LiDAR的作用是什么，iPhone12Pro如何使用LiDAR

iPhone12Pro是蘋果公司的第一款智能手機(jī)，背面配有光檢測和測距（LiDAR）掃描儀。但是LiDAR的作用是什么，Apple計(jì)劃將來使用它嗎？

LiDAR掃描儀通過監(jiān)視光脈沖（通常是激光）反彈所需的時(shí)間來確定其與物體之間的距離。就像雷達(dá)一樣，它使用紅外線來代替無線電波。

盡管雷達(dá)設(shè)計(jì)用于遠(yuǎn)距離，但由于光被其路徑中的物體吸收的方式，LiDAR的工作范圍較小。通過每秒發(fā)送數(shù)十萬個(gè)光脈沖，LiDAR掃描儀可以在小距離內(nèi)以相對準(zhǔn)確的方式計(jì)算出距離和物體大小。

然后，該數(shù)據(jù)可用于構(gòu)建3D模型，這是LiDAR在建筑和工程項(xiàng)目中的主要用途之一。您可能聽說過使用3D激光掃描來繪制建筑計(jì)劃-這就是LiDAR。

LiDAR實(shí)際上在許多行業(yè)中都有許多用途?？脊艑W(xué)家使用它來準(zhǔn)備挖掘地點(diǎn)，自動駕駛汽車依靠它來構(gòu)建周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)3D地圖。LiDAR甚至已被用于在諸如ProjectCARS之類的視頻游戲中創(chuàng)建高度逼真的，準(zhǔn)確的賽道地圖。警察速射槍也使用LiDAR。

現(xiàn)在，就像2020年3月的iPadPro一樣，LiDAR掃描儀已經(jīng)出現(xiàn)在蘋果的高端iPhone上。12Pro中。

蘋果公司使用LiDAR的方式與建筑工地或測速儀的使用方式有所不同。這是相同的基本原理-反射光以確定距離-但規(guī)模較小。iPhone12Pro（和iPadPro）中的LiDAR掃描儀的有效范圍約為16英尺（5米）。

LiDAR在iPhone中的主要目的是改善增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）的實(shí)現(xiàn)。它將為應(yīng)用程序提供有關(guān)其周圍環(huán)境的更多有用和準(zhǔn)確的信息，以實(shí)現(xiàn)更流暢，更可靠的AR。

如果您不熟悉該技術(shù)，AR允許開發(fā)人員融合虛擬對象和真實(shí)世界。它使用設(shè)備的相機(jī)，并允許您玩游戲，應(yīng)用交互式濾鏡（例如Snapchat上的濾鏡）或預(yù)覽家具和其他物體的放置。

神奇寶貝圍棋是成功的AR游戲的一個(gè)例子，它可以讓您捕捉現(xiàn)實(shí)世界中的虛擬生物。借助宜家極為成功的Place應(yīng)用程序，您可以看到公司大部分目錄在您家中的外觀。

樂高公司也是眾多推出獨(dú)立產(chǎn)品（在本例中為建筑套件）的公司之一，當(dāng)您擁有兼容的智能手機(jī)時(shí)，這些產(chǎn)品可以通過AR功能“活躍”起來。

盡管LiDAR通常用于掃描建筑物和其他物體，但iPhone12Pro和iPadPro上的掃描儀不夠精確，無法精確掃描物體。開發(fā)了流行的iPhone相機(jī)應(yīng)用程序Halide的SebastiaandeWith，在建立名為Esper的概念驗(yàn)證時(shí)發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)。

“不幸的是，系統(tǒng)當(dāng)前輸出?的網(wǎng)格物體不夠精確，無法發(fā)送到3D打印機(jī)，”deWith在Halide網(wǎng)站上寫道?！暗@是3D模型的一個(gè)很好的起點(diǎn)，因?yàn)樗斜壤紝⒎浅?zhǔn)確。”

實(shí)際上，LiDAR掃描儀可能會在兩個(gè)主要方面進(jìn)行改進(jìn)：虛擬對象放置（如購物應(yīng)用程序）和AR游戲。這些在非LiDARiPhone上已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)，但是它為諸如尺寸以及與房間中物體的精確距離之類的東西增加了一層額外的準(zhǔn)確性。

