iPhone 12 Pro和12 Pro Max均具有光检测和测距(LiDAR)扫描仪

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什么是LiDAR?

LiDAR系统能够测量光从表面反射回来需要多长时间,以便测量行进的距离并创建可​​见物体的3D深度图。该技术有助于支持现实的AR体验,并极大地促进了弱光下的摄影。

激光雷达不是一项新技术。它依赖于微小的激光器,这些激光器会向周围的物体反射光脉冲,从而根据发送和返回光的过程找出空间信息。当它用于帮助阿波罗15号绘制月球表面时,大多数人首先意识到它。(美国国家航空航天局现在正在为火星任务开发这项技术。)

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自那时以来,LiDAR已经有多种用途-它已被用于通知自动驾驶和半自动驾驶汽车的碰撞检测系统,并且有望在2030年以后部署在所有售出的新车中(无论是智能还是其他方式)。它也用在某些智能吸尘器中(以及 安全研究人员,他们已经弄清楚了如何使用这些系统在家里进行窃听)。

Apple and LiDAR

车辆和机器人清洁工使用LiDAR感应周围的物体并防止碰撞,但是该技术在Apple的智能手机上还有其他用途。

需要注意的是,Apple的LiDAR实施依赖于发出多束光束的系统。便宜的系统只使用其中之一。在A14 Bionic芯片的支持下,Apple的实现更快,更准确,并且范围更广。这也意味着设备可以成功地找出如何使用对象遮挡将虚拟对象放置在复杂的场景中。

这就是为什么如果将风景投射到您的房间,则草只会在地板上生长,以获得更多真实感。

它使用单光子雪崩二极管(SPADS)和垂直腔表面发射激光器(VCSEL),这意味着它可以在20英尺左右的距离上精确测量物体。ArsTechnica指出,对此的另一件事是,现在用于iPhone的LiDAR技术的价格曾经高达7万美元,因此苹果公司已将其购买到了大众市场。

目前,LiDAR在iPhone上的主要用途是:

增强现实(AR):这些iPhone可以检测和识别表面,以生成您周围事物的3D地图。您可以使用它来扫描房间,测量人员和物品,应用成像效果并放置AR对象。

弱光和夜间摄影:在支持该功能的iPhone上,LiDAR在弱光条件下的自动对焦功能有了巨大的改进,这意味着您可以更快,更准确地拍摄照片。它还可以与相机和锁定在Apple Neural Engine内的机器智能一起使用,以捕捉超凡的夜间拍摄

测量: iOS设备中的“测量”应用程序使用LiDAR。当应用在取景器中检测到人时,它会自动测量其身高。点按快门按钮以拍摄该人的身高图像。

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当然,所有这三种用法都支持以开发人员为中心的API,这意味着创新的新应用程序现在会定期出现

苹果为何使用LiDAR

苹果可能正在开发AR头盔,该系统有望部署公司的所有相关技术(例如AR,Maps,Siri,A系列处理器,AI和视觉智能)。LiDAR显然在这些设备中起着重要的作用,可以合理地预测,这将使用户能够融合虚拟空间和实际空间,而不会无意间徘徊在高速火车的轨道上。

苹果似乎同意。该公司正在研究实施方案,例如最近公开的实时LiDAR表面跟踪专利。鲜为人知的是,该公司已经在这一领域进行了大约十年的研究,其专利包括可以利用LiDAR来告知耳机的镜头系统以改善佩戴者视力的一项专利。晚上我们也会好起来的

该公司在自动驾驶汽车方面的广泛研究也是有记录的,它在这一领域拥有多项专利,包括至少一项使用LiDAR来为车辆碰撞检测和预测系统提供动力的专利。

我们不能期待自动驾驶汽车有一段时间,但是今天,大型汽车公司正在部署LiDAR导航和碰撞系统-尽管(尚未)从苹果公司部署。道路交通管理,自动交通收费系统和其他形式的交通基础设施中也有机会。

苹果目前正在培育AR和LiDAR领域的创新,以支持未来的平台并维持其将AR推向大众和企业市场的使命。

立即了解LiDAR

如果您是 企图花费IT预算购买iPhone 12 Pro或Pro Max进行“测试”的众多企业客户之一,那么您应该探索这几款应用程序,这些应用程序展示了LiDAR的应用方式以及如何应用可能对您的业务有用。

  • IKEA Place:使用LiDAR放置以缩放大型零售商所售商品的表示形式的应用程序。Wayfair应用程序提供了对此的另一种方法。
  • Hot Lava:这款Apple Arcade游戏可将您的房间转变为游戏环境。这也是展示如何将LiDAR和AR结合使用以扩大空间的绝佳示例-考虑仓储,现场维护甚至紧急派送。
  • 画布:此应用程序可扫描并测量您的房间,以创建空间的准确3D模型,并将其转换为CAD,对室内设计和家庭装修很有用。这是苹果团队在建造新伦敦总部时可能使用的信息。
  • Primer:类似的应用程序,但重点稍有不同,Primer使用LiDAR和AR帮助您测量空间,并在为DIY项目购买之前虚拟地放置策展的油漆,瓷砖和墙纸。

探索企业在非大众市场情况下使用这些技术的某些方式利用该技术的方法也可能很有用。

企业如何开始探索LiDAR

我们已经提到了自动驾驶汽车,自动和半自动室内外机器人以及太空旅行,但是LiDAR在许多行业中都有有用的应用。苹果公司的两位前苹果工程师最近表示,这些市场包括汽车,消费电子产品,消费者健康,工业和安全市场,他们最近创办了4D LiDAR芯片公司Aeva。在保时捷的支持下,Aeva的芯片带来了测量速度的能力,从而有效地跟踪了运动中的物体。

以下是一些其他用例:

探索:杜兰大学的研究人员最近利用LiDAR揭示了 危地马拉Petén地区惊人的61,000个未发现的玛雅结构。这是一项引人注目的技术使用,该技术也正在地理和自然资源勘探中使用

体系结构,设计和项目管理: Network Rail利用高端3D LiDAR扫描技术对具有300年历史的重要铁路桥梁进行了真实感扫描。这有助于指导该项目

虚拟体验:Pokemon Go展示了未来。现在,这是一条遍历遍地的路径,结合了本地信息,地图和LiDaR距离测量,可以创建虚拟化的体验。例如,考虑一下如何在零售中使用这种增强功能来帮助指导客户的旅程。

安全系统:与机器视觉智能结合,LiDAR可以在安全系统中使用,因为它的飞行时间传感器和准确性有助于减少误报,即使在光线不足的情况下也是如此。

农业:已经在探索基于高精度LiDAR补充土壤分析(PDF)的农业管理系统。荷兰目前正在测试由LiDAR引导的自主船, 而农业学家则在无人机中利用LiDAR视觉来帮助管理大型农场 和牲畜。奥尔胡斯大学工程系使用LiDAR绘制小麦作物图

从生物和保护到气候变化,污染建模到林业管理,水文地理信息到下水道和人孔维护等多个行业,对该技术在现实世界中的应用进行了更多研究。

但是,尽管目前在许多情况下使用的大多数工业系统都依赖于价格昂贵的LiDAR设备,但苹果公司所做的却是将这一潜力带给了更广泛的受众,使企业和开发人员可以直观地看到并实现该产品的多个大众市场应用程序。强大的技术。

您可以在业务中使用这项技术吗?

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