『』新iPad Pro最强解析来了!打开AR新世界,这才是苹果眼里的未来( 三 )


『』新iPad Pro最强解析来了!打开AR新世界,这才是苹果眼里的未来
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但是 , 这种简单易懂的“放狗测距法”有很多问题 。首先就是光速太快了 , 负责“掐表”的计时部分也必须非常精准 。不然失之毫厘 , 测量结果就会谬以千里;同样道理 , 红外激光闪烁也要非常快 , 反射回来的信号又很微弱 , 接收器要很灵敏 , 还不能被明亮的日光给晃瞎……
总之这个技术呢 , 搞成了就很牛逼 。但在这之前 , dToF 都是用在工业机器人、扫地机器人这种大家伙身上 。把它塞进平板电脑里边 , 苹果还是第一个 。
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直接测量法塞不下 , 怎么办?这时候间接测量法 iToF 登场了 。
现在狗没了 , 但你手里的球变了 。这回 , 它是一个会匀速自转 , 而且自带渐变色的闪耀灯球 。
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别问为什么 , 问就是老舅送的 。
你把它扔了出去 , 但现在没有狗 , 也没有秒表了 。好在灯球的弹性非常好 , 它撞到一堵墙之后弹了回来 。你知道这个球的自转速度 , 同时记住了扔出去和弹回来时球的颜色——换句话说 , 知道球在这段时间里转过了多少角度 。
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这样不用秒表 , 也知道这颗球在空中飞了多久 。再乘以灯球恒定不变的飞行速度 , 除2 , 就得到了那堵墙跟你之间的距离 。
真正的 iToF 原理还要再复杂一些 。好比扔出一大堆旋转的球 , 它打出来的是亮度正弦变化的激光 。就像我们记住球的颜色 , 上方传感器会算出反射光的“相位差” , 换算成激光的飞行时间 , 也能得到距离 。
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这样做的好处是省钱 , 体积小 , 不需要有人专门“掐表” ,传感器也可以做的相对没那么灵敏 。而且这种方法测量相对静止的近处物体 , 比 dToF 更容易做到精确 。
但 iToF 的坏处是 , 准确度跟测量范围不能兼得 。还是以扔球举例 , 如果球在空中转了好几圈才回来 , 那得到的时间就会不准 。为了测量更远的地方 , 就必须让球转的尽可能慢 。但球转的越慢 , 测量近处时转过的角度越小 , 颜色变化也越来越无法分辨 。
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而且它一动起来就容易看不清 。iToF 很多会用 3-4 帧画面来解算出一帧深度信息 , 你动的太快它就瞎了 。这种技术更适合小东西建模 , 不适合 AR 游戏这种要动起来的大房间定位 。
两相比较 , 苹果这个“激光雷达”还是很牛的 。首先反应速度快 , 官网给的规格是纳秒级 , 起码能分辨出分米级别的物体 。再靠近的部分 , 可能就通过算法补偿 , 或者干脆用之前的 ARKit 补齐 。iOS 12 已经能做到单摄厘米级别 , iPad这次双摄加上雷达 , 精度应该还会进步 。
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