昨天,蘋果發布了 2020 年款 iPad Pro,它有強勁的 A12Z 晶片,Ultra Wide 超廣角攝像頭,液態視網膜顯示屏以及懸浮式妙控鍵盤配件,讓期待春季新品發布許久的果粉們按捺不住剁手的心情。
而這款全新 iPad Pro 最值得說到的亮點功能是雷射雷達(LiDAR)掃描儀,這是蘋果設備首次用上 3D 雷射系統,但肯定不是最後一次。它將用作新 iPad Pro 的深度傳感器發揮功能,具有促進全新層次空間體驗的潛力。
什麼是雷射雷達/LiDAR?
蘋果官方在描述該功能時是這樣說的:
雷射雷達(LiDAR,光探測和測距)這項先進技術,是通過測量光觸及物體並反射回來所需的時間來確定距離。就連 NASA 也會在下次火星登陸任務中用到它。而現在,它經過精心設計,融入到了纖薄的 iPad Pro 之中。
看看,狀似無意地和 NASA 聯動了一下,高級感就上來了,可以說文案處處盡顯「心機」。
從最基本的角度講,LiDAR 是一種飛行時間系統,可以在環境中發射低功率雷射,使用反射計算到環境中物體和點的距離,並根據結果創建準確的 3D 深度圖或渲染。
當然,蘋果採用的 LiDAR 掃描儀肯定還附加著自己的專有技術,可能還有其他一些技巧。蘋果宣稱:它可以測量室內或室外環境中從最遠五米處反射回來的光,並能以「納秒速度」在「光子層面」上運行。
總之就是快就對了。
雷射雷達掃描儀可以用來做什麼?
iPad Pro LiDAR 掃描儀用於創建深度映射點,將其與相機和運動傳感器數據結合使用時,可以創建「更詳細的場景理解」。
在蘋果現有的功能中,LiDAR 最直接的作用會體現在增強現實(AR)應用和蘋果自己的 ARKit 平臺中,有了新的 LiDAR 掃描儀,用戶在加載 AR 應用之前無需先對周圍環境進行一遍掃描,而可以實現開啟立即生成對象。
比如你要玩一個比較大型的 AR 遊戲,這個遊戲會將客廳生產為遊戲場景/地圖,在開啟遊戲並開啟 LiDAR 掃描儀的時候,你就已經獲得了這張地圖,可以大大節省遊戲加載時間和功耗,以此推移到其他 AR 應用,使用效率會是倍數級的提升。
另外,LiDAR 掃描儀對動作捕捉也有改進,要知道,光學式動作捕捉最廣泛應用在表情捕捉上,也就是說,你至少很快能在 iPad Pro 上體驗到比以往更加逼真、更栩栩如生的自創動畫表情了。而互動遊戲、體育訓練、動畫創作乃至人機互動方式的下一階段,都需要到先進的動作捕捉技術。
蘋果此前為了更好地推廣和普及 ARKit 推出了一款原生應用「測距儀」(Measure),利用 AR 功能和傳感器,用戶可以憑藉 iPhone 攝像頭進行一些物體和空間的測量。而 LiDAR 掃描儀的加持,會讓 Measure 應用更加快速和準確,甚至可以不再擔心有人/物的遮擋。Measure 現在還包括一個新的 Ruler View,用於以後進行更精細的測量。
還有一點是蘋果沒有特別提及的,LiDAR 必然對一些特定場景的攝影產生影響。單就 iPad 來說就已經了解決用戶一大困擾,比如 2018 iPad Pro 人像模式僅將支持前置鏡頭模式,也就是說它只能自拍,是不是很尷尬?而到 2020 iPad Pro,我們終於不用舉著個 iPad 開人像模式自拍了,趕緊切後置吧。
當然了,通過蘋果系統和軟體上的調整,LiDAR 掃描儀也能幫助 iPhone 和 iPad 相機捕獲空間感更突出的圖像,所拍攝場景的層次會更鮮明。
雷射雷達會進入其他設備嗎?
蘋果的雷射雷達掃描儀已率先在 2020 年 11 英寸和 12.9 英寸 iPad Pro 上啟動,而這項系統在很大程度上也有望登陸 2020 年的 iPhone。
從 iOS 14 洩露的代碼中我們已經得知,今年的「iPhone 12 Pro」和「iPhone 12 Pro Max」將使用飛行時間相機,也就等於它們同樣擁有雷射雷達技術了。
在 iPhone 設備上,雷射雷達掃描儀將為 ARKit 應用程式和攝影帶來相同的改進。但是,結合超寬帶技術,它在室內導航和物品跟蹤等也可能發揮作用。
雖然雷射雷達是蘋果手持設備引進的新鮮概念,但是很多科技公司實際上已經在多年前就積極運用這項技術,也包括蘋果自己。帶有 LiDAR 傳感器的蘋果測試車輛早在 2015 年就已在加利福尼亞註冊上路,事實上,雷射雷達技術被認為是自動駕駛汽車發展的關鍵部分,尤其是它們可以準確地分析路況和周圍環境。
在有關蘋果汽車和所謂蘋果「泰坦計劃」的傳言中,都顯示蘋果似乎正在穩步投資雷射雷達和其他有關車輛應用的研究,包括與該技術有關的大量專利申請。
對於雷射雷達掃描儀,蘋果表示這是為了「進一步擴大 iPad Pro 作為世界最好的增強現實設備的領先優勢」,這種聲明顯然不會是誇張的市場宣傳策略。
雷射雷達掃描儀可以說是是面向未來的技術,最令人興奮的地方在於它會如何在未來蘋果產品中應用。說到近來最受關注的未來蘋果產品,我們現在討論的新技術與其息息相關,畢竟它為智能 AR 眼鏡的內置深度傳感器提供了技術可能。