來源：映維網(wǎng) 作者 劉源
還記得Google Tango嗎？蘋果正在大力押注LiDAR激光雷達(dá)技術(shù)，所述技術(shù)成為了iPhone 12家族的全新技術(shù)，尤其是iPhone12 Pro和iPhone12 Pro Max。如果能夠成功，激光雷達(dá)LiDAR將成為一個(gè)你會(huì)經(jīng)常聽到的術(shù)語。
1. LiDAR是什么意思？
LiDAR是Light Detection and Ranging的縮寫，亦即激光探測(cè)與測(cè)距。這項(xiàng)技術(shù)已存在一段時(shí)間。它主要是發(fā)射激光，接收從目標(biāo)反射而回的信號(hào)，然后計(jì)算激光脈沖的傳播或飛行時(shí)間來測(cè)量距離。
2. LiDAR如何感測(cè)深度？
LiDAR是一種飛行時(shí)間攝像頭。有些智能手機(jī)是通過單個(gè)光脈沖來測(cè)量深度，而采用LiDAR技術(shù)的智能手機(jī)會(huì)以一束紅外光點(diǎn)的形式發(fā)出光脈沖波，然后用傳感器測(cè)量每一個(gè)光波，從而形成一個(gè)能夠映射距的點(diǎn)場(chǎng)。光脈沖對(duì)人眼不可見，但你可以用夜視攝像儀看到它們。
3. 這不就是iPhone的Face ID嗎？
是的，但它的覆蓋距離更遠(yuǎn)。原理一致：用于Face ID的原深感攝像頭同樣能發(fā)射出一束紅外激光，但它只支持?jǐn)?shù)英尺的距離。iPad Pro和iPhone12 Pro背面的LiDAR激的工作范圍是5米。
4. LiDAR已應(yīng)用于其他科技領(lǐng)域
LiDAR是一種正如同雨后春筍般在各個(gè)領(lǐng)域興起。它可用于自動(dòng)駕駛汽車或輔助駕駛；它可用于機(jī)器人和無人機(jī)；諸如HoloLens 2這樣的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭顯有采用類似的技術(shù)，從而在將3D虛擬對(duì)象疊加到現(xiàn)實(shí)世界視圖之前實(shí)現(xiàn)空間的映射。但這項(xiàng)技術(shù)的存在已有一段相當(dāng)長(zhǎng)的歷史。
微軟原來的Xbox配件Kinect同樣有搭載紅外深度掃描功能。事實(shí)上，在2013年被收購的Primect有份參與Kinect技術(shù)的開發(fā)。來到今天，蘋果手機(jī)前置了原深感攝像頭并后置了LiDAR傳感器。
5. LiDAR可以提升iPhone12 Pro的攝像頭性能
飛行時(shí)間攝像頭能夠提升智能手機(jī)的拍攝聚焦精度和速度，而iPhone12 Pro不會(huì)例外。蘋果承諾更優(yōu)秀的低光聚焦，低光條件下高達(dá)6x的速度。另外，LiDAR的深度感知可用于提升夜間的人像模式。
更優(yōu)的聚焦性能是一個(gè)加分項(xiàng)，而iPhone12 Pro有可能會(huì)為圖像增加更多的3D數(shù)據(jù)。盡管這項(xiàng)功能尚未實(shí)現(xiàn)，但蘋果前置的原深感攝像頭已經(jīng)為app提供了類似的應(yīng)用。
6. 它同時(shí)能極大提升增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)
LiDAR將允許iPhone12 Pro更快啟動(dòng)AR應(yīng)用，并迅速構(gòu)建一個(gè)房間的映射以添加更多細(xì)節(jié)。蘋果在iOS 14中的很多AR更新都涉及利用liDAR將虛擬對(duì)象隱藏在真實(shí)對(duì)象后面（遮擋），以及將虛擬對(duì)象放置在更復(fù)雜的房間映射中，如桌子或椅子之上。
但這項(xiàng)技術(shù)的潛能不僅只是這樣。許多公司都致力于研發(fā)能夠?qū)⑻摂M對(duì)象和真實(shí)對(duì)象融合的頭顯：Facebook、高通、Snapchat、微軟、Magic Leap、以及蘋果等廠商開發(fā)的AR眼鏡將依靠先進(jìn)的3D世界映射來疊加虛擬對(duì)象。
這種3D映射目前主要是通過特殊的掃描儀和設(shè)備構(gòu)建。但用戶自己的設(shè)備可以最終幫助眾包所述信息，或者添加額外的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。再次強(qiáng)調(diào)，像Magic Leap和HoloLens這樣的AR頭顯在疊加虛擬層之前就已經(jīng)預(yù)先掃描了你的環(huán)境，而蘋果配備了LiDAR的AR技術(shù)將同樣如此。從這個(gè)意義上說，iPhone12 Pro和iPad Pro就像是沒有頭戴部分的AR頭顯……而它們將為蘋果自己生產(chǎn)的AR眼鏡鋪平道路。
7. 3D掃描可以成為殺手級(jí)應(yīng)用
基于蘋果LiDAR的3D掃描建模
LiDAR可以用來對(duì)3D對(duì)象和房間進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后在其上疊加內(nèi)容。這可能是圖像捕捉技術(shù)的下一波應(yīng)用，比如作用于家庭裝修，甚至是社交媒體和新聞業(yè)領(lǐng)域。這種捕捉3D數(shù)據(jù)并公開分享的能力可以讓搭載LiDAR的智能手機(jī)和平板電腦成為3D內(nèi)容捕捉工具。LiDAR同時(shí)可以在不適用攝像頭元件的情況下來獲取對(duì)象和空間的測(cè)量值。
8. 蘋果不是第一家為手機(jī)探索LiDAR技術(shù)的公司
谷歌在開展Project Tango時(shí)也有過同樣的想法，但這是一個(gè)只有兩款手機(jī)采用的早期AR平臺(tái)，而且銷量平平。現(xiàn)在，蘋果通過iPad Pro和iPhone 12 Pro系列將成功讓該技術(shù)向大規(guī)模智能移動(dòng)設(shè)備普及。
先進(jìn)的攝像頭陣列中包含紅外傳感器，并可用于映射房間，為AR和室內(nèi)空間測(cè)量創(chuàng)建3D掃描和深度映射。搭載Tango的手機(jī)壽命很短，被蘋果ARkit革了命后，取而代之的是可以在不需要相同硬件的情況下進(jìn)行深度感知的計(jì)算機(jī)視覺算法ARCore。但是，蘋果iPhone12 Pro現(xiàn)在又成為了一位更為先進(jìn)的Google Tango繼任者。
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