苹果雷达软件,发现你的完美搭配!

3月18日,苹果在上更新了三款产品:iPad Pro、MacBook Air和Mac mini。其中,iPad Pro无疑是此次更新的重头戏。除了配备了A12Z仿生芯片、双摄像头、妙控键盘等亮点外,还有一个新加入的激光雷达扫描仪。那么,这个激光雷达扫描仪到底是什么?功能如何?让我们一起深入了解。
我们来理解一下激光雷达的基本概念。苹果官方描述,激光雷达(LiDAR)是一种先进技术,通过测量光触及物体并反射回来的时间来确定距离。特制的激光雷达扫描仪利用直接飞行时间(dToF)技术,能在室内或室外环境中测量最远五米距离的光反射。它的工作原理是从光子层面进行探测,并以纳秒级速度运行。
在日常生活中,我们或多或少都听过雷达(Radar)这个词汇。激光雷达与雷达在原理上类似,都是以激光作为信号源,通过发射脉冲激光,遇到障碍物后发生反射,部分光线返回激光雷达接收器,从而得到从激光雷达到目标点的距离。脉冲激光不断扫描可以获取目标物上所有目标点的数据,经过成像处理后得到精确的三维立体图像。简单来说,就像蝙蝠通过超声波来定位一样,激光雷达也可以实现类似的功能。
此次iPad Pro上的摄像模组迎来了全面升级,包括1000万像素超广角摄像头、1200万像素广角摄像头以及激光雷达扫描仪。要深入了解激光雷达,不得不提的是ToF技术。目前市面上大部分激光雷达都是基于ToF技术的。其中,ToF的全称为“Time of flight”,即飞行时间。华为Camera总工程师罗巍在微博上对其进行了详细解释:ToF的原理是通过测量光从发被物体反射回来的总时间,结合已知的光速来计算被测物的距离。
iPad Pro上的激光雷达扫描仪采用的是dToF技术,它在一定程度上弥补了iToF技术的不足。dToF技术对硬件要求较高,需要特定的器件如单光子雪崩二极管(SPAD)来工作。iPad Pro的激光雷达扫描仪在经过国外拆解机构的拆解后,确认了其采用的是索尼的ToF传感器。除此之外,还需要合适的扫描方案来实现三维图像构建。据推测,iPad Pro可能采用的是Flash+dToF的方案。
苹果此次将激光雷达加入到iPad Pro中,主要是为了推进AR(增强现实)应用落地。AR技术需要将虚拟内容与现实世界相结合,而iPad Pro的激光雷达扫描仪能够很好地感知现实世界的空间信息并收集处理这些数据。例如,Complete Anatomy医学类App展示了激光雷达扫描仪在医学领域的应用场景。该公司解决了一直以来没有标准化测量运动范围的问题。通过iPad Pro,他们可以三维观察运动,并使用运动捕捉识别人的动作。将这些动作与三维肌肉动画相结合,进而判断肌肉运动状态。除此之外,苹果还展示了AR家庭装修、AR游戏、AR测量等应用,显示了AR在各行业的广泛应用前景。
苹果的能力毋庸置疑。从iPhone、3D结构光、Airpods等技术和产品,我们见证了苹果推动行业和技术的快速发展。此次iPad Pro将激光雷达带入消费级电子产品中,除了推动AR行业大跨步前进,还将完善整合激光雷达技术的上下游产业链。凭借目前所打造的激光雷达技术壁垒,苹果在AR市场真正爆发时将占据绝对的优势地位。在苹果的带领下,AR时代或许真的离我们的生活越来越近。
