iPhone 12 Pro Max或將搭載與2020款iPad Pro類似的激光雷達

在9月即將發(fā)布的蘋果iPhone 12中，我們通過渲染圖，發(fā)現(xiàn)iPhone 12 Pro Max可能搭載了與2020款iPad Pro類似的LiDAR（激光雷達），那么這個模塊將帶來什么作用呢，會不會引領下一波手機潮流？

網(wǎng)傳iPhone 12系列手機將于下個月（9月）正式亮相，目前很多爆料者展示了關于該系列手機的渲染圖。8月25日，媒體9TechEleven展示了它們制作的iPhone 12 Pro Max渲染圖。

iPhone 12 Pro Max渲染圖

從該媒體公布的渲染圖中可以看到，iPhone 12 Pro Max這款手機的外觀與此前網(wǎng)上曝光的該機外觀信息基本一致。該手機的邊框不再是圓潤的過渡，而是變得有棱角，有點像iPhone 4時代的產(chǎn)品。但是，手機背部的設計又顯示它是蘋果公司最新款的設計，因為相機模組中設計有三枚鏡頭。

有一點值得注意，我們從這些渲染圖中看到，iPhone 12 Pro Max的后置相機模組上出現(xiàn)了LiDAR掃描模塊。該元件此前出現(xiàn)在蘋果公司的iPad產(chǎn)品上，獲得了不少用戶的好評，而蘋果公司現(xiàn)在計劃將它裝配在手機產(chǎn)品上，同樣是為了提升用戶的使用體驗。

iPad Pro上的LiDAR

在今年新推出的2020款iPad Pro上，蘋果裝配了新配件：LiDAR，稱之為激光雷達掃描儀。

什么是LiDAR？

其實LiDAR并不是蘋果原創(chuàng)，全稱為“Light Detection and Ranging”，中文名叫“光學雷達”，在蘋果之前，這項技術已經(jīng)被用于很多領域，以往主要應用在測繪、林業(yè)、地理學等專業(yè)領域，如今一些汽車也會用到LiDAR技術，用以判斷道路車況，實現(xiàn)自動輔助駕駛。

在iPad Pro上，LIDAR由發(fā)射器和接收器兩部分組成，發(fā)射器發(fā)射激光后接觸物體反彈被接收器捕獲，因此計算出到物體的距離。

AR增強現(xiàn)實是蘋果未來重點發(fā)展的項目，而LiDAR能幫助AR“感覺”周圍的世界，然后在屏幕上呈現(xiàn)。

有了LiDAR后，利用iOS系統(tǒng)里面自帶的測量儀app可以測量人的身高。

iPad Pro上LiDAR的原理

在LiDAR的最基本工作原理中，主要由發(fā)射器和接收器兩部分組成，發(fā)射器會發(fā)射出激光，在觸及到物體后反射回來，被接收器捕獲，然后LiDAR會通過計算光線從射出到接收這個過程的時間，乘上發(fā)射光的速度，再除于2（射出和返回路程），從而獲得LiDAR與物體之間的距離，這是一道非常簡單的算術題，被稱為ToF（飛行時間）測量方式。

這個ToF出現(xiàn)在消費電子產(chǎn)品上，大家可能會想起前幾年一些手機上，用到的“激光對焦”，其中的原理是比較接近的，但在iPad Pro上的LiDAR，卻遠不止是為了測量設備與物體的單個距離數(shù)據(jù)，而是為了獲得高密度的深度（Depth）信息分布，簡單來講，就是iPad Pro不僅想知道它到桌子桌面的距離，還要知道四個桌角、桌腳，甚至桌子外四周圍其它物體與它的距離。

這就要求LiDAR有更高精準度的測量方式，所以蘋果用到了dToF（直接測量飛行時間），能達到ps級時間分辨率，并且在準確度、響應速度上，也要被此前一些設備采用的iToF方式更快更強，有認為蘋果應該是在SPAD（Single-Photon Avalanche Diode，單光子雪崩二極管），以及TDC（Time-to-Digital Converter）這兩個dToF的關鍵部件投入了很大研發(fā)改進，使得dToF能被應用到iPad Pro這樣的小型設備上。

