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『』原创 新iPad Pro带火LiDAR，AR能成苹果生态建设新“风口”吗？

作者 / 速途网 乔志斌
受到客观因素影响 ， 苹果春季新品发布会不得不面临改期或取消 ， 就在人们还在期待新款廉价iPhone的到来之时 ， 苹果悄然在商店上架了新款的iPad Pro 。
『』原创 新iPad Pro带火LiDAR，AR能成苹果生态建设新“风口”吗？
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相比核心硬件方面从A12X升级到A12Z的小幅进步 ， 最为核心的进步便是加入了“浴霸”摄像机矩阵 ， 在1200万像素广角镜头（主摄像头）的基础上 ， 加入了一枚1000万像素的超广角镜头 。而更为重要的是 ， 苹果还加入了一个LiDAR（Light Detection And Ranging ， 光学雷达） ， 实现了深度测量 ， 借此实现更强大的AR（增强现实）功能 。
为了突出这颗“LiDAR”的先进性 ， 苹果甚至在宣传文案中还提到“就连NASA（美国国家航空航天局）也会在下次火星登陆任务中用到它” ， 虽然我们尚不清楚NASA何时“下次”登陆火星 ， 但和航空航天联系在一起 ， 规格也如火箭一般被吹上了天 。
速途网发现 ， 虽然苹果在规格上把这颗光学雷达吹上了天 ， 但在技术原理方面其实就是ToF技术范畴中的一个分支 。而且小到手机 ， 大到无人车 ， 都能见到它的身影 。
说到dToF ， 我们还要从他的本源“ToF”（Time of Flight ， 飞行时间）讲起 。顾名思义 ， 就是通过计算光线发射器（通常为不可见光）与接收器接收到的反射光的时间差 ， 测量雷达与物体之间距离的一项技术 。
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而这项技术 ， 早些年就已常见于各类半导体产品 ， 例如在手机相机上 ， 通过ToF技术 ， 可以实现测量物体间距 ， 只不过那时更多被称为“红外对焦”、“激光对焦”；再后来更为高级的ToF也被用于物体3D扫描建模、3D人脸识别等 。
在刚刚发布iPad Pro上 ， 苹果提到的“dToF”技术 ， 可以看作是上述提到的ToF的进阶版本 。
所谓“dToF” ， 其中“d”是“direct（直接）”的意思 ， 即发射器发射脉冲光线 ， 接受器接收反射光并计算其中时间差 ， 即可实现距离测量 。与普通手机红外对焦所采用的iToF（i为indirect ， 间接） ， 通过连续正弦波之间的相位差计算入射于发射时间差 ， 再去计算物体距离的模式相比 ， dToF具有响应更快、精度更高、抗干扰性强、感应距离更长等优势 ， 但相对体积更大、成本也更高 ， 对于从硬件电路到软件算法都有更为复杂的要求 。
同时 ， 无论哪种ToF ， 受限于移动设备尺寸与发射功率 ， 感应距离通常不超过5米 ， 且距离越远功耗越大、精度越低 。
至于LiDAR如何在NASA登陆火星中大显神威 ， 可能离大家“太远”无法感知 ， 然而在自动驾驶领域 ， LiDAR几乎成为了一项非常主流的技术 ， 同时随着车辆网以及道路“新基建”的建设 ， 可能很快就将照进现实 。
图为百度Apollo平台自动驾驶车辆顶部的雷达矩阵
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相比移动设备上所采用的光学雷达 ， 车载雷达要面对更为广阔的道路空间、以及更为复杂的道路状况 ， 所以在体积以及发射功率上都会更大 。同时由于自动驾驶的核心在于在高速行进的过程中保障安全驾驶 ， 所以更需要厘米级别的精确距离 ， 那对传输时间测量分辨率必须做到1纳秒 。
而这样的激光雷达 ， 随着自动驾驶研究的演进 ， 我们很快就能在地球上越来越多地见到 。不过 ， 在功能上更接近NASA火星登陆器的的车载激光雷达短期无法摆脱大体积、高成本的制约（单个成本在数万元以上） 。而iPad上的LiDAR只是同类产品中的缩微版本 。


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