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iPhone 12 Pro Max或将装配与iPad Pro类似的LiDAR(激光雷达),有什么作用,会不会引领新一波潮流?

2020-08-25 综合报道 阅读:
在9月即将发布的苹果iPhone 12中,我们通过渲染图,发现iPhone 12 Pro Max可能搭载了与2020款iPad Pro类似的LiDAR(激光雷达),那么这个模块将带来什么作用呢,会不会引领下一波手机潮流?

在9月即将发布的苹果iPhone 12中,我们通过渲染图,发现iPhone 12 Pro Max可能搭载了与2020款iPad Pro类似的LiDAR(激光雷达),那么这个模块将带来什么作用呢,会不会引领下一波手机潮流?a5aednc

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网传iPhone 12系列手机将于下个月(9月)正式亮相,目前很多爆料者展示了关于该系列手机的渲染图。8月25日,媒体9TechEleven展示了它们制作的iPhone 12 Pro Max渲染图。a5aednc

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iPhone 12 Pro Max渲染图a5aednc

从该媒体公布的渲染图中可以看到,iPhone 12 Pro Max这款手机的外观与此前网上曝光的该机外观信息基本一致。该手机的边框不再是圆润的过渡,而是变得有棱角,有点像iPhone 4时代的产品。但是,手机背部的设计又显示它是苹果公司最新款的设计,因为相机模组中设计有三枚镜头。a5aednc

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iPhone 12 Pro Max渲染图a5aednc

有一点值得注意,我们从这些渲染图中看到,iPhone 12 Pro Max的后置相机模组上出现了LiDAR扫描模块。该元件此前出现在苹果公司的iPad产品上,获得了不少用户的好评,而苹果公司现在计划将它装配在手机产品上,同样是为了提升用户的使用体验。a5aednc

iPad Pro上的LiDAR

在今年新推出的2020款iPad Pro上,苹果装配了新配件:LiDAR,称之为激光雷达扫描仪。a5aednc

什么是LiDAR?a5aednc

其实LiDAR并不是苹果原创,全称为“Light Detection and Ranging”,中文名叫“光学雷达”,在苹果之前,这项技术已经被用于很多领域,以往主要应用在测绘、林业、地理学等专业领域,如今一些汽车也会用到LiDAR技术,用以判断道路车况,实现自动辅助驾驶。a5aednc

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在iPad Pro上,LIDAR由发射器和接收器两部分组成,发射器发射激光后接触物体反弹被接收器捕获,因此计算出到物体的距离。a5aednc

AR增强现实是苹果未来重点发展的项目,而LiDAR能帮助AR“感觉”周围的世界,然后在屏幕上呈现。a5aednc

有了LiDAR后,利用iOS系统里面自带的测量仪app可以测量人的身高。a5aednc

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iPad Pro上LiDAR的原理

在LiDAR的最基本工作原理中,主要由发射器和接收器两部分组成,发射器会发射出激光,在触及到物体后反射回来,被接收器捕获,然后LiDAR会通过计算光线从射出到接收这个过程的时间,乘上发射光的速度,再除于2(射出和返回路程),从而获得LiDAR与物体之间的距离,这是一道非常简单的算术题,被称为ToF(飞行时间)测量方式。a5aednc

这个ToF出现在消费电子产品上,大家可能会想起前几年一些手机上,用到的“激光对焦”,其中的原理是比较接近的,但在iPad Pro上的LiDAR,却远不止是为了测量设备与物体的单个距离数据,而是为了获得高密度的深度(Depth)信息分布,简单来讲,就是iPad Pro不仅想知道它到桌子桌面的距离,还要知道四个桌角、桌脚,甚至桌子外四周围其它物体与它的距离。a5aednc

