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(dá)），那么這個(gè)模塊將帶來什么作用呢，會(huì)不會(huì)引領(lǐng)下一波手機(jī)潮流？

網(wǎng)傳iPhone 12系列手機(jī)將于下個(gè)月（9月）正式亮相，目前很多爆料者展示了關(guān)于該系列手機(jī)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(jī)的外觀與此前網(wǎng)上曝光的該機(jī)外觀信息基本一致。該手機(jī)的邊框不再是圓潤的過渡，而是變得有棱角，有點(diǎn)像iPhone 4時(shí)代的產(chǎn)品。但是，手機(jī)背部的設(shè)計(jì)又顯示它是蘋果公司最新款的設(shè)計(jì)，因?yàn)橄鄼C(jī)模組中設(shè)計(jì)有三枚鏡頭。

有一點(diǎn)值得注意，我們從這些渲染圖中看到，iPhone 12 Pro Max的后置相機(jī)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(jì)劃將它裝配在手機(jī)產(chǎn)品上，同樣是為了提升用戶的使用體驗(yàn)。

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(dá)掃描儀。

什么是LiDAR？

其實(shí)LiDAR并不是蘋果原創(chuàng)，全稱為“Light Detection and Ranging”，中文名叫“光學(xué)雷達(dá)”，在蘋果之前，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被用于很多領(lǐng)域，以往主要應(yīng)用在測繪、林業(yè)、地理學(xué)等專業(yè)領(lǐng)域，如今一些汽車也會(huì)用到LiDAR技術(shù)，用以判斷道路車況，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jì)算出到物體的距離。

AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是蘋果未來重點(diǎn)發(fā)展的項(xiàng)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(huì)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(huì)通過計(jì)算光線從射出到接收這個(gè)過程的時(shí)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(shù)題，被稱為ToF（飛行時(shí)間）測量方式。

這個(gè)ToF出現(xiàn)在消費(fèi)電子產(chǎn)品上，大家可能會(huì)想起前幾年一些手機(jī)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(yuǎn)不止是為了測量設(shè)備與物體的單個(gè)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(gè)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(zhǔn)度的測量方式，所以蘋果用到了dToF（直接測量飛行時(shí)間），能達(dá)到ps級時(shí)間分辨率，并且在準(zhǔn)確度、響應(yīng)速度上，也要被此前一些設(shè)備采用的iToF方式更快更強(qiáng)，有認(rèn)為蘋果應(yīng)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(gè)dToF的關(guān)鍵部件投入了很大研發(fā)改進(jìn)，使得dToF能被應(yīng)用到iPad Pro這樣的小型設(shè)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(shí)會(huì)快速發(fā)射一大片光線，能在同一時(shí)間內(nèi)獲得數(shù)量較多的距離數(shù)據(jù)，這個(gè)方案由于是非機(jī)械式掃描，所以蘋果號稱是“納秒速度運(yùn)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(yīng)付目標(biāo)大多數(shù)使用場景。

所以iPad Pro上這個(gè)LiDAR的工作過程，大致就是激光雷達(dá)的發(fā)射器通過Flash形式，脈沖出一大片光線投放到目標(biāo)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(shù)計(jì)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(gè)傳感器部件，而實(shí)際使用時(shí)，它還需要與iPad Pro上其它硬件和軟件結(jié)合，比如新的后置雙攝相機(jī)、以及運(yùn)動(dòng)傳感器，并利用到A12Z Bionic的圖像視覺運(yùn)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(qiáng)現(xiàn)實(shí)），因?yàn)锳R需要結(jié)合周邊的現(xiàn)實(shí)世界，在屏幕上來呈現(xiàn)一些虛擬的內(nèi)容，所以便要求設(shè)備對物體遠(yuǎn)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(shè)備后置攝像頭來做AR應(yīng)用，現(xiàn)在LiDAR的加入，可以讓這些AR應(yīng)用更加精準(zhǔn)和生動(dòng)，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(xì)的室內(nèi)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(shí)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(jī)相機(jī)標(biāo)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(jié)合AI算法來實(shí)現(xiàn)的。

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

結(jié)語：iPhone 12上LiDAR的作用

當(dāng)人們越來越離不開手機(jī)的時(shí)候，手機(jī)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(qiáng)化手機(jī)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(qiáng)大的整合能力和架構(gòu)設(shè)計(jì)，以及完善的App生態(tài)，一個(gè)激光的雷達(dá)LiDAR可能衍生出很多很多的應(yīng)用，就像蘋果的攝像頭一樣，永遠(yuǎn)是手機(jī)界的攝像頭一哥，手機(jī)上裝在LiDAR也將引領(lǐng)下一波潮流。

那么，國產(chǎn)手機(jī)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......