在蘋(píng)果最新iPad Pro產(chǎn)品線中,，最大的看點(diǎn)無(wú)疑是新iPad Pro上增加的一個(gè)激光雷達(dá),。一顆激光雷達(dá)未來(lái)將被蘋(píng)果應(yīng)用在哪些領(lǐng)域，可能是很多人都想了解的,。

    蘋(píng)果引用激光雷達(dá)的用意

    激光雷達(dá)能通過(guò)測(cè)量光觸及物體并反射回來(lái)所需的時(shí)間來(lái)確定距離,，利用直接飛行時(shí)間 （dToF），激光雷達(dá)能以納秒速度級(jí)測(cè)量到從最遠(yuǎn)五米處反射回來(lái)的光,，由此為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開(kāi)啟了無(wú)限可能,。

    對(duì)于大多消費(fèi)級(jí)普通用戶(hù)來(lái)說(shuō)，這個(gè)硬件的知名度不是那么高,，而且也沒(méi)必要過(guò)多關(guān)注,。但是對(duì)于手機(jī)供應(yīng)鏈，全球激光雷達(dá)市場(chǎng),，甚至AR／VR市場(chǎng)來(lái)說(shuō),，蘋(píng)果的這一次發(fā)布，的確是一個(gè)不可忽視的信號(hào)。

    蘋(píng)果引入此項(xiàng)技術(shù),，并不是為了拍照,，而是為了 AR，蘋(píng)果表示,，支持 ARKit 的應(yīng)用程序都將自動(dòng)獲得 LiDAR 所能提供的特性,，并且能極大地縮短 AR 建模的速度，提高測(cè)量精度,，降低抖動(dòng),、錯(cuò)位的情況。

    蘋(píng)果在iPad Pro上使用的LiDAR通過(guò)發(fā)射／接收紅外激光來(lái)測(cè)量目標(biāo)距離,，同時(shí)進(jìn)行測(cè)量成像,，這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)將被廣泛應(yīng)用到蘋(píng)果的AR應(yīng)用領(lǐng)域。

    應(yīng)用于最新iPad Pro只是開(kāi)始

    iPad Pro 2020 最為重磅的升級(jí),，在于它的攝像頭模塊。而真正對(duì)后置雙攝像頭形成加持的,，是iPad Pro 2020 攝像頭模塊配置的激光雷達(dá)掃描儀,。

    雖然如 iPhone XR 這樣的單攝像頭手機(jī)也能夠使用 AR 功能，但要在空間中精準(zhǔn)定位依然需要有更強(qiáng)大的硬件支持,，激光雷達(dá)掃描儀的精確度顯然是有必要的,，而本次 iPad Pro 就充當(dāng)了這樣的排頭兵作用。

    根據(jù)目前已經(jīng)披露的信息,，iPad中的激光雷達(dá)很有可能是以硬件模塊的形式實(shí)現(xiàn)的,，應(yīng)該是較為主流的Flash＋DTOF方案，當(dāng)然,，也加入了一些更為先進(jìn)的工藝,。

    這類(lèi)方案有個(gè)缺陷是會(huì)受到室外強(qiáng)光的干擾，但是根據(jù)蘋(píng)果可戶(hù)外使用的介紹,，蘋(píng)果可能提高了SiPM光電傳感器的動(dòng)態(tài)范圍以適應(yīng)戶(hù)外的強(qiáng)光,。

    和傳統(tǒng)的紅外 ToF 相比，LiDAR 的精度更高,，因此常被應(yīng)用在地圖繪制,、三維建模、體積測(cè)定等場(chǎng)景,，比如自動(dòng)駕駛,、航空航天。

    蘋(píng)果本身還會(huì)融合自家的算法以及攝像頭技術(shù),，根據(jù)蘋(píng)果官方的介紹,，iPad OS 采用全新深度架構(gòu)，可以和激光雷達(dá)探測(cè)到的深度點(diǎn)、兩個(gè)攝像頭和運(yùn)動(dòng)傳感器捕捉的數(shù)據(jù)相結(jié)合,，并通過(guò) A12Z 仿生芯片的計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化,，以更詳細(xì)地理解場(chǎng)景。

