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3月18日晚，蘋果又悄悄地在線上發佈了幾款新品，一如既往地，引起了熱烈的討論。此番新品中的“C位”，毫無疑問是最新的iPad Pro，它更新了諸多吸引人的特性，“你的下一臺電腦，何必是電腦”，蘋果顯然很有信心。新的iPad Pro不僅採用了與iPhone不同的三攝像頭模組，大副提升AR性能，同時第一次採用A12Z仿生處理器，全新的妙控鍵盤和觸控板，並給iPadOS引入了類似鼠標光標設計。
全新三攝，加入LiDAR激光雷達
在諸多新的特性中，有一項功能被蘋果放在了優先級很高的位置上進行宣傳，那就是全新的攝像頭模組。
這個一語雙關的“深入”，代表著蘋果引入了一項全新的技術——激光雷達 (LiDAR 光探測和測距) ，這枚“沒睜眼”的攝像頭，其實並不能拍照，那麼它到底是幹嘛的？
蘋果採用的激光雷達 LiDAR，全名是 Light Detection and Ranging，簡單來說，發射脈衝激光投射到物體上，再返回傳感器中，從而測量目標的距離、形狀、體積等，這個過程是納秒級別的。蘋果沒有在宣傳材料中採用 ToF（Time of Flight） 這樣的叫法，但是技術原理是差不多的，LiDAR 是實現飛行時間計算的一種方式。
LiDAR 發射的光波存在兩種調製方式：直接飛行時間（Direct-ToF）測量和間接飛行時間（Indirect-ToF）測量，直接測距， 是通過發射、接收光並測量光子飛行時間，直接計算確定距離，而非直接測距iToF，是通過測量發射波形和接收波形間的相位差來換算，從而確定距離，直接測距擁有響應快、功耗低等優勢，但同時成本也會更高。
此前，OPPO 和 LG 在手機上採用的均是間接飛行時間，而蘋果此項技術採用的是相對更復雜的直接飛行時間。
而和傳統的紅外 ToF 相比，LiDAR 的精度更高，因此常被應用在地圖繪製、三維建模、體積測定等場景，比如自動駕駛、航空航天。
增強現實（AR），讓場景更加真實
蘋果引入此項技術，並不是為了拍照，而是為了 AR，蘋果表示，支持 ARKit 的應用程序都將自動獲得 LiDAR 所能提供的特性，並且能極大地縮短 AR 建模的速度，提高測量精度，降低抖動、錯位的情況。比如 AR 尺子能更準了，室內設計時的建模能快了。
目前激光雷達大都應用在城市規劃、水利工程、探測測繪等方面，隨著自動駕駛的快速發展，車用激光雷達也迅速走入大眾視野。而蘋果則率先把它搬到了iPad Pro的當中，主要是用其進行測距以增強虛擬現實感。
蘋果並沒有採取市面上第三方的雷達供應，而是選擇了自己研發。蘋果本身還會融合自家的算法以及攝像頭技術，根據蘋果官方的介紹，iPadOS 採用全新深度架構，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據相結合，並通過 A12Z 仿生芯片的計算機視覺算法來進一步優化，以更詳細地理解場景。
簡單來說，通過激光雷達掃描儀的加成結合對應的軟件，iPad Pro能夠實現快速自動計算人的身高，為理療師及病人提供量化進展所需的信息，還支持追蹤病人在整個康復過程中活動能力的提升；如需更換傢俱，掃描房間的某塊空地，就能出現可以搭配的傢俱出現；甚至在生物學研究中，不用解剖也能探索青蛙身體錯綜複雜的系統，揭開層層結構，深入研究每個器官，並瞭解兩棲動物從卵、蝌蚪到成蛙的各個生命階段……
蘋果能否再次引領行業風向？
和過去所有的技術一樣，蘋果針對 LiDAR 也佈局已久。
映維網報道，2018 年 11 月，美國專利及商標局公佈了一份與深度攝像頭相關的蘋果專利。專利文件顯示，蘋果正在優化深度攝像頭，主要是與光電感應組件有關，蘋果有意將 LiDAR 與 VCSEL（垂直腔面發射激光器）技術進行結合，探索 MR、ToF、以及 AR 上的應用。
2019 年 4 月，路透報道稱， 蘋果公司正在與多家 LiDAR 供應商公司談判，知情人士表示，蘋果正在尋求比當前技術更小、更便宜、更容易批量生產的 LiDAR 傳感器，目標是必須要有“革命性設計”。現在看來，蘋果想要的革命性，也許就是讓 LiDAR 走入消費級數碼當中，而不只是應用於自動駕駛。
種種消息顯示，在 iPad 上試水後，今年秋天，旗艦版的 iPhone 新機也會搭載類似的技術，從而讓更多的消費者能夠接觸到 LiDAR 技術。
實際上，過去一段時間，國內外廠商針對三維建模、測距等技術都進行過相關探索，也有產品推出。
2018 年 10 月，OPPO 推出的 R17 Pro 就搭載了 ToF 鏡頭，能夠實現三維建模、測距、AR 尺子等功能，但很顯然，這樣便娛樂的非剛需，沒能掀起什麼水花；同年 12 月，榮耀發佈的 V20 也搭載了 ToF 鏡頭模組，推出了 3D Qmoji、AR合影、趣味變妝等功能，但依然沒什麼反響。
除了手機廠商，類似 Keep 這樣的互聯網公司，針對健身這一場景，也有推出包含 ToF 技術的硬件。
都沒有探索出能被廣泛接受的應用場景，究其原因，很大程度上是因為這些都是“癢點”，而不是“痛點”，有就玩幾下，沒有也沒關係，它沒有和日常最高頻的需求（比如拍照、安全等）很好地結合起來，成為類似超廣角拍照、指紋識別這樣不可替代的技術。
iPad 與 iPhone 的引入，會讓 LiDAR、ToF 功能再次走入行業的主流視野，蘋果也就被寄予了引領行業發展的重任。
而從蘋果演示和介紹的場景來看，也沒有超出此前三維建模暢想的一些應用，不過樂觀來看，量變引起質變，更高的精度與速度，可能會讓整套技術使用的體驗更佳，從而使得一些場景具備實用價值。蘋果官方表示，已經向開發者釋出 iPad Pro 的 ARKit，並預告在今年稍後帶來對應的 AR 應用，涵蓋生活、醫學、遊戲、建築等不同方向的應用。也許，AR 換裝、試衣之類的場景會受到歡迎？
而除了應用生態，蘋果也會帶動相關產業鏈的發展。
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（垂直腔面發射激光器）等等，此前，國產廠商採用的 ToF 模組，芯片主要來自索尼，攝像頭模組來自舜宇光學和歐菲光。
集微網消息顯示，蘋果採用的 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計交給穩懋代工，後者與宏捷科是主要的激光器供應商。
激光雷達掃描儀能否引領新的潮流，目前還不未有定論，不過回顧2017年iPhone X引領了3D傳感潮流，為VCSEL芯片市場帶來爆炸式增長來看，iPad Pro在AR應用上的獨特創新，有望為激光雷達開闢新的戰場。
（文章來源：虎嗅網、Ofweek激光網、青亭網整理）轉自：CIOE中國光博會
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