Mais comme cela utilise le temps total de vol de la balle, cela donne la distance totale parcourue par la balle – jusqu’au mur et à l’arrière. Si vous prenez cette distance et divisez par 2, vous obtenez la distance entre ma main et le mur, qui dans ce cas serait de 10 mètres.
J’aime cette méthode BallDAR car vous pouvez facilement imaginer lancer une balle et mesurer le temps. Mais le lidar est essentiellement la même idée : au lieu d’utiliser une balle qui va et vient, le lidar utilise la lumière. (C’est la partie “li” du lidar.)
Théoriquement, vous pourriez créer une version DIY du lidar avec une lampe de poche ou même un pointeur laser. Dirigez simplement votre laser vers un objet et dès que vous allumez le laser, démarrez un chronomètre. La lumière se déplacera vers l’extérieur, frappera le mur, puis se reflétera. Dès que vous voyez ce point laser sur le mur, arrêtez le chronomètre. Ensuite, vous avez juste besoin de la vitesse de la lumière pour calculer la distance.
Il y a bien sûr un problème pratique : la lumière voyage très vite. Sa vitesse est de 3 x 108 mètres par seconde. C’est plus de 670 millions de miles par heure. Si vous mesurez une distance de 10 mètres (comme dans l’exemple BallDAR), le temps de vol serait d’environ 0,000000067 secondes, soit 67 nanosecondes.
Si vous voulez que le lidar fonctionne, vous auriez besoin d’un chronomètre très rapide. Galileo a en fait tenté quelque chose comme ça avec son expérience pour déterminer la vitesse de la lumière. Bien sûr, il n’avait pas de lasers ni même de joli chronomètre, mais cela ne l’a pas empêché d’essayer. (Il n’a pas pu obtenir de mesure.)
La plupart des versions de lidar utilisent un seul laser avec un détecteur. Lorsqu’une courte impulsion est émise, un ordinateur mesure le temps nécessaire pour renvoyer un signal à l’appareil. Ensuite, c’est un calcul simple pour obtenir la distance parcourue par la lumière.
Mais cela ne mesure qu’une seule distance. Il ne suffit pas de créer l’une de ces superbes images de surface lidar 3D qui montre la forme des objets. Pour obtenir cela, vous avez besoin de plus de données.
Si vous savez où pointe le laser, vous pouvez obtenir une distance et un relèvement pour vous donner un point sur la surface d’un objet. Ensuite, il vous suffit de répéter cette opération avec le laser pointant dans une direction légèrement différente, généralement en utilisant un miroir rotatif. Continuez comme ça et vous pouvez obtenir tout un tas de points. Après en avoir collecté des milliers, ces points fusionneront pour former une image ayant la forme de la surface de l’objet que vous numérisez.
Mais l’utilisation d’un laser et d’un miroir rotatif n’est pas seulement coûteuse, elle est également trop encombrante pour tenir dans votre téléphone. Alors, comment fonctionne le lidar sur un iPhone ? Je veux juste dire “C’est magique” – parce que ça me semble comme ça. Tout ce que je sais, c’est qu’au lieu d’un faisceau de lumière pour mesurer la distance, l’iPhone utilise une grille de points émis par le téléphone dans les longueurs d’onde infrarouges proches (comme la lumière de votre télécommande infrarouge). Ces multiples faisceaux de lumière sont dus à un réseau de lasers à cavité verticale à émission par la surface, ou VCSEL. Il s’agit essentiellement de nombreux lasers sur une seule puce, et c’est ce qui permet de mettre du lidar dans un smartphone.
