苹果加雷达，到底要看啥？

发表于 5年以前 | 总阅读数：912 次

在诸多新的特性中，有一项功能被苹果放在了优先级很高的位置上进行宣传，那就是全新的摄像头模组。

这个一语双关的“深入”，代表着苹果引入了一项全新的技术——激光雷达 (LiDAR 光探测和测距) ，这枚“没睁眼”的摄像头，其实并不能拍照，那么它到底是干嘛的？

啥技术？能干嘛？

苹果采用的激光雷达 LiDAR，全名是 Light Detection and Ranging，简单来说，发射脉冲激光投射到物体上，再返回传感器中，从而测量目标的距离、形状、体积等，这个过程是纳秒级别的。苹果没有在宣传材料中采用 ToF（Time of Flight）这样的叫法，但是技术原理是差不多的，LiDAR 是实现飞行时间计算的一种方式。

LiDAR 发射的光波存在两种调制方式：直接飞行时间（Direct-ToF）测量和间接飞行时间（Indirect-ToF）测量，直接测距，是通过发射、接收光并测量光子飞行时间，直接计算确定距离，而非直接测距iToF，是通过测量发射波形和接收波形间的相位差来换算，从而确定距离，直接测距拥有响应快、功耗低等优势，但同时成本也会更高。

此前，OPPO 和 LG 在手机上采用的均是间接飞行时间，而苹果此项技术采用的是相对更复杂的直接飞行时间。

而和传统的红外 ToF 相比，LiDAR 的精度更高，因此常被应用在地图绘制、三维建模、体积测定等场景，比如自动驾驶、航空航天。

苹果引入此项技术，并不是为了拍照，而是为了 AR，苹果表示，支持 ARKit 的应用程序都将自动获得 LiDAR 所能提供的特性，并且能极大地缩短 AR 建模的速度，提高测量精度，降低抖动、错位的情况。比如 AR 尺子能更准了，室内设计时的建模能快了。

苹果还演示了一款名为《炽热熔岩(Hot Lava)》的游戏，游戏通过 LiDAR 对客厅进行建模，再加入岩浆特效，玩家可以跳到家具上躲避熔岩。

苹果把过去应用在汽车、飞机上的模组做小，集成到薄薄的 iPad 中，如何在如此小的体积下实现高精度的测量，是这套技术的核心。苹果并没有采取市面上第三方的雷达供应，而是选择了自己研发。苹果本身还会融合自家的算法以及摄像头技术，根据苹果官方的介绍，iPadOS 采用全新深度架构，可以和激光雷达探测到的深度点、两个摄像头和运动传感器捕捉的数据相结合，并通过 A12Z 仿生芯片的计算机视觉算法来进一步优化，以更详细地理解场景。

和过去所有的技术一样，苹果针对 LiDAR 也布局已久。

映维网报道，2018 年 11 月，美国专利及商标局公布了一份与深度摄像头相关的苹果专利。专利文件显示，苹果正在优化深度摄像头，主要是与光电感应组件有关，苹果有意将 LiDAR 与 VCSEL（垂直腔面发射激光器）技术进行结合，探索 MR、ToF、以及 AR 上的应用。

2019 年 4 月，路透报道称，苹果公司正在与多家 LiDAR 供应商公司谈判，知情人士表示，苹果正在寻求比当前技术更小、更便宜、更容易批量生产的 LiDAR 传感器，目标是必须要有“革命性设计”。现在看来，苹果想要的革命性，也许就是让 LiDAR 走入消费级数码当中，而不只是应用于自动驾驶。

苹果能否再次引领行业风向？

种种消息显示，在 iPad 上试水后，今年秋天，旗舰版的 iPhone 新机也会搭载类似的技术，从而让更多的消费者能够接触到 LiDAR 技术。

实际上，过去一段时间，国内外厂商针对三维建模、测距等技术都进行过相关探索，也有产品推出。

2018 年 10 月，OPPO 推出的 R17 Pro 就搭载了 ToF 镜头，能够实现三维建模、测距、AR 尺子等功能，但很显然，这样便娱乐的非刚需，没能掀起什么水花；同年 12 月，荣耀发布的 V20 也搭载了 ToF 镜头模组，推出了 3D Qmoji、AR合影、趣味变妆等功能，但依然没什么反响。

除了手机厂商，类似 Keep 这样的互联网公司，针对健身这一场景，也有推出包含 ToF 技术的硬件。

都没有探索出能被广泛接受的应用场景，究其原因，很大程度上是因为这些都是“痒点”，而不是“痛点”，有就玩几下，没有也没关系，它没有和日常最高频的需求（比如拍照、安全等）很好地结合起来，成为类似超广角拍照、指纹识别这样不可替代的技术。

iPad 与 iPhone 的引入，会让 LiDAR、ToF 功能再次走入行业的主流视野，苹果也就被寄予了引领行业发展的重任。

而从苹果演示和介绍的场景来看，也没有超出此前三维建模畅想的一些应用，不过乐观来看，量变引起质变，更高的精度与速度，可能会让整套技术使用的体验更佳，从而使得一些场景具备实用价值。苹果官方表示，已经向开发者释出 iPad Pro 的 ARKit，并预告在今年稍后带来对应的 AR 应用，涵盖生活、医学、游戏、建筑等不同方向的应用。也许，AR 换装、试衣之类的场景会受到欢迎？

而除了应用生态，苹果也会带动相关产业链的发展。

ToF 模组也包括一个完整的上下游，包括传感器芯片、模组、算法、以及VCSEL（垂直腔面发射激光器）等等，此前，国产厂商采用的 ToF 模组，芯片主要来自索尼，摄像头模组来自舜宇光学和欧菲光。

集微网消息显示，苹果采用的 3D 模组还是由夏普（鸿海）和 LG 提供，而配合 ToF 用到的 VCSEL 激光器则是由苹果公司自主设计交给稳懋代工，后者与宏捷科是主要的激光器供应商。

产生规模效应后，相关模组的价格也会下降，不会对整机的价格有明显的影响，比如新的 iPad Pro 就是加量不加价，未来这一技术有望下放到中低段 Android 机上，届时市场规模会有明显提升。

行业普遍认为，5G 时代 AR/VR 会得到爆发，届时，ToF 将作为设备与现实的窗口，得到更广泛的应用，不过这不是短时间内能看到的成果，更多的是为未来布局。

拓墣产业研究院研究经理蔡卓在接受采访时表示，虽然很多手机开始导入 ToF 镜头，但是厂商不会特意宣称 ToF 所能带来的 AR 应用，可能要等到 2020 年， iPhone 后镜头开始搭载 ToF 之后，结合苹果这几年来在 AR 的发展，Android 阵营以及相关开发商，才会有较为明确的方向，而当这些开发商开发出应用功能之后，品牌厂商才会将他们的 ToF 镜头与应用功能做连结，预期要到 2020 年或 2021 后才会比较明显。

苹果的入局是一个节点，2020 年，也许真正会成为 ToF 与消费级 LiDAR 的元年。