解读苹果iPhone 12所用到的激光雷达技术

时间:2020-09-14 11:17来源:光粒网作者:yeyan 点击:
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摘要:最近关于iPhone12的功能信息越来越多了,用到很多先进的技术力争要走在手机业的前端,其中最受瞩目的技术就是激光雷达技术,它究竟用在哪些功能上,能达到什么效果,本文我们就来详细了解下iPhone12所用的激光雷达技术。

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  最近关于iPhone12的功能信息越来越多了,用到很多先进的技术力争要走在手机业的前端,其中最受瞩目的技术就是激光雷达技术,它究竟用在哪些功能上,能达到什么效果,本文我们就来详细了解下iPhone12所用的激光雷达技术。

 

  而今随着新iPhone12的正式量产,关于iPhone12的一些黑科技方面的消息也开始通过其各个供应链逐渐的流传了出来,其中最为被果粉津津乐道的黑科技恐怕就是它的那颗神奇的激光雷达镜头了。

 

  苹果iPhone 12的到来不仅补齐了5G短板,加速5nm芯片落地应用,更通过多项先进技术引入带来应用层面的革新。比如首次引入iPhone 12的激光雷达,不仅可以在手机端带来更强大的摄影能力及AR应用,更是未来智能万物的“慧眼”。

解读苹果iPhone 12所用到的激光雷达技术
 

  3D视觉的市场被彻底打开

  丝毫不夸张的说,机器3D视觉伴随着未来智能汽车的爆发,而成为未来科技领域新风口!在iPhone 12发布前夕,先让我们来看看激光雷达究竟是啥黑科技。

 

  3D感知技术原理

 

  目前3D感知技术分为双目测距、3D结构光,以及TOF飞行时间三大流派。以前手机后摄模组通过双目测距法来获取物体的3D信息,这种方式需要调用两颗以上的摄像头,通过视觉差计算出物体的深度信息,大量耗费电力和计算资源,且精度和速度都相对较低。

解读苹果iPhone 12所用到的激光雷达技术
 

  主流3D视觉方案对比

  而在iPhone X之后,苹果首次推出3D结构光技术的Face ID,并一下子带火了3D视觉应用。3D结构光技术通过红外光投射到物体上约3万个点阵,通过这些点阵的深度信息来描绘物体3D结构,其精度高但有效距离很近,因此更适合作为前置刷脸支付。

 

  而TOF则为飞行时间法,顾名思义就是通过光源飞行投射到物体上的时间来计算深度信息。相对于3D结构光的点阵投射,TOF则是一面均匀的光源,虽然精度上逊色于3D结构光,但是速度更快,距离更远,范围更大,更适合3D建模、强化拍摄、AR应用。

 

  苹果激光雷达解读

 

  其实在最新款iPad Pro发布时,苹果就引入了激光雷达扫描仪(LiDAR)。当然苹果的激光雷达扫描仪仍属于TOF技术流派中的一个分支,只是把传统的红外光换成了闪光激光模式,这令其获得更高的精度、更快的速度、更强的抗干扰性,相比以前可谓质的飞跃。

解读苹果iPhone 12所用到的激光雷达技术
 

  苹果激光雷达引入iPhone 12

  事实上苹果LiDAR激光雷达厉害之处还不仅于此,苹果是第一个将DTOF技术商用化的消费级硬件公司,这里就需要解读iTOF和DTOF两个分支的差异。简单的说,主流手机常用的是iTOF方案,而苹果LiDAR则为DTOF,前者精度为厘米级,而后者则为毫米级。

 

  当初iPad Pro引入LiDAR激光雷达,是因为苹果将其从娱乐工具定义为生产力工具,因为高精度的3D建模能力在很多领域拥有者极大的商用价值。而此次苹果把LiDAR激光雷达下放到iPhone 12 Pro当中,显然苹果吃透了这项技术,并赋予iPhone更高的应用价值。

 

  激光雷达有什么用

 

  iPhone 12引入LiDAR激光雷达最直接的用途显然就是增强拍摄及AR应用的能力,其中我们在日常应用中收益最大的当属拍摄能力的提升。LiDAR激光雷达解决的是拍摄中对焦的部分,不仅对焦的精度更高,甚至在完全黑暗的地方完成对焦。

解读苹果iPhone 12所用到的激光雷达技术
 

  激光雷达眼中的世界

  精准的对焦不仅可以让你获得一幅清晰锐利的照片,而且还能够通过LiDAR激光雷达强大的3D视觉能力把人物从环境中以更高的精度剥离出来,并通过算法进行机内多张合成,从而形成更符合真实光学特性的照片,足以媲美单反相机的拍摄效果。

 

  而在AR的部分,因为LiDAR激光雷达带来的更高精度的3D建模能力,无疑对于强化AR应用起到了关键性的提升。据悉,LiDAR激光雷达所能实现的虚实遮挡效果已经达到了几乎“无法区分真假”的地步,AR虚拟出来的物体已经高度融合于实景当中。

 

  新的技术战场形成

 

  仅需一部手机,房产经纪就能瞬间完成房屋建模,配合VR实现远程3D实景看房。激光雷达扫地机器人能分辨物体3D形态,绕开宠物粪便避免“粪发涂墙”的尴尬。这些只是3D激光雷达的小把戏,未来机器人、自动驾驶、工业自动化等领域价值不可估量。

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  利用激光雷达快速3D建模

  至于未来智能汽车乃至万物互联是多么大的一片蓝海,便不需要我再赘述。遗憾的是,自苹果iPhone X发布的那一刻,其实我们在3D感知领域就已经起步晚了。事实上目前苹果和微软等美国科技巨头垄断了大量的相关技术专利,新的技术壁垒正在形成当中。

 

  但3D感知作为新兴技术仍存在追赶的机会,比如华为公司在3D感知领域拥有巨大研发投入,华为Mate或P系列旗舰型号均配备3D深感摄像技术。此外华为近期宣布加入激光雷达战局,布局未来的智能汽车产业。国内配套企业也在快速成长,产业链条正在形成。

 

  结束语:

 

  如果把芯片比喻人类的大脑,那3D感知就像双眼一样重要。在3D感知的新赛道上,以苹果为首的美国科技巨头再次抢跑成功,我们只有更奋力追赶才能避免技术壁垒再次形成。

 

  那么,对于这样的iPhone12,你是否心怀期待呢?

【光粒网综合报道】( 责任编辑:yeyan )
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