激光雷達通常被用于軍事、工業(yè)領域，在民用消費領域上非常少見。但蘋果iPhone12已經配備了激光雷達（LiDAR）硬件，其主要作用是精準測算物體距離并且完成建模數據，更有消息稱，LiDAR激光雷達掃描儀，或在iPhone13系列上全系標配。
激光雷達到底是個什么東西？為什么移動設備上會使用到它？本文將簡單普及這項技術的功能、部署方式，以及為什么它可能很快就會像智能手機中的攝像頭一樣普遍？
相信大家都對激光雷達有所耳聞，知道一些相關概念，比如“光探測和測距”、“激光成像、檢測和測距”。沒錯，它目前最火最主要的應用應該是與自動駕駛汽車有關的——這是目前用來幫助車輛識別行駛方向和周圍環(huán)境的關鍵技術之一。
事實上，激光雷達的歷史比自動駕駛汽車要久遠得多。這項技術誕生于20世紀60年代，最初的目的是跟蹤衛(wèi)星和軍事目標，其基本理念與今天的激光雷達技術是相同的：使用光來跟蹤物體的位置。
通過測量光線（特別是激光）擊中某物并再次返回所需的速度，可以確定該物體的位置。這就是第一批LiDAR系統(tǒng)的工作原理，iPhone平板電腦配備的激光雷達也是采用此原理。
20世紀80年代，激光雷達技術有了實質性的改進，紅外激光系統(tǒng)開始被普遍用于航空繪制建筑物和地形地圖。同樣的技術在今天仍在使用，且在測繪領域的自動駕駛、文物保護、地災監(jiān)測、林地監(jiān)管等場景中廣泛應用。
通過記錄激光返回的時間，以及反射的角度，激光雷達數據可以與其他信息相結合，生成非常精確的3D地圖。專業(yè)的LIDAR系統(tǒng)通常與GPS設備相結合，這是現在智能手機中常見的另一種技術。
正如我們提到的，激光雷達對自動駕駛汽車非常有幫助。部署在車輛頂部的激光雷達掃描儀可以實時“看到”物體，甚至是那些連你自己都看不到的物體，從而創(chuàng)造出所謂的“點云” ——這就是自動駕駛汽車可以規(guī)避的空間點的三維地圖。
某些激光雷達的配置，甚至敏感到可以探測到空氣中的污染物，或者能夠監(jiān)測機場的交通流量。所有這些應用程序的共同之處在于，它們都依賴于數據收集和數據分析之間的微妙平衡，當涉及到平板電腦和智能手機時，這絕對是一個值得記住的有用框架。
說回移動設備，回到蘋果公司。蘋果公司是第一個使用激光雷達來描述其最新“深度傳感”傳感器的公司。其實，iphone和ipad已經有深度傳感器很多年了（這就是為什么它們可以用肖像模式來模糊背景的方法），但是，激光雷達將其提升到了一個全新的水平。
據了解，蘋果手機的激光雷達作用主要有如下三點：
1、激光雷達LiDAR（Light Detection and Ranging，激光探測和測距），又稱光學雷達掃描儀。它的工作原理是通過向外發(fā)射紅外光束，通過接收投射物反射回來的光線探測物體。
2、蘋果iPhone12手機用上了LiDAR激光雷達后，可以實現更快的對焦速度和更加精準的3D建模，但是這顆雷達的探測距離僅為5米，所以和工業(yè)用途的激光雷達存在很大的性能差距。
3、具體來說，蘋果iPhone12的激光雷達主要是對拍攝中對焦的部分進行優(yōu)化，為對焦提供更高的精度，甚至在完全黑暗的環(huán)境下也可完成對焦。另外，激光雷達可帶來的更高精度的3D建模能力，對于強化AR應用起到了關鍵性的提升。
根據蘋果公司的說法，iPad Pro內部的LiDAR掃描儀可以在單個光子的水平上工作，距離可達5米（超過16英尺），速度可達納秒級（因此可以在眨眼之間捕捉到場景）。
最大的不同將出現在蘋果最喜歡的領域之一，增強現實領域。例如，現在iOS和iPadOS附帶的測量應用程序，一旦涉及到LiDAR，就會更快、更準確、更精細，在iPad Pro上可以將其用作一個嚴肅的、專業(yè)的測量工具，而不僅僅是一個能提供良好長度、深度和高度近似值的新奇產品。
激光雷達的配備，意味著蘋果設備可以繪制出詳細的3D環(huán)境，就像多年前人們利用飛機航測來繪制海洋和山脈的地圖一樣。我們談論的不僅僅是計算機桌面上的“我的世界”，我們談論的是建立在桌子上、地板上和貓咪周圍的“我的世界”，而且不會出現故障。
當涉及到AR應用程序時，你可以把家具直接放進你的客廳，這些對象將看起來更像現有空間的一部分?；蛘撸訟R游戲為例，它將能夠以一種比以往任何時候都更加真實的方式，讓角色出現在角落后面和柵欄上方。
物體的放置將會更加精確和真實，實時的動作捕捉將會更加全面，你使用的任何AR應用都能更好地處理場景中的物理物體。
目前，激光雷達所需的處理能力，和手機內部所需的傳感器將這項技術限制在高端設備上。但與任何移動技術一樣，隨著時間的推移，它應該會變得更便宜、更實用。如果蘋果堅持使用這項技術，預計它的作用范圍和精確度會逐年提高。
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