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

    蘋果引用激光雷達的用意

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

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

    蘋果引入此項技術(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、錯位的情況。

    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，同時進行測量成像，這項技術(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掃描儀。

    雖然如 iPhone XR 這樣的單攝像頭手機也能夠使用 AR 功能，但要在空間中精準(zhǔn)定位依然需要有更強大的硬件支持，激光雷達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中的激光雷達很有可能是以硬件模塊的形式實現(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的工藝。

    這類方案有個缺陷是會受到室外強光的干擾，但是根據(jù)蘋果可戶外使用的介紹，蘋果可能提高了SiPM光電傳感器的動態(tài)范圍以適應(yīng)戶外的強光。

    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，比如自動駕駛、航空航天。

    蘋果本身還會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)，可以和激光雷達探測到的深度點、兩個攝像頭和運動傳感器捕捉的數(shù)據(jù)相結(jié)合，并通過 A12Z 仿生芯片的計算機視覺算法來進一步優(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)，可以和激光雷達探測到的深度點、兩個攝像頭和運動傳感器捕捉的數(shù)據(jù)相結(jié)合，并通過 A12Z 仿生芯片的計算機視覺算法來進一步優(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體驗過程中速度加倍，例如以前放置一個虛擬物體需要等待一個時間，現(xiàn)在就可以做到很快，因為測距的過程交給了LiDAR，完成速度翻倍。

    而與此同時，結(jié)合深度數(shù)據(jù)的虛實融合場景也會讓AR體驗更為沉浸，遮擋，盡可能降低大范圍活動時的抖動、錯位情況。

    蘋果這次采用的是Flash激光雷達技術(shù)，據(jù)推測應(yīng)該是以硬件模塊的形式實現(xiàn)的，是較主流的Flash＋DTOF方案，但是有很強的技術(shù)壁壘。因此不少人推測，這個Flash激光雷達是蘋果跟現(xiàn)在主流芯片供應(yīng)商聯(lián)合設(shè)計的。

    蘋果有可能只是在這里奠定基礎(chǔ)，而將來會出現(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候，蘋果在向后尋找切入點。因為蘋果的激光雷達采用了DTOF測距技術(shù)。而現(xiàn)在，蘋果是第一個將DTOF技術(shù)商用化的消費級硬件公司。

    ToF 模組也包括一個完整的上下游，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)模組的價格也會下降，不會對整機的價格有明顯的影響，比如新的 iPad Pro 就是加量不加價，未來這一技術(shù)有望下放到中低段 Android 機上，屆時市場規(guī)模會有明顯提升。

    雖然很多手機開始導(dǎo)入 ToF 鏡頭，但是廠商不會特意宣稱 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 后才會比較明顯。

    結(jié)尾：

    iPad與iPhone 的引入，會讓 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。蘋果的入局是一個節(jié)點，2020年也許真正會成為 ToF 與消費級 LiDAR 的元年。