您還可以期望獲得更無縫的AR體驗(yàn)，尤其是在現(xiàn)實(shí)世界中放置虛擬物品時(shí)。例如，iPhone12Pro應(yīng)該能夠更好地識別前景中的真實(shí)物品。這應(yīng)該使虛擬對象與真實(shí)對象之間的交互更加真實(shí)。

蘋果還打算使用LiDAR改善低光下的相機(jī)性能。它在iPhoneXS中實(shí)現(xiàn)了“聚焦像素”，這是該公司的相位檢測自動聚焦（PDAF）品牌。這項(xiàng)技術(shù)仍然取決于光線，這就是為什么即使是最新的自動對焦功能也無法在黑暗中很好地起作用的原因。

通過感知iPhone與要拍攝的對象之間的距離，Apple可以告訴相機(jī)應(yīng)該對焦在什么距離上以獲得最佳效果。這將使在黑暗中使用iPhone拍攝更好的照片更加容易，尤其是在與夜間模式結(jié)合使用時(shí)。

目前，只有兩個(gè)Apple設(shè)備具有傳感器。兩者的價(jià)格也都很高，并帶有“Pro”綽號，因此次LiDAR目前是一個(gè)利基功能。但是，這并不意味著軟件會慢慢流行。蘋果的軟件開發(fā)套件（SDK）的詳盡清單包括ARKit，該套件已于2020年6月更新為4.0版。

此更新推出了將LiDAR整合到ARKit中的新功能，使開發(fā)人員可以利用iPadPro和iPhone12Pro的新傳感器。像這樣的SDK使開發(fā)人員可以針對整個(gè)設(shè)備系列，即使它們不會搖搖欲墜。

蘋果的計(jì)劃可能涉及隨著時(shí)間的推移在更多設(shè)備中使用LiDAR傳感器，而開發(fā)人員正忙于開發(fā)可利用性能提升優(yōu)勢的應(yīng)用?？紤]到該公司在最近的幾個(gè)軟件版本中對該技術(shù)重新產(chǎn)生了興趣，蘋果似乎在AR方壓力壓力很大。

然而，蘋果公司最大的LiDAR計(jì)劃可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出平板電腦和智能手機(jī)。至少，這是許多分析師所持的觀點(diǎn)，因?yàn)橛嘘P(guān)該公司傳聞中的AR眼鏡的謠言激增。如果要實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)項(xiàng)目，那么有意義的是，準(zhǔn)確的AR將成為體驗(yàn)的基礎(chǔ)。

通過鼓勵開發(fā)人員擁抱AR，Apple可以在新的可穿戴平臺上加快應(yīng)用程序的可用性。在某些高端機(jī)型中，緩慢推出的產(chǎn)品遵循了Apple過去的iPhone功能趨勢，包括觸覺反饋，面部識別和多個(gè)攝像頭。

將直接受益于AR的硬件集成到選定的設(shè)備中，也使該公司有機(jī)會在發(fā)布更依賴該技術(shù)的產(chǎn)品之前對其進(jìn)行微調(diào)。

在選擇iPhone12還是iPhone12Pro時(shí)，LiDAR不太可能影響您。除非您使用許多利用AR的應(yīng)用程序或在夜間拍攝大量照片，否則短期內(nèi)不會有任何好處。

即使您是熱衷于AR游戲的玩家或喜歡平板游戲的人，在僅啟用了幾代功能的當(dāng)前未啟用LiDAR的iPhone中，AR的實(shí)現(xiàn)方式都得到了顯著改善。LiDAR確實(shí)進(jìn)一步改善了這一點(diǎn)，但蘋果要iPhone300Pro要求的300美元溢價(jià)可能不值得。

目前，大多數(shù)人可能對LiDAR并不感到興奮，但是該技術(shù)將在未來幾年逐步發(fā)展并改善iPhone的整體體驗(yàn)。這也不是2020年iPhone系列中唯一的重大進(jìn)步-全新的MagSafe附件，5G支持和DolbyVision錄音生態(tài)系統(tǒng)。
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