iPhone 12 Pro系列装备的新装置：激光雷达扫描仪

2020-10-24 08:41

LiDAR是怎么实现如此强大的能力的？

LiDAR的工作原理，其实可以从它的命名中取得答案。可能许多小伙伴都会把LiDAR看做是一个什么短语的缩写，但其实这个术语起源于单词“light”（光）和“radar”（雷达）的合成。根据这两个单词，我们就能理解它的工作原理了：

LiDAR其实就是通过发射一束光线（通常是激光），来实现对目标物体的位置、距离的探测的系统。

完整的LiDAR系统主要由发射端和接收端两个部分组成。一般来说，LiDAR系统会采用一个垂直腔面发射激光器（VCSEL）作为发射端，向物体发射一束红外光。物体反射回来的红外光会被作为接收端的CMOS图像传感器接收。

由于光的速度一般情况下可以被认为是恒定的，因此，我们只需要测量光束从发射到被接收的这段时间长度就可以算出与测量物体之间的距离了。

而当激光雷达持续工作时，通过持续扫描测试区域，我们就可以得到一幅连续而完整的三维世界图景了。

LiDAR的测距原理，其实与我们所熟知的雷达（RADAR）相似，不过由于LiDAR发射的是激光，比雷达所使用的无线电波波长更短、频率更高，因此可以得到的图像分辨率更高、精度也更高。

LiDAR能让iPhone 12 Pro的体验获得多大的提升？

平心而论，对普通用户来说，LiDAR传感器对iPhone 12 Pro带来的体验提升几乎感受不到。但在专业玩家手上，LiDAR可是可以玩出花儿来的。

小黑首先想到的，是iPhone 12 Pro更加强大的AR应用能力。打个比方说，在采用了LiDAR技术之后，我们可以获得更好的“虚拟实境”般的体验。不只是像苹果在宣传片中所叙述的那样，让你的手机成为更好用的测量工具、远程搭配服饰，或者让你的房间变成热带雨林。

更重要的是，它可以很好地辅助将来的开发者们开发各类视频辅助插件或是AR互动应用。例如，原来的Vlogger们需要更好的硬件设备来一键更换拍摄背景，而有了LiDAR传感器之后，这就不再是问题了。

甚至未来还可以开发出针对视障人群的AR导航应用（类比目前的无人驾驶），或是帮助人们在夜里不用开灯的情况下轻松跑到厨房拿点吃的再悄悄溜回床上。

当然，帮助手机的摄像头更快速地对焦，就更是它的拿手好戏了。现在的手机摄像头，在暗处、复杂背景，或是前景背景色彩相近的状况，对焦性能会急剧下降，但LiDAR就可以通过探测景深来帮助手机分辨前景和后景，从而提升对焦速度。

而对专业设计师来说，LiDAR的用处就更广泛了：从家居设计、模型绘制再到未来可能大放异彩的3D打印，都是LiDAR发光发热的地方。

小黑可以这么畅想：未来的软装设计师，可以通过LiDAR加持的AR应用，在与客户洽谈的第一时间展示出自己的设计思路，从而极大地方便了设计师与客户的沟通。

尽管从现在看来，iPhone 12 Pro系列上增加的LiDAR传感器并不会对我们的日常使用体验带来立竿见影地变化，但随着各项相关技术的提升，使用到LiDAR技术的应用会越来越多，而它也将会是激发更多人创造力的利器。

图源：苹果官网

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