3月18日晚，蘋(píng)果又悄悄地在線上發(fā)布了幾款新品，一如既往地，引起了熱烈的討論。
此番新品中的“C位”，毫無(wú)疑問(wèn)是最新的iPad Pro，它更新了諸多吸引人的特性，“你的下一臺(tái)電腦，何必是電腦”，蘋(píng)果顯然很有信心。
在諸多新的特性中，有一項(xiàng)功能被蘋(píng)果放在了優(yōu)先級(jí)很高的位置上進(jìn)行宣傳，那就是全新的攝像頭模組。
這個(gè)一語(yǔ)雙關(guān)的“深入”，代表著蘋(píng)果引入了一項(xiàng)全新的技術(shù)——激光雷達(dá) (LiDAR 光探測(cè)和測(cè)距) ，這枚“沒(méi)睜眼”的攝像頭，其實(shí)并不能拍照，那么它到底是干嘛的?
啥技術(shù)？能干嘛？
蘋(píng)果采用的激光雷達(dá) LiDAR，全名是 Light Detection and Ranging，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，發(fā)射脈沖激光投射到物體上，再返回傳感器中，從而測(cè)量目標(biāo)的距離、形狀、體積等，這個(gè)過(guò)程是納秒級(jí)別的。蘋(píng)果沒(méi)有在宣傳材料中采用 ToF(Time of Flight) 這樣的叫法，但是技術(shù)原理是差不多的，LiDAR 是實(shí)現(xiàn)飛行時(shí)間計(jì)算的一種方式。
LiDAR 發(fā)射的光波存在兩種調(diào)制方式：直接飛行時(shí)間(Direct-ToF)測(cè)量和間接飛行時(shí)間(Indirect-ToF)測(cè)量，直接測(cè)距， 是通過(guò)發(fā)射、接收光并測(cè)量光子飛行時(shí)間，直接計(jì)算確定距離，而非直接測(cè)距iToF，是通過(guò)測(cè)量發(fā)射波形和接收波形間的相位差來(lái)?yè)Q算，從而確定距離，直接測(cè)距擁有響應(yīng)快、功耗低等優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)成本也會(huì)更高。
此前，OPPO 和 LG 在手機(jī)上采用的均是間接飛行時(shí)間，而蘋(píng)果此項(xiàng)技術(shù)采用的是相對(duì)更復(fù)雜的直接飛行時(shí)間。
而和傳統(tǒng)的紅外 ToF 相比，LiDAR 的精度更高，因此常被應(yīng)用在地圖繪制、三維建模、體積測(cè)定等場(chǎng)景，比如自動(dòng)駕駛、航空航天。
蘋(píng)果引入此項(xiàng)技術(shù)，并不是為了拍照，而是為了 AR，蘋(píng)果表示，支持 ARKit 的應(yīng)用程序都將自動(dòng)獲得 LiDAR 所能提供的特性，并且能極大地縮短 AR 建模的速度，提高測(cè)量精度，降低抖動(dòng)、錯(cuò)位的情況。比如 AR 尺子能更準(zhǔn)了，室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)的建模能快了。
蘋(píng)果還演示了一款名為《熾熱熔巖(Hot Lava)》的游戲，游戲通過(guò) LiDAR 對(duì)客廳進(jìn)行建模，再加入巖漿特效，玩家可以跳到家具上躲避熔巖。
蘋(píng)果把過(guò)去應(yīng)用在汽車(chē)、飛機(jī)上的模組做小，集成到薄薄的 iPad 中，如何在如此小的體積下實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量，是這套技術(shù)的核心。蘋(píng)果并沒(méi)有采取市面上第三方的雷達(dá)供應(yīng)，而是選擇了自己研發(fā)。蘋(píng)果本身還會(huì)融合自家的算法以及攝像頭技術(shù)，根據(jù)蘋(píng)果官方的介紹，iPadOS 采用全新深度架構(gòu)，可以和激光雷達(dá)探測(cè)到的深度點(diǎn)、兩個(gè)攝像頭和運(yùn)動(dòng)傳感器捕捉的數(shù)據(jù)相結(jié)合，并通過(guò) A12Z 仿生芯片的計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化，以更詳細(xì)地理解場(chǎng)景。
和過(guò)去所有的技術(shù)一樣，蘋(píng)果針對(duì) LiDAR 也布局已久。
映維網(wǎng)報(bào)道，2018 年 11 月，美國(guó)專(zhuān)利及商標(biāo)局公布了一份與深度攝像頭相關(guān)的蘋(píng)果專(zhuān)利。專(zhuān)利文件顯示，蘋(píng)果正在優(yōu)化深度攝像頭，主要是與光電感應(yīng)組件有關(guān)，蘋(píng)果有意將 LiDAR 與 VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光器)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，探索 MR、ToF、以及 AR 上的應(yīng)用。
2019 年 4 月，路透報(bào)道稱， 蘋(píng)果公司正在與多家 LiDAR 供應(yīng)商公司談判，知情人士表示，蘋(píng)果正在尋求比當(dāng)前技術(shù)更小、更便宜、更容易批量生產(chǎn)的 LiDAR 傳感器，目標(biāo)是必須要有“革命性設(shè)計(jì)”?，F(xiàn)在看來(lái)，蘋(píng)果想要的革命性，也許就是讓 LiDAR 走入消費(fèi)級(jí)數(shù)碼當(dāng)中，而不只是應(yīng)用于自動(dòng)駕駛。