再就是LiDAR的掃描方式上，據(jù)稱蘋果選擇用到的是Flash（快閃）方案，工作時會快速發(fā)射一大片光線，能在同一時間內獲得數(shù)量較多的距離數(shù)據(jù)，這個方案由于是非機械式掃描，所以蘋果號稱是“納秒速度運行”，但Flash方案的掃描范圍較小，據(jù)蘋果介紹，iPad Pro最大測量5米范圍的物體距離，還算能應付目標大多數(shù)使用場景。

所以iPad Pro上這個LiDAR的工作過程，大致就是激光雷達的發(fā)射器通過Flash形式，脈沖出一大片光線投放到目標探測的環(huán)境，這些光線經(jīng)過反射后回到接收器，然后利用dToF技術計算不同物體、不同部位的距離數(shù)據(jù)，再最終經(jīng)過處理成一幅3D的深度信息地圖。

由此也可以看出，LiDAR在iPad Pro的整套硬件中只是個傳感器部件，而實際使用時，它還需要與iPad Pro上其它硬件和軟件結合，比如新的后置雙攝相機、以及運動傳感器，并利用到A12Z Bionic的圖像視覺運算能力，才能發(fā)揮最大的作用。

iPad Pro上的LiDAR有什么用？

iPad Pro之所以要配備LiDAR，最主要的目的是為了AR（Augmented Realit，增強現(xiàn)實），因為AR需要結合周邊的現(xiàn)實世界，在屏幕上來呈現(xiàn)一些虛擬的內容，所以便要求設備對物體遠近的環(huán)境位置有感知能力，而能讓硬件讀懂這些3D空間的情況，靠的就是深度信息，也就是LiDAR所收集到數(shù)據(jù)。

為此蘋果也是布局已久，他們早在2017年就推出ARkit的開發(fā)套件，讓開發(fā)者們利用設備后置攝像頭來做AR應用，現(xiàn)在LiDAR的加入，可以讓這些AR應用更加精準和生動，比如iOS系統(tǒng)里面自帶的測量儀app，現(xiàn)在可以算出具體的數(shù)值，算出人的身高，還有宜家的app，有了更詳細的室內環(huán)境空間數(shù)據(jù)，更好模擬出擺放了新家具后的情況，再就是游戲里面，角色也能看起來更融入到真實世界。

另外盡管蘋果沒有特別介紹，但從原理來看，由于LiDAR可以獲取深度信息，所以在手機相機標配的人像模式拍攝中，可以幫助產(chǎn)生景深虛化（即模擬主體外背景模糊）的效果，這在蘋果以往的iPhone上面，主要是通過不同焦距的鏡頭，以及結合AI算法來實現(xiàn)的。

可能大家看到這里，會感覺這個LiDAR對自己的日常使用體驗，也沒有很大用處啊，確實如果你不是有與空間測繪相關的使用需求，它絕對不會是你入手iPad Pro的理由，最多也就在剛買來時，玩?zhèn)€一兩次AR游戲，就忘掉這個功能，但你有做AR應用、家居設計、模型繪制等工作，那么iPad Pro才會是你的生產(chǎn)力工具。

結語：iPhone 12上LiDAR的作用

當人們越來越離不開手機的時候，手機也逐漸成了很多人的生產(chǎn)力工具，因此，蘋果可能從iPhone12開始強化手機的生產(chǎn)力效率，與iPad Pro一樣。

搭載一樣傳感器，看起來很小，微不足道，但是基于蘋果強大的整合能力和架構設計，以及完善的App生態(tài)，一個激光的雷達LiDAR可能衍生出很多很多的應用，就像蘋果的攝像頭一樣，永遠是手機界的攝像頭一哥，手機上裝在LiDAR也將引領下一波潮流。

那么，國產(chǎn)手機是跟還是不跟呢?

蘋果的東西一貫都被模仿，盡管無法超越，跟，還是大概率要跟的吧......