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iPhone 12 Pro和iPad Pro 2020均具有新的传感器,该传感器增加了深度场景扫描以获取更好的图像,称为 激光雷达,但未来将指向更远的领域,而苹果对此技术持乐观态度并对其依赖很多,这是一项仅限于iPhone 12系列(尤其是iPhone 12 Pro和iPhone 12 Pro Max)的全新技术。 和传感器 激光雷达 它是后摄像头镜头附近的黑点,大小与闪光灯相同,并且是一种新型的深度传感器,可以通过许多有趣的方式产生变化。 这是一个术语,在接下来的几天中您将开始听到很多,所以让我们更多地了解它,而Apple进行开发的目的是什么? 下一步技术将走向何方?


ماذايعني 激光雷达 ؟

火焰 激光雷达 “光检测和测距”的缩写,表示通过检测目标并用激光束进行扫描,然后再次将其返回到源,然后测量该反射和时间来检测光和确定距离“距离”。反射这些光线和波长以创建目标的三维数字模型,并且此过程以毫秒为单位。

该技术被使用 激光雷达 它通常用于创建高分辨率地图,还用于考古,地理,地质,地震,森林,大气层,高度计,无人驾驶汽车控制等。


技术的历史 激光雷达

这项技术的起源可以追溯到1930年代,当时的基本概念是 激光雷达  仅限使用强大的探照灯探索地球和大气层。 从那时起,它已被广泛用于大气和气象研究。

但是这项技术的巨大发展及其普及始于1961年,也就是在激光发明之后不久,当时的休斯飞机公司(Hughes Aircraft Corporation)提出了首个类似激光雷达的跟踪卫星的系统,该系统结合了激光聚焦技术具有通过测量时间来计算距离的能力的成像,使用适当的传感器和数据采集电子设备来返回信号,它最初被称为“ Colidar”,是“相干光检测和测距”的缩写,是“ Radar”一词的衍生词。

但是,直到XNUMX年后,LiDAR才达到应有的知名度。 只是在XNUMX年代引入全球定位系统(GPS)之后,它才成为计算精确的地理空间测量值的流行方法。 现在,该技术的范围已扩展到许多领域。


激光雷达如何感应深度?

激光雷达是一种相机 飞行时间其他一些智能手机仅用一个光脉冲即可测量深度,而使用这种激光雷达技术的iPhone将激光脉冲波发送到红外点网络中,这是人眼看不见的光脉冲,但是您可以看到它们用相机进行夜视,然后计算场景中物体的可变距离。 这些光脉冲与系统收集的信息一起,生成目标场景和物体的精确三维信息,然后依次使用其他元素(例如处理器)和其余组件来收集和分析数据,产生最终结果,以最大程度地发挥作用。

LiDAR遵循简单的原理,将激光照射到物体上并计算返回LiDAR传感器所需的时间。 鉴于光的传播速度为“每秒约186000英里”,整个LiDAR的精确距离测量过程显得异常快。


激光雷达传感器与两个传感器不同吗? 人脸辨识签到 ؟

是的,但是范围更大。 这个想法是一样的,因为Face ID中的TrueDepth相机会发射一系列红外激光,但是射程很短,而且只有几英尺远。 激光雷达传感器的最大工作距离为5米!


许多其他技术中已经存在激光雷达传感器

LiDAR是一种无处不在的技术。 它们用于自动驾驶或辅助汽车。 它们用于机器人和无人机。 像HoloLens 2这样的AR头戴式耳机具有类似的技术,可以在放置虚拟XNUMXD对象之前定义房间空间。 如前所述,激光雷达技术也有很长的历史。

微软以前的Xbox深度感应配件是Kinect,它也是一个带有红外深度感应器的相机。 苹果在2013年收购了Prime Sense,后者是帮助创建Kinect技术的公司。现在,我们拥有可扫描面部的TrueDepth技术,以及iPhone 12 Pro后置摄像头阵列中的LiDAR传感器,可进一步检测深度。


iPhone 12 Pro相机与激光雷达传感器配合使用效果更好

智能手机上的飞行时间相机通常用于提高准确性和对焦速度,而iPhone 12 Pro可以做到这一点,可以更好,更快地对焦于改善低照度,是低照度条件的六倍。

更好的聚焦是一个加号,因为iPhone 12 Pro可以通过XNUMXD扫描添加更多图像数据。 尽管尚未确定该元素,但可以在应用程序中以类似方式使用可感知深度的前置TrueDepth摄像机,并且第三方开发人员可以使用这些新技术来深入研究一些想法,这就是我们将实际看到的。


它还可以极大地增强现实

Lidar使iPhone 12 Pro可以更快地运行AR应用程序,并创建快速场景图以添加更多细节。 iOS 14中的大多数增强现实更新都利用激光雷达创建虚拟对象并将其隐藏在真实对象后面,并且涉及将虚拟对象以更高的精度放置在更复杂的房间组件中。

开发人员正在使用激光雷达扫描房屋和空间,并执行不仅可以在增强现实中使用的扫描,而且可以以CAD等格式保存位置模型。

它在Apple Arcade游戏Hot Lava上进行了测试,该游戏实际上使用激光雷达来清理房间及其所有障碍。 并能够在楼梯上放置虚拟对象,并将对象隐藏在房间中逼真的对象后面。

我们期望更多的AR应用程序将开始更加专业地添加Lidar支持,并且将超出我们提到的范围。


许多公司梦想着将虚拟物体与真实物体结合在一起的耳机,因为它们将采用增强现实眼镜,而Facebook,高通,Snapchat,微软,Magic Leap以及苹果和其他公司正在研究的眼镜将依赖于高级眼镜XNUMXD世界地图,并在其上放置虚拟对象。

现在,这些XNUMXD地图是使用特殊的扫描仪和设备创建的,几乎与Google Maps的全球车辆扫描版本相同。 但是有可能特殊设备最终可能会帮助人们随时随地收集这些信息或添加其他数据。

再一次,像Magic Leap和HoloLens这样的AR耳机在放入东西之前会预先扫描您的环境,而配备了激光雷达的苹果AR技术的工作方式与此相同。 从这个意义上讲,iPhone 12、12 Pro和iPad Pro与没有耳机部分的AR耳机相似。 当然,这可以为苹果最终创造自己的眼镜铺平道路。


苹果并不是第一个在手机上发现类似技术的人

谷歌创建Tango项目时的想法是相同的,主要针对增强现实技术,Tango项目的最初原型是智能移动设备,基于Android系统的“手机和平板电脑”,具有对手机的空间感知能力。通过跟踪三维运动并通过添加高级视觉系统,图像处理和专用传感器实时捕获周围环境的形状来捕获设备所处的环境,并且仅在两部手机(包括联想)上使用Phab 2 Pro。

先进的摄像头套件还包含红外传感器,可以对房间进行地图绘制,创建XNUMXD扫描和深度增强现实地图并测量内部空间。 这些配备了Tango的手机使用寿命很短,被计算机视觉算法和人工智能所取代,这些算法可以通过摄像头感应到估计的深度,而无需添加真实传感器,就像Google的Pixel手机一样。

有了此,iPhone 12 Pro便重新设计了激光雷达技术,致力于更好地提供该技术,并带来了一种由来已久的技术,并已扩展到其他必要行业,现在已被集成到自动驾驶汽车中。 ,AR耳机等。

您如何看待手机中的激光雷达技术? 需要吗? 您认为这将导致智能电话技术和应用的巨大飞跃吗? 让我们在评论中知道。

المصادر:

地理空间世界 | CNET科技资讯 | 维基百科

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