蘋(píng)果能否再次引領(lǐng)行業(yè)風(fēng)向？
種種消息顯示，在 iPad 上試水后，今年秋天，旗艦版的 iPhone 新機(jī)也會(huì)搭載類(lèi)似的技術(shù)，從而讓更多的消費(fèi)者能夠接觸到 LiDAR 技術(shù)。
實(shí)際上，過(guò)去一段時(shí)間，國(guó)內(nèi)外廠商針對(duì)三維建模、測(cè)距等技術(shù)都進(jìn)行過(guò)相關(guān)探索，也有產(chǎn)品推出。
2018 年 10 月，OPPO 推出的 R17 Pro 就搭載了 ToF 鏡頭，能夠?qū)崿F(xiàn)三維建模、測(cè)距、AR 尺子等功能，但很顯然，這樣便娛樂(lè)的非剛需，沒(méi)能掀起什么水花;同年 12 月，榮耀發(fā)布的 V20 也搭載了 ToF 鏡頭模組，推出了 3D Qmoji、AR合影、趣味變妝等功能，但依然沒(méi)什么反響。
除了手機(jī)廠商，類(lèi)似 Keep 這樣的互聯(lián)網(wǎng)公司，針對(duì)健身這一場(chǎng)景，也有推出包含 ToF 技術(shù)的硬件。
都沒(méi)有探索出能被廣泛接受的應(yīng)用場(chǎng)景，究其原因，很大程度上是因?yàn)檫@些都是“癢點(diǎn)”，而不是“痛點(diǎn)”，有就玩幾下，沒(méi)有也沒(méi)關(guān)系，它沒(méi)有和日常最高頻的需求(比如拍照、安全等)很好地結(jié)合起來(lái)，成為類(lèi)似超廣角拍照、指紋識(shí)別這樣不可替代的技術(shù)。
iPad 與 iPhone 的引入，會(huì)讓 LiDAR、ToF 功能再次走入行業(yè)的主流視野，蘋(píng)果也就被寄予了引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的重任。
而從蘋(píng)果演示和介紹的場(chǎng)景來(lái)看，也沒(méi)有超出此前三維建模暢想的一些應(yīng)用，不過(guò)樂(lè)觀來(lái)看，量變引起質(zhì)變，更高的精度與速度，可能會(huì)讓整套技術(shù)使用的體驗(yàn)更佳，從而使得一些場(chǎng)景具備實(shí)用價(jià)值。蘋(píng)果官方表示，已經(jīng)向開(kāi)發(fā)者釋出 iPad Pro 的 ARKit，并預(yù)告在今年稍后帶來(lái)對(duì)應(yīng)的 AR 應(yīng)用，涵蓋生活、醫(yī)學(xué)、游戲、建筑等不同方向的應(yīng)用。也許，AR 換裝、試衣之類(lèi)的場(chǎng)景會(huì)受到歡迎?
而除了應(yīng)用生態(tài)，蘋(píng)果也會(huì)帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
ToF 模組也包括一個(gè)完整的上下游，包括傳感器芯片、模組、算法、以及VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光器)等等，此前，國(guó)產(chǎn)廠商采用的 ToF 模組，芯片主要來(lái)自索尼，攝像頭模組來(lái)自舜宇光學(xué)和歐菲光。
集微網(wǎng)消息顯示，蘋(píng)果采用的 3D 模組還是由夏普(鴻海)和 LG 提供，而配合 ToF 用到的 VCSEL 激光器則是由蘋(píng)果公司自主設(shè)計(jì)交給穩(wěn)懋代工，后者與宏捷科是主要的激光器供應(yīng)商。
產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)后，相關(guān)模組的價(jià)格也會(huì)下降，不會(huì)對(duì)整機(jī)的價(jià)格有明顯的影響，比如新的 iPad Pro 就是加量不加價(jià)，未來(lái)這一技術(shù)有望下放到中低段 Android 機(jī)上，屆時(shí)市場(chǎng)規(guī)模會(huì)有明顯提升。
行業(yè)普遍認(rèn)為，5G 時(shí)代 AR/VR 會(huì)得到爆發(fā)，屆時(shí)，ToF 將作為設(shè)備與現(xiàn)實(shí)的窗口，得到更廣泛的應(yīng)用，不過(guò)這不是短時(shí)間內(nèi)能看到的成果，更多的是為未來(lái)布局。
拓墣產(chǎn)業(yè)研究院研究經(jīng)理蔡卓在接受采訪時(shí)表示，雖然很多手機(jī)開(kāi)始導(dǎo)入 ToF 鏡頭，但是廠商不會(huì)特意宣稱 ToF 所能帶來(lái)的 AR 應(yīng)用，可能要等到 2020 年， iPhone 后鏡頭開(kāi)始搭載 ToF 之后，結(jié)合蘋(píng)果這幾年來(lái)在 AR 的發(fā)展，Android 陣營(yíng)以及相關(guān)開(kāi)發(fā)商，才會(huì)有較為明確的方向，而當(dāng)這些開(kāi)發(fā)商開(kāi)發(fā)出應(yīng)用功能之后，品牌廠商才會(huì)將他們的 ToF 鏡頭與應(yīng)用功能做連結(jié)，預(yù)期要到 2020 年或 2021 后才會(huì)比較明顯。
蘋(píng)果的入局是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，2020 年，也許真正會(huì)成為 ToF 與消費(fèi)級(jí) LiDAR 的元年。
