「爱否科技」「文字版」iPad Pro 2020: 不只是「常规升级」那么简单
拿到iPadPro2020 ， 我只关心一个问题：LiDAR离让我们拍出3D立体照片 ， 还有多远 。
这是LiDAR内部真实的样子 。
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本质上它和我们在安卓上见过很多次的ToF相似 ， 通过计算光打到物体上再返回来的时间来计算距离（d=(t×c)/2） ， 通常用的是红外光 。
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而在红外相机下 ， 我们能够看到iPadPro的LiDAR投射出的是一片光点 。 从苹果的专利文件中可以看到 ， 使用光点是为了增加亮度以盖过环境光 ， 此外光源也换成了激光 ， 接收端再加上特定波长的滤镜 ， 来提升检测的信噪比 。
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至于苹果所说的「它可从光子层面进行探测」并不仅是一句宣传语而已 ， 而是SPAD阵列 ， 真的一个光子（SinglePhoton）就能触发信号 。
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但是我们能看到LiDAR的分辨率不高 ， 远不如FaceID ， 用ARKit中的debug选项扫描三维结构时 ， 较小的物体、或者结构比较复杂的物体就比较粗糙了 。 但LiDAR的探测距离达到5米 ， 几乎可以覆盖整个房间 。 有趣的是 ， 因为使用光线来探测空间 ， LiDAR会认为镜子里还有另一个世界 。
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在此之前 ， ARKit利用摄像头和AI只能大致检测到平面的位置 ， 但现在LiDAR已经可以绘制出相对精确的空间3D模型了 。 这意味着我们不再需要「左右移动iPad来检测平面」 ， 现在一下子就能找到；而且识别更加精准 ， 比如在自带的「测距」app中 ， 在物体边缘会出现锚点和线 ， 离近了会有更精细的刻度 。 更重要的是AR模型终于可以被物体遮挡了 。
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此前在ARKit3上 ， 摄像头可以利用AI来抠出人像 ， 实现人物遮挡 ， 但对人物以外的物体束手无策 。 有了LiDAR之后 ， 任何物体都可以遮挡AR模型 ， 更加真实 。 App中想要实现这个功能 ， 加一行代码就OK 。
但我们发现 ， LiDAR系统的帧率其实很低 ， 在建模之后 ， 视角的移动仍然依赖摄像头、陀螺仪和加速计 。 因此当遮挡物不动、镜头动时 ， 问题不大；一旦遮挡物移动 ， 就开始露馅 。 所以即使有了LiDAR ， 人物的遮挡目前还是要主要依靠摄像头数据和AI抠图 。
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这可能也是iPadPro没有把LiDAR用于人像模式拍照的原因之一 。 另一个原因是 ， 在LiDAR眼里 ， 人类不过是这样的一坨……
一个有意思的对比是 ， 谷歌的ARCore已经实现了用一颗摄像头检测出空间3D结构 ， 根本没用到ToF 。 这个API现在还没有完全开放 ， 不过已经有一些软件用上了 ， 但精准度达不到LiDAR的水平 。 有ToF的手机可以利用深度信息进一步提升遮挡效果 ， 但至少在Note10+上 ， 还存在比较严重的错位问题 。
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我在翻阅开发文档的时候还发现 ， 苹果已经做到了结合3D和2D数据来识别场景 ， 比如官方的Demo中就可以识别地板、桌子、座椅、墙面等等 。
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