible.
Bien que le LiDAR serve souvent à scanner des bâtiments, le scanner de l’iPhone 12 Pro et de l’iPad Pro n’est pas assez précis pour une numérisation d’objets à des fins de réplication. Sebastiaan de With, créateur de l’application de caméra iPhone Halide, l’a expérimenté lors de la création d’une preuve de concept appelée Esper.
« Malheureusement, la sortie de maillage du système n’est pas assez précise pour être envoyée à une imprimante 3D », expliquait De With sur le site web Halide. « Mais il s’agit d’un excellent point de départ pour un modèle 3D, car toutes les proportions seront très précises.»
Concrètement, les scanners LiDAR sont susceptibles d’améliorer deux aspects : le placement des objets virtuels (comme pour les applications d’achat) et les jeux en RA. Ces fonctions sont déjà disponibles sur les iPhones non équipés du LiDAR, mais celui-ci ajoute une couche de précision concernant les dimensions et la distance exacte par rapport à un objet dans une pièce.
On peut s’attendre à une expérience RA plus fluide, notamment lors de l’intégration d’objets virtuels dans le monde réel. Par exemple, l’iPhone 12 Pro devrait mieux identifier les éléments réels au premier plan, permettant des interactions plus réalistes entre virtuel et réel.
Apple entend également utiliser le LiDAR pour améliorer les performances de l’appareil photo en faible luminosité. La firme a intégré des « pixels de mise au point » dans l’iPhone XS, qui sont la marque d’autofocus à détection de phase (PDAF) de l’entreprise. Cette technologie reste dépendante de la lumière, ce qui explique pourquoi même les avancées les plus récentes en matière d’autofocus peinent dans l’obscurité.
En détectant la distance entre votre iPhone et le sujet que vous photographiez, Apple peut indiquer à l’appareil photo à quelle distance effectuer la mise au point pour des résultats optimaux. Cela devrait faciliter la prise de meilleures photos dans l’obscurité, surtout en combinaison avec le mode Nuit.
L’avenir du LiDAR : une technologie à fort potentiel ?
Actuellement, seuls deux appareils Apple intègrent un capteur LiDAR. Ils sont tous deux positionnés sur le segment haut de gamme et portent l’appellation « Pro ». Le LiDAR est donc pour l’instant une fonctionnalité de niche. Cependant, cela n’implique pas une lenteur dans le développement logiciel. Apple propose une vaste gamme de kits de développement logiciel (SDK), dont ARKit, mis à jour à la version 4.0 en juin 2020.
Cette mise à jour a introduit de nouvelles fonctionnalités exploitant le LiDAR dans ARKit, permettant aux développeurs de tirer parti du nouveau capteur de l’iPad Pro et de l’iPhone 12 Pro. Ces SDK offrent aux développeurs la possibilité de cibler des gammes entières d’appareils, même ceux qui ne sont pas équipés des dernières avancées technologiques.
La stratégie d’Apple semble être d’intégrer progressivement des capteurs LiDAR dans davantage d’appareils, tandis que les développeurs s’attèlent à créer des applications qui exploitent les performances améliorées. Compte tenu de l’intérêt renouvelé d’Apple pour la technologie lors des dernières versions logicielles, la société semble miser gros sur la RA.
Les ambitions d’Apple pour le LiDAR pourraient dépasser le cadre des tablettes et smartphones. C’est du moins l’opinion de nombreux analystes, alors que les rumeurs sur les lunettes RA d’Apple se multiplient. Si un tel projet devait se concrétiser, il serait logique que la RA de précision constitue le fondement de l’expérience.
En encourageant l’adoption de la RA par les développeurs, Apple peut accélérer la disponibilité d’applications sur une nouvelle plateforme portable. Le déploiement progressif dans quelques modèles haut de gamme suit la tendance d’Apple observée avec d’autres fonctionnalités d’iPhone comme le retour haptique, la reconnaissance faciale ou l’intégration de plusieurs caméras.
L’intégration de matériel qui améliore directement la RA dans certains appareils permet également à l’entreprise de l’affiner avant de lancer un produit qui dépendra plus fortement de cette technologie.
Le LiDAR : un argument d’achat décisif ?
Lors du choix entre l’iPhone 12 et l’iPhone 12 Pro, la présence du LiDAR n’est probablement pas un facteur déterminant. À moins d’utiliser fréquemment des applications en RA ou de prendre de nombreuses photos en basse lumière, l’avantage immédiat ne sera pas évident.
Même pour les passionnés de jeux en RA ou les adeptes du mobilier à plat, l’expérience de la RA sur les iPhones non équipés du LiDAR s’est grandement améliorée au fil des générations. Le LiDAR améliore encore cette expérience, mais cela justifie-t-il la prime de 300 € que demande Apple pour l’iPhone 12 Pro ? C’est une question personnelle.
Bien que le LiDAR ne suscite pas encore l’enthousiasme du grand public, cette technologie est amenée à se généraliser et améliorera l’expérience globale de l’iPhone dans les années à venir. Ce n’est d’ailleurs pas la seule avancée majeure de la gamme iPhone 2020 : on retrouve également un nouvel écosystème d’accessoires MagSafe, la compatibilité 5G, et l’enregistrement vidéo en Dolby Vision.