蘋果iPhone 12的到來不僅彌補(bǔ)了5G的短板，加速了5nm芯片的應(yīng)用，還通過多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的引入帶來了應(yīng)用層面的創(chuàng)新。例如，在iPhone 12中首次引入的激光雷達(dá)，不僅為手機(jī)帶來了更強(qiáng)大的攝影能力和AR應(yīng)用，更是對未來一切智能事物的洞察。

可以毫不夸張地說，隨著未來智能汽車的爆發(fā)，機(jī)器3D視覺將成為未來科技領(lǐng)域的新趨勢！在iPhone 12發(fā)布前夕，我們先來看看LiDAR到底是什么黑科技。

3D傳感技術(shù)原理

目前，3D傳感技術(shù)主要分為三大類：雙目測距、3D結(jié)構(gòu)光、TOF飛行時(shí)間。過去，手機(jī)后置攝像頭模塊采用雙目測距來獲取物體的3D信息。這種方法需要調(diào)用兩個(gè)以上的攝像頭通過視覺差異來計(jì)算物體的深度信息，消耗大量的電量和計(jì)算資源，而且精度不一致。速度相對較低。

iPhone X之后，蘋果首次推出了采用3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)的Face ID，一下子在3D視覺應(yīng)用中火了起來。 3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)通過紅外光在物體上投射約30,000個(gè)點(diǎn)。這些點(diǎn)的深度信息用于描述物體的3D 結(jié)構(gòu)。準(zhǔn)確率高，但有效距離短，更適合前置人臉識(shí)別支付。

TOF 是飛行時(shí)間方法。顧名思義，它通過光源飛行并投射到物體上所需的時(shí)間來計(jì)算深度信息。與3D結(jié)構(gòu)光的點(diǎn)陣投影相比，TOF是均勻光源。雖然精度上不如3D結(jié)構(gòu)光，但速度更快、距離更遠(yuǎn)、范圍更大，更適合3D建模、增強(qiáng)攝影、AR等。應(yīng)用。

蘋果激光雷達(dá)解讀

事實(shí)上，當(dāng)最新的iPad Pro 發(fā)布時(shí)，蘋果就推出了激光雷達(dá)掃描儀。當(dāng)然，蘋果的激光雷達(dá)掃描儀仍然是TOF技術(shù)流派的一個(gè)分支。它只是用閃光激光模式替代了傳統(tǒng)的紅外光，使其達(dá)到了更高的精度、更快的速度、更強(qiáng)的抗干擾性。相比之前可謂是質(zhì)的飛躍。

事實(shí)上，蘋果LiDAR激光雷達(dá)的威力還不止于此。 Apple 是第一家將DTOF 技術(shù)商業(yè)化的消費(fèi)硬件公司。這里我們需要解讀一下iTOF和DTOF這兩個(gè)分支的區(qū)別。簡單來說，主流手機(jī)普遍采用iTOF方案，而蘋果激光雷達(dá)則采用DTOF。前者的精度為厘米級，后者的精度為毫米級。

當(dāng)iPad Pro推出LiDAR激光雷達(dá)時(shí)，是因?yàn)樘O果將其從娛樂工具定義為生產(chǎn)力工具，因?yàn)楦呔?D建模能力在很多領(lǐng)域都具有巨大的商業(yè)價(jià)值。這次蘋果將LiDAR激光雷達(dá)下放到了iPhone 12 Pro上。顯然，蘋果對這項(xiàng)技術(shù)的理解很透徹，并賦予了iPhone更高的應(yīng)用價(jià)值。

激光雷達(dá)有什么用？

iPhone 12引入LiDAR最直接的用處顯然是增強(qiáng)攝影和AR應(yīng)用的能力。其中，我們?nèi)粘?yīng)用中最大的好處就是攝影能力的提升。 LiDAR激光雷達(dá)解決了拍攝的對焦部分。不僅擁有更高的對焦精度，甚至可以在完全黑暗的地方完成對焦。

精準(zhǔn)對焦不僅可以讓你獲得清晰銳利的照片，還可以利用LiDAR強(qiáng)大的3D視覺能力以更高的精度將人與環(huán)境分開，并通過算法在相機(jī)內(nèi)合成多張照片。這樣拍出來的照片更符合真實(shí)的光學(xué)特性，堪比單反相機(jī)的拍攝效果。

在AR部分，LiDAR激光雷達(dá)帶來的更高精度的3D建模能力無疑將對強(qiáng)化AR應(yīng)用起到關(guān)鍵作用。據(jù)悉，LiDAR激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)的虛實(shí)遮擋效果已經(jīng)達(dá)到了幾乎無法區(qū)分真假物體的地步，而且AR虛擬化的物體已經(jīng)高度融入了真實(shí)場景。

新的科技戰(zhàn)場已形成

房產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人只需一部手機(jī)，即可即時(shí)完成房屋建模，并利用VR實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程3D實(shí)時(shí)查看房屋。激光雷達(dá)掃地機(jī)器人可以區(qū)分物體的3D形狀，避免寵物糞便涂抹在墻壁上的尷尬。這些只是3D激光雷達(dá)的一些技巧，在未來的機(jī)器人、自動(dòng)駕駛、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域?qū)⒕哂胁豢晒懒康膬r(jià)值。

至于未來智能汽車乃至萬物互聯(lián)的藍(lán)海有多大，我就不用贅述了。遺憾的是，從蘋果iPhone X發(fā)布那一刻起，我們在3D感知領(lǐng)域其實(shí)起步較晚。事實(shí)上，蘋果、微軟等美國科技巨頭目前壟斷了大量相關(guān)技術(shù)專利，新的技術(shù)壁壘正在形成。

然而，3D傳感作為一項(xiàng)新興技術(shù)仍有機(jī)會(huì)迎頭趕上。例如，華為在3D傳感領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行研發(fā)。華為Mate或P系列旗艦機(jī)型都配備了3D深度感應(yīng)攝像頭技術(shù)。此外，華為近期還宣布加入激光雷達(dá)戰(zhàn)局，布局未來智能汽車產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)配套企業(yè)也在快速成長，產(chǎn)業(yè)鏈正在形成。