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

    蘋果引用激光雷達(dá)的用意

    激光雷達(dá)能通過測量光觸及物體并反射回來所需的時(shí)間來確定距離，利用直接飛行時(shí)間 （dToF），激光雷達(dá)能以納秒速度級測量到從最遠(yuǎn)五米處反射回來的光，由此為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開啟了無限可能。

    對于大多消費(fèi)級普通用戶來說，這個(gè)硬件的知名度不是那么高，而且也沒必要過多關(guān)注。但是對于手機(jī)供應(yīng)鏈，全球激光雷達(dá)市場，甚至AR／VR市場來說，蘋果的這一次發(fā)布，的確是一個(gè)不可忽視的信號。

    蘋果引入此項(xiàng)技術(shù)，并不是為了拍照，而是為了 AR，蘋果表示，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，提高測量精度，降低抖動(dòng)、錯(cuò)位的情況。

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

    應(yīng)用于最新iPad Pro只是開始

    iPad Pro 2020 最為重磅的升級，在于它的攝像頭模塊。而真正對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)蘋果可戶外使用的介紹，蘋果可能提高了SiPM光電傳感器的動(dòng)態(tài)范圍以適應(yīng)戶外的強(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、體積測定等場景，比如自動(dòng)駕駛、航空航天。

    蘋果本身還會(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 A12Z 仿生芯片的計(jì)算機(jī)視覺算法來進(jìn)一步優(yōu)化，以更詳細(xì)地理解場景。

    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 A12Z 仿生芯片的計(jì)算機(jī)視覺算法來進(jìn)一步優(yōu)化，以更詳細(xì)地理解場景。

    通俗來說，有了這顆LiDAR可以讓我們AR體驗(yàn)過程中速度加倍，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距的過程交給了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。

    蘋果這次采用的是Flash激光雷達(dá)技術(shù)，據(jù)推測應(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，這個(gè)Flash激光雷達(dá)是蘋果跟現(xiàn)在主流芯片供應(yīng)商聯(lián)合設(shè)計(jì)的。

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

    更長遠(yuǎn)的供應(yīng)鏈和市場普及

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

    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，國產(chǎn)廠商采用的 ToF 模組，芯片主要來自索尼，攝像頭模組來自舜宇光學(xué)和歐菲光。

    蘋果采用的 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)，未來這一技術(shù)有望下放到中低段 Android 機(jī)上，屆時(shí)市場規(guī)模會(huì)有明顯提升。

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

    安卓陣營以及相關(guān)開發(fā)商，才會(huì)有較為明確的方向，而當(dāng)這些開發(fā)商開發(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，蘋果也就被寄予了引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的重任。蘋果的入局是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，2020年也許真正會(huì)成為 ToF 與消費(fèi)級 LiDAR 的元年。