iPhone 12 Pro系列裝備的新裝置:雷射雷達掃描儀

LiDAR是怎麼實現如此強大的能力的？

LiDAR的工作原理，其實可以從它的命名中取得答案。可能許多小夥伴都會把LiDAR看做是一個什麼短語的縮寫，但其實這個術語起源於單詞「light」（光）和「radar」（雷達）的合成。根據這兩個單詞，我們就能理解它的工作原理了：

LiDAR其實就是通過發射一束光線（通常是雷射），來實現對目標物體的位置、距離的探測的系統。

完整的LiDAR系統主要由發射端和接收端兩個部分組成。一般來說，LiDAR系統會採用一個垂直腔面發射雷射器（VCSEL）作為發射端，向物體發射一束紅外光。物體反射回來的紅外光會被作為接收端的CMOS圖像傳感器接收。

由於光的速度一般情況下可以被認為是恆定的，因此，我們只需要測量光束從發射到被接收的這段時間長度就可以算出與測量物體之間的距離了。

而當雷射雷達持續工作時，通過持續掃描測試區域，我們就可以得到一幅連續而完整的三維世界圖景了。

LiDAR的測距原理，其實與我們所熟知的雷達（RADAR）相似，不過由於LiDAR發射的是雷射，比雷達所使用的無線電波波長更短、頻率更高，因此可以得到的圖像解析度更高、精度也更高。

LiDAR能讓iPhone 12 Pro的體驗獲得多大的提升？

平心而論，對普通用戶來說，LiDAR傳感器對iPhone 12 Pro帶來的體驗提升幾乎感受不到。但在專業玩家手上，LiDAR可是可以玩出花兒來的。

小黑首先想到的，是iPhone 12 Pro更加強大的AR應用能力。打個比方說，在採用了LiDAR技術之後，我們可以獲得更好的「虛擬實境」般的體驗。不只是像蘋果在宣傳片中所敘述的那樣，讓你的手機成為更好用的測量工具、遠程搭配服飾，或者讓你的房間變成熱帶雨林。

更重要的是，它可以很好地輔助將來的開發者們開發各類視頻輔助插件或是AR互動應用。例如，原來的Vlogger們需要更好的硬體設備來一鍵更換拍攝背景，而有了LiDAR傳感器之後，這就不再是問題了。

甚至未來還可以開發出針對視障人群的AR導航應用（類比目前的無人駕駛），或是幫助人們在夜裡不用開燈的情況下輕鬆跑到廚房拿點吃的再悄悄溜回床上。

當然，幫助手機的攝像頭更快速地對焦，就更是它的拿手好戲了。現在的手機攝像頭，在暗處、複雜背景，或是前景背景色彩相近的狀況，對焦性能會急劇下降，但LiDAR就可以通過探測景深來幫助手機分辨前景和後景，從而提升對焦速度。

而對專業設計師來說，LiDAR的用處就更廣泛了：從家居設計、模型繪製再到未來可能大放異彩的3D列印，都是LiDAR發光發熱的地方。

小黑可以這麼暢想：未來的軟裝設計師，可以通過LiDAR加持的AR應用，在與客戶洽談的第一時間展示出自己的設計思路，從而極大地方便了設計師與客戶的溝通。

儘管從現在看來，iPhone 12 Pro系列上增加的LiDAR傳感器並不會對我們的日常使用體驗帶來立竿見影地變化，但隨著各項相關技術的提升，使用到LiDAR技術的應用會越來越多，而它也將會是激發更多人創造力的利器。

圖源：蘋果官網