iPhone 12 Pro Max或将搭载与2020款iPad Pro类似的激光雷达

在9月即将发布的苹果iPhone 12中，我们通过渲染图，发现iPhone 12 Pro Max可能搭载了与2020款iPad Pro类似的LiDAR（激光雷达），那么这个模块将带来什么作用呢，会不会引领下一波手机潮流？

网传iPhone 12系列手机将于下个月（9月）正式亮相，目前很多爆料者展示了关于该系列手机的渲染图。8月25日，媒体9TechEleven展示了它们制作的iPhone 12 Pro Max渲染图。

iPhone 12 Pro Max渲染图

从该媒体公布的渲染图中可以看到，iPhone 12 Pro Max这款手机的外观与此前网上曝光的该机外观信息基本一致。该手机的边框不再是圆润的过渡，而是变得有棱角，有点像iPhone 4时代的产品。但是，手机背部的设计又显示它是苹果公司最新款的设计，因为相机模组中设计有三枚镜头。

有一点值得注意，我们从这些渲染图中看到，iPhone 12 Pro Max的后置相机模组上出现了LiDAR扫描模块。该元件此前出现在苹果公司的iPad产品上，获得了不少用户的好评，而苹果公司现在计划将它装配在手机产品上，同样是为了提升用户的使用体验。

iPad Pro上的LiDAR

在今年新推出的2020款iPad Pro上，苹果装配了新配件：LiDAR，称之为激光雷达扫描仪。

什么是LiDAR？

其实LiDAR并不是苹果原创，全称为“Light Detection and Ranging”，中文名叫“光学雷达”，在苹果之前，这项技术已经被用于很多领域，以往主要应用在测绘、林业、地理学等专业领域，如今一些汽车也会用到LiDAR技术，用以判断道路车况，实现自动辅助驾驶。

在iPad Pro上，LIDAR由发射器和接收器两部分组成，发射器发射激光后接触物体反弹被接收器捕获，因此计算出到物体的距离。

AR增强现实是苹果未来重点发展的项目，而LiDAR能帮助AR“感觉”周围的世界，然后在屏幕上呈现。

有了LiDAR后，利用iOS系统里面自带的测量仪app可以测量人的身高。

iPad Pro上LiDAR的原理

在LiDAR的最基本工作原理中，主要由发射器和接收器两部分组成，发射器会发射出激光，在触及到物体后反射回来，被接收器捕获，然后LiDAR会通过计算光线从射出到接收这个过程的时间，乘上发射光的速度，再除于2（射出和返回路程），从而获得LiDAR与物体之间的距离，这是一道非常简单的算术题，被称为ToF（飞行时间）测量方式。

这个ToF出现在消费电子产品上，大家可能会想起前几年一些手机上，用到的“激光对焦”，其中的原理是比较接近的，但在iPad Pro上的LiDAR，却远不止是为了测量设备与物体的单个距离数据，而是为了获得高密度的深度（Depth）信息分布，简单来讲，就是iPad Pro不仅想知道它到桌子桌面的距离，还要知道四个桌角、桌脚，甚至桌子外四周围其它物体与它的距离。

这就要求LiDAR有更高精准度的测量方式，所以苹果用到了dToF（直接测量飞行时间），能达到ps级时间分辨率，并且在准确度、响应速度上，也要被此前一些设备采用的iToF方式更快更强，有认为苹果应该是在SPAD（Single-Photon Avalanche Diode，单光子雪崩二极管），以及TDC（Time-to-Digital Converter）这两个dToF的关键部件投入了很大研发改进，使得dToF能被应用到iPad Pro这样的小型设备上。

再就是LiDAR的扫描方式上，据称苹果选择用到的是Flash（快闪）方案，工作时会快速发射一大片光线，能在同一时间内获得数量较多的距离数据，这个方案由于是非机械式扫描，所以苹果号称是“纳秒速度运行”，但Flash方案的扫描范围较小，据苹果介绍，iPad Pro最大测量5米范围的物体距离，还算能应付目标大多数使用场景。

所以iPad Pro上这个LiDAR的工作过程，大致就是激光雷达的发射器通过Flash形式，脉冲出一大片光线投放到目标探测的环境，这些光线经过反射后回到接收器，然后利用dToF技术计算不同物体、不同部位的距离数据，再最终经过处理成一幅3D的深度信息地图。

由此也可以看出，LiDAR在iPad Pro的整套硬件中只是个传感器部件，而实际使用时，它还需要与iPad Pro上其它硬件和软件结合，比如新的后置双摄相机、以及运动传感器，并利用到A12Z Bionic的图像视觉运算能力，才能发挥最大的作用。

iPad Pro上的LiDAR有什么用？

iPad Pro之所以要配备LiDAR，最主要的目的是为了AR（Augmented Realit，增强现实），因为AR需要结合周边的现实世界，在屏幕上来呈现一些虚拟的内容，所以便要求设备对物体远近的环境位置有感知能力，而能让硬件读懂这些3D空间的情况，靠的就是深度信息，也就是LiDAR所收集到数据。

为此苹果也是布局已久，他们早在2017年就推出ARkit的开发套件，让开发者们利用设备后置摄像头来做AR应用，现在LiDAR的加入，可以让这些AR应用更加精准和生动，比如iOS系统里面自带的测量仪app，现在可以算出具体的数值，算出人的身高，还有宜家的app，有了更详细的室内环境空间数据，更好模拟出摆放了新家具后的情况，再就是游戏里面，角色也能看起来更融入到真实世界。

另外尽管苹果没有特别介绍，但从原理来看，由于LiDAR可以获取深度信息，所以在手机相机标配的人像模式拍摄中，可以帮助产生景深虚化（即模拟主体外背景模糊）的效果，这在苹果以往的iPhone上面，主要是通过不同焦距的镜头，以及结合AI算法来实现的。

可能大家看到这里，会感觉这个LiDAR对自己的日常使用体验，也没有很大用处啊，确实如果你不是有与空间测绘相关的使用需求，它绝对不会是你入手iPad Pro的理由，最多也就在刚买来时，玩个一两次AR游戏，就忘掉这个功能，但你有做AR应用、家居设计、模型绘制等工作，那么iPad Pro才会是你的生产力工具。

结语：iPhone 12上LiDAR的作用

当人们越来越离不开手机的时候，手机也逐渐成了很多人的生产力工具，因此，苹果可能从iPhone12开始强化手机的生产力效率，与iPad Pro一样。

搭载一样传感器，看起来很小，微不足道，但是基于苹果强大的整合能力和架构设计，以及完善的App生态，一个激光的雷达LiDAR可能衍生出很多很多的应用，就像苹果的摄像头一样，永远是手机界的摄像头一哥，手机上装在LiDAR也将引领下一波潮流。

那么，国产手机是跟还是不跟呢?

苹果的东西一贯都被模仿，尽管无法超越，跟，还是大概率要跟的吧......