iPhone搭载激光雷达,这是什么操作?

 

完善AR版图的又一举措...





据前苹果授权,零售商员工fudge透露,iPhone 12 Pro及12 Pro Max两款手机将和苹果iPad Pro一样,搭载基于dtof技术的,激光雷达传感器。提起激光雷达,很多人的第一反应是自动驾驶汽车顶部,动辄几十万美元的“大罐子”,或者搭载在自动驾驶汽车车身的万元左右传感器。苹果用于iPad、iphone的激光雷达与车载激光雷达,有何分别?dToF技术有何特点?将帮助苹果达成哪些目标?

消费级激光雷达有何玄机?

在自动驾驶场景下,激光雷达旋转并发射激光,线束,对车体周围的各类目标,进行检测,再结合软件算法创建车体周围环境,的实时3d模型,是车辆自动选择可信,车道的决策基础。

但是,车载激光雷达传感器,尤其是车顶的机械式,激光雷达传感器造价昂贵,从几万美金到,几十万美金不等,特斯拉ceo马斯克就曾公开(曾,公开)表示“傻子才用激光雷达”。为了降低成本,安森美、欧司朗,以及国内的览沃科技等,企业推出了固体雷达方案,有望将激光雷达传感器价格降至,人民币万元左右。

即便是万元左右的传感器,对于手机、平板电脑等个人消费产品,仍然是不可承受之重。苹果搭载在iPad Pro的激光雷达,与车载激光雷达有何不同?麦姆斯咨询创始人兼ceo,王懿向记者解释了两者的区别。

在探测器方面,苹果iPad pro搭载的激光雷达采用,索尼研发的tof图像传感器,该传感器是基于cmos技术,的单光子(单光子)雪崩二极管(SPAD)阵列,由于索尼拥有深厚的cmos,图像传感器功底,可以将tof图像传感器的,量产成本降低,以满足消费电子近距离的,深度感知需求。而汽车激光雷达,尤其是远距离机械旋转式,激光雷达采用单点apd,实现多线束探测时需要多对,探测器和光源,成本大幅上升。

在光源方面,iPad pro搭载的激光雷达采用垂直,腔面发射激光器(VCSEL),而汽车激光雷达常常采用边,发射激光器(EEL)等大功率产品。

“eel等大功率产品,通常价格较贵,而苹果激光雷达,采用的vcsel 属于消费类级别小功率,产品,价格较低。”王懿说。

为什么选择dToF?

ToF(飞行时间法)是一种具备深度感知能力的,3d成像技术,可分为dToF(直接飞行时间法)和iToF(间接飞行时间法)两种。此前,已经有手机厂商将tof,装进手机,用于辅助对焦、检测物体体积等应用,多为iToF方案。相比iToF,苹果采用的dtof技术有,哪些特点?

赛迪智库集成电路所在最新报告,中指出,dToF可达到超低的占空比,相比iToF更省电,成像速度更快,但是技术壁垒较高、对硬件的要求较高。由于dtof相比itof在信息,快速获取、抗干扰、成像清晰度等方面具有,优势,伴随算法技术、硬件设备的不断,成熟与完善,dtof有望成为深感影像,技术的主流解决方案。

王懿指出,dtof光源需要纳秒甚至,皮秒级的短脉冲激光,探测器需要SPAD或者APD,这两类探测器受限于技术原因很难,做成大阵列,所以分辨率通常较低,但是dToF抗环境光干扰、功耗低、测量距离远。itof输出一帧深度图像通常需要采集多个相位的,图像数据来计算相位差,对光源和探测器要求不高,能提供较高的分辨率,但是iToF整体功耗较高、易受环境光干扰,并且提高深度图的帧率,较难。

苹果表示,特制的激光雷达扫描仪能测量室内或,室外环境中从最远五米处反射回来的光。它可从光子层面进行探测,并能以纳秒速度运行,为AR(增强现实)及更广泛的,领域开启无尽可能。

“苹果iPad pro激光雷达集成的dtof,传感器可以呈现深度图像,主要应用是AR,未来有望在消费,市场规模化搭载。据悉,苹果下一代iphone手机会集成,激光雷达dtof传感器。”王懿表示。

完善AR版图的又一举措

近年来,手机业务人口红利不再,厂商竞争激烈,苹果不再一味倚重iPhone。

2016年,苹果推出了AirPods,引爆了真无线耳机市场。

2019年,苹果加强了支付服务及TV、Arcade、News+等一系列内容订阅服务。

而AR,是苹果扩张生态版图,的又一举措。赛迪顾问高级分析师,袁钰向记者表示,苹果的AR布局包括专利、开发者生态和内容,应用等领域。专利方面,仅2020年,苹果就申请了虚拟会议、光波导光学系统、头戴式设备前方盖板、透镜模组等数项ar,相关专利。开发者生态方面,苹果在2017年推出,arkit开发平台。开发人员可以使用这套工具,为iphone和ipad等设备创建ar应用程序。此举极大的刺激了谷歌,使其重拾曾经放弃的tango,项目并推出arcore平台与之抗衡。内容应用方面,苹果iPhone 6s/se以上版本的手机,型号已经支持arkit,可运行高质量的AR应用,iPad a9处理器以上版本也全面,支持arkit技术。

“仅2019年,苹果商店上线ar应用就,超过4000款。可以说,苹果是目前当之无愧的,ar巨头。”袁钰说。

激光雷达,是苹果架起iPhone、ipad以及预计2023年发布的,ar眼镜等硬件产品与arkit、iOS、iPadOS等软件系统的桥梁,让iPad Pro等产品成为“体验增强现实的强大设备”,也为开发者利用arkit开发内容提供,更大的自由度,将推动AR从游戏“痒点”走向提升生产力和,生活质量的“痛点”。

目前,谷歌对xr的布局重点已经从,vr转向ar,facebook为打造ar设备抢先与苹果考虑收购的ar,屏厂plessey达成独家合作协议,华为地球级xr项目河图的首款,产品ar地图随国行版p40同步上线,科技巨头正在不断加码AR。

此前,The Information和彭博社报道称,苹果ar项目已,投入千人左右团队,苹果高管认为ar眼镜,有望十年内替代iphone需求。

未来,科技巨头将继续增强手机、平板、可穿戴设备的AR能力,还是开发出真正破局的,ar拳头产品?让我们拭目以待。


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