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这就要求LiDAR有更高精准度的测量方式,所以苹果用到了dToF(直接测量飞行时间),能达到ps级时间分辨率,并且在准确度、响应速度上,也要被此前一些设备采用的iToF方式更快更强,有认为苹果应该是在SPAD(Single-Photon Avalanche Diode,单光子雪崩二极管),以及TDC(Time-to-Digital Converter)这两个dToF的关键部件投入了很大研发改进,使得dToF能被应用到iPad Pro这样的小型设备上。a5aednc

再就是LiDAR的扫描方式上,据称苹果选择用到的是Flash(快闪)方案,工作时会快速发射一大片光线,能在同一时间内获得数量较多的距离数据,这个方案由于是非机械式扫描,所以苹果号称是“纳秒速度运行”,但Flash方案的扫描范围较小,据苹果介绍,iPad Pro最大测量5米范围的物体距离,还算能应付目标大多数使用场景。a5aednc

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所以iPad Pro上这个LiDAR的工作过程,大致就是激光雷达的发射器通过Flash形式,脉冲出一大片光线投放到目标探测的环境,这些光线经过反射后回到接收器,然后利用dToF技术计算不同物体、不同部位的距离数据,再最终经过处理成一幅3D的深度信息地图。a5aednc

由此也可以看出,LiDAR在iPad Pro的整套硬件中只是个传感器部件,而实际使用时,它还需要与iPad Pro上其它硬件和软件结合,比如新的后置双摄相机、以及运动传感器,并利用到A12Z Bionic的图像视觉运算能力,才能发挥最大的作用。a5aednc

iPad Pro上的LiDAR有什么用?

iPad Pro之所以要配备LiDAR,最主要的目的是为了AR(Augmented Realit,增强现实),因为AR需要结合周边的现实世界,在屏幕上来呈现一些虚拟的内容,所以便要求设备对物体远近的环境位置有感知能力,而能让硬件读懂这些3D空间的情况,靠的就是深度信息,也就是LiDAR所收集到数据。a5aednc

为此苹果也是布局已久,他们早在2017年就推出ARkit的开发套件,让开发者们利用设备后置摄像头来做AR应用,现在LiDAR的加入,可以让这些AR应用更加精准和生动,比如iOS系统里面自带的测量仪app,现在可以算出具体的数值,算出人的身高,还有宜家的app,有了更详细的室内环境空间数据,更好模拟出摆放了新家具后的情况,再就是游戏里面,角色也能看起来更融入到真实世界。a5aednc

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另外尽管苹果没有特别介绍,但从原理来看,由于LiDAR可以获取深度信息,所以在手机相机标配的人像模式拍摄中,可以帮助产生景深虚化(即模拟主体外背景模糊)的效果,这在苹果以往的iPhone上面,主要是通过不同焦距的镜头,以及结合AI算法来实现的。a5aednc

可能大家看到这里,会感觉这个LiDAR对自己的日常使用体验,也没有很大用处啊,确实如果你不是有与空间测绘相关的使用需求,它绝对不会是你入手iPad Pro的理由,最多也就在刚买来时,玩个一两次AR游戏,就忘掉这个功能,但你有做AR应用、家居设计、模型绘制等工作,那么iPad Pro才会是你的生产力工具。a5aednc

结语:iPhone 12上LiDAR的作用

当人们越来越离不开手机的时候,手机也逐渐成了很多人的生产力工具,因此,苹果可能从iPhone12开始强化手机的生产力效率,与iPad Pro一样。a5aednc

搭载一样传感器,看起来很小,微不足道,但是基于苹果强大的整合能力和架构设计,以及完善的App生态,一个激光的雷达LiDAR可能衍生出很多很多的应用,就像苹果的摄像头一样,永远是手机界的摄像头一哥,手机上装在LiDAR也将引领下一波潮流。a5aednc

那么,国产手机是跟还是不跟呢?a5aednc

苹果的东西一贯都被模仿,尽管无法超越,跟,还是大概率要跟的吧......a5aednc

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责编:Challeya5aednc

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