    在系統(tǒng)層面,，iPad OS 采用全新深度架構(gòu),，可以和激光雷達(dá)探測(cè)到的深度點(diǎn)、兩個(gè)攝像頭和運(yùn)動(dòng)傳感器捕捉的數(shù)據(jù)相結(jié)合,，并通過(guò) A12Z 仿生芯片的計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化,，以更詳細(xì)地理解場(chǎng)景。

    通俗來(lái)說(shuō),，有了這顆LiDAR可以讓我們AR體驗(yàn)過(guò)程中速度加倍,，例如以前放置一個(gè)虛擬物體需要等待一個(gè)時(shí)間，現(xiàn)在就可以做到很快,，因?yàn)闇y(cè)距的過(guò)程交給了LiDAR,，完成速度翻倍。

    而與此同時(shí),，結(jié)合深度數(shù)據(jù)的虛實(shí)融合場(chǎng)景也會(huì)讓AR體驗(yàn)更為沉浸,，遮擋，盡可能降低大范圍活動(dòng)時(shí)的抖動(dòng),、錯(cuò)位情況,。

    蘋(píng)果這次采用的是Flash激光雷達(dá)技術(shù)，據(jù)推測(cè)應(yīng)該是以硬件模塊的形式實(shí)現(xiàn)的,，是較主流的Flash＋DTOF方案,，但是有很強(qiáng)的技術(shù)壁壘。因此不少人推測(cè),，這個(gè)Flash激光雷達(dá)是蘋(píng)果跟現(xiàn)在主流芯片供應(yīng)商聯(lián)合設(shè)計(jì)的,。

    蘋(píng)果有可能只是在這里奠定基礎(chǔ)，而將來(lái)會(huì)出現(xiàn)更多配備LiDAR的便攜式AR設(shè)備,。

    更長(zhǎng)遠(yuǎn)的供應(yīng)鏈和市場(chǎng)普及

    當(dāng)大家還在一門(mén)心思往前看的時(shí)候,，蘋(píng)果在向后尋找切入點(diǎn)。因?yàn)樘O(píng)果的激光雷達(dá)采用了DTOF測(cè)距技術(shù),。而現(xiàn)在,，蘋(píng)果是第一個(gè)將DTOF技術(shù)商用化的消費(fèi)級(jí)硬件公司。

    ToF 模組也包括一個(gè)完整的上下游,，包括傳感器芯片,、模組、算法,、以及VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）等等,，此前,，國(guó)產(chǎn)廠商采用的 ToF 模組，芯片主要來(lái)自索尼,，攝像頭模組來(lái)自舜宇光學(xué)和歐菲光,。

    蘋(píng)果采用的 3D 模組還是由夏普鴻海和 LG 提供，而配合 ToF 用到的 VCSEL 激光器則是由蘋(píng)果公司自主設(shè)計(jì)交給穩(wěn)懋代工,，后者與宏捷科是主要的激光器供應(yīng)商,。

    產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)后，相關(guān)模組的價(jià)格也會(huì)下降,，不會(huì)對(duì)整機(jī)的價(jià)格有明顯的影響,，比如新的 iPad Pro 就是加量不加價(jià)，未來(lái)這一技術(shù)有望下放到中低段 Android 機(jī)上,，屆時(shí)市場(chǎng)規(guī)模會(huì)有明顯提升,。

    雖然很多手機(jī)開(kāi)始導(dǎo)入 ToF 鏡頭，但是廠商不會(huì)特意宣稱(chēng) ToF 所能帶來(lái)的 AR 應(yīng)用,，可能要等到 2020 年,，iPhone后鏡頭開(kāi)始搭載 ToF 之后，結(jié)合蘋(píng)果這幾年來(lái)在 AR 的發(fā)展,。

    安卓陣營(yíng)以及相關(guān)開(kāi)發(fā)商,，才會(huì)有較為明確的方向，而當(dāng)這些開(kāi)發(fā)商開(kāi)發(fā)出應(yīng)用功能之后,，品牌廠商才會(huì)將他們的 ToF 鏡頭與應(yīng)用功能做連結(jié),，預(yù)期要到 2020 年或 2021 后才會(huì)比較明顯,。

    結(jié)尾：

    iPad與iPhone 的引入,，會(huì)讓 LiDAR、ToF 功能再次走入行業(yè)的主流視野,，蘋(píng)果也就被寄予了引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的重任,。蘋(píng)果的入局是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，2020年也許真正會(huì)成為 ToF 與消費(fèi)級(jí) LiDAR 的元年,。