来源:映维网 作者
还记得Google Tango吗?苹果正在大力押注LiDAR激光雷达技术,所述技术成为了iPhone 12家族的全新技术,尤其是iPhone12 Pro和iPhone12 Pro Max。如果能够成功,激光雷达LiDAR将成为一个你会经常听到的术语。
1. LiDAR是什么意思?
LiDAR是Light Detection and Ranging的缩写,亦即激光探测与测距。这项技术已存在一段时间。它主要是发射激光,接收从目标反射而回的信号,然后计算激光脉冲的传播或飞行时间来测量距离。
2. LiDAR如何感测 ?
LiDAR是一种飞行时间摄像头。有些智能手机是通过单个光脉冲来测量 ,而采用LiDAR技术的智能手机会以一束红外光点的形式发出光脉冲波,然后用传感器测量每一个光波,从而形成一个能够映射距的点场。光脉冲对人眼不可见,但你可以用夜视摄像仪看到它们。
3. 这不就是iPhone的Face ID吗?
是的,但它的覆盖距离更远。原理一致:用于Face ID的原深感摄像头同样能发射出一束红外激光,但它只支持数英尺的距离。iPad Pro和iPhone12 Pro背面的LiDAR激的工作范围是5米。
4. LiDAR已应用于其他科技领域
LiDAR是一种正如同雨后春笋般在各个领域兴起。它可用于自动驾驶 或辅助驾驶;它可用于机器人和无人机;诸如HoloLens 2这样的增强现实头显有采用类似的技术,从而在将3D虚拟对象叠加到现实世界视图之前实现空间的映射。但这项技术的存在已有一段相当长的历史。
微软原来的Xbox配件Kinect同样有搭载红外 扫描功能。事实上,在2013年被收购的Primect有份参与Kinect技术的开发。来到今天,苹果手机前置了原深感摄像头并后置了LiDAR传感器。
5. LiDAR可以提升iPhone12 Pro的摄像头性能
飞行时间摄像头能够提升智能手机的拍摄聚焦精度和速度,而iPhone12 Pro不会例外。苹果承诺更优秀的低光聚焦,低光条件下高达6x的速度。另外,LiDAR的 感知可用于提升夜间的人像模式。
更优的聚焦性能是一个加分项,而iPhone12 Pro有可能会为图像增加更多的3D数据。尽管这项功能尚未实现,但苹果前置的原深感摄像头已经为app提供了类似的应用。
6. 它同时能极大提升增强现实
LiDAR将允许iPhone12 Pro更快启动AR应用,并迅速构建一个房间的映射以添加更多细节。苹果在iOS 14中的很多AR更新都涉及利用liDAR将虚拟对象隐藏在真实对象后面(遮挡),以及将虚拟对象放置在更复杂的房间映射中,如桌子或椅子之上。
但这项技术的潜能不仅只是这样。许多公司都致力于研发能够将虚拟对象和真实对象融合的头显:Facebook、高通、Snapchat、微软、Magic Leap、以及苹果等厂商开发的AR眼镜将依靠先进的3D世界映射来叠加虚拟对象。
这种3D映射目前主要是通过特殊的扫描仪和设备构建。但用户自己的设备可以最终帮助众包所述信息,或者添加额外的动态数据。再次强调,像Magic Leap和HoloLens这样的AR头显在叠加虚拟层之前就已经预先扫描了你的环境,而苹果配备了LiDAR的AR技术将同样如此。从这个意义上说,iPhone12 Pro和iPad Pro就像是没有头戴部分的AR头显……而它们将为苹果自己生产的AR眼镜铺平道路。
7. 3D扫描可以成为杀手级应用
基于苹果LiDAR的3D扫描建模
LiDAR可以用来对3D对象和房间进行网格划分,然后在其上叠加内容。这可能是图像捕捉技术的下一波应用,比如作用于家庭装修,甚至是社交媒体和新闻业领域。这种捕捉3D数据并公开分享的能力可以让搭载LiDAR的智能手机和平板电脑成为3D内容捕捉工具。LiDAR同时可以在不适用摄像头元件的情况下来获取对象和空间的测量值。
8. 苹果不是第一家为手机探索LiDAR技术的公司
谷歌在开展Project Tango时也有过同样的想法,但这是一个只有两款手机采用的早期AR平台,而且销量平平。现在,苹果通过iPad Pro和iPhone 12 Pro系列将成功让该技术向大规模智能移动设备普及。
先进的摄像头阵列中包含红外传感器,并可用于映射房间,为AR和室内空间测量创建3D扫描和 映射。搭载Tango的手机寿命很短,被苹果ARkit革了命后,取而代之的是可以在不需要相同硬件的情况下进行 感知的计算机视觉算法ARCore。但是,苹果iPhone12 Pro现在又成为了一位更为先进的Google Tango继任者。
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