激光雷達（LiDAR）到底是個(ge) 什麽(me) 東(dong) 西？今年，它出現在了新的ipads Pro平板電腦上，還有傳(chuan) 言說它將出現在iphoness 12上，而且在過去的幾年裏，它的一種形式實際上已經出現在androids手機上。什麽(me) 是激光雷達（LiDAR），為(wei) 什麽(me) 移動設備上會(hui) 使用到它？在這裏，我們(men) 將帶你了解這項技術的功能，它的部署方式，以及為(wei) 什麽(me) 它可能很快就會(hui) 像智能手機中的攝像頭一樣普遍。

如果您之前對激光雷達（LiDAR）有所耳聞，可能會(hui) 知道一些相關(guan) 概念，比如“光探測和測距”、“激光成像、檢測和測距”，或者隻是“光和雷達”，這取決(jue) 於(yu) 你接觸的領域。但它最主要的應用是與(yu) 自動駕駛汽車有關(guan) 的，這是目前用來幫助車輛識別行駛方向和周圍環境的關(guan) 鍵技術之一。

事實上，激光雷達的曆史比自動駕駛汽車要久遠得多。這項技術誕生於(yu) 20世紀60年代，最初的目的是跟蹤衛星和軍(jun) 事目標，其基本理念與(yu) 今天的激光雷達技術是相同的：使用光來跟蹤物體(ti) 的位置。

通過測量光線（特別是激光）擊中某物並再次返回所需的速度，可以確定該物體(ti) 的位置。這就是第一批LiDAR係統的工作原理，蘋果最新的平板電腦也是采用此原理。

20世紀80年代，激光雷達技術有了實質性的改進，紅外激光係統開始被普遍用於(yu) 航空繪製建築物和地形地圖。同樣的技術在今天仍在使用，能夠測量從(cong) 海洋深處到隱藏的瑪雅定居點等的一切東(dong) 西。

通過記錄激光返回的時間，以及反射的角度，激光雷達數據可以與(yu) 其他信息相結合，生成非常精確的3D地圖。專(zhuan) 業(ye) 的LIDAR係統通常與(yu) GPS設備相結合，這是現在智能手機中常見的另一種技術。

正如我們(men) 提到的，激光雷達對自動駕駛汽車非常有幫助（盡管伊隆·馬斯克從(cong) 不喜歡激光雷達）。部署在車輛頂部的激光雷達掃描儀(yi) 可以實時“看到”物體(ti) ，甚至是那些連你自己都看不到的物體(ti) ，從(cong) 而創造出所謂的“點雲(yun) ” —— 這就是自動駕駛汽車可以規避的空間點的三維地圖。

某些激光雷達的配置，甚至敏感到可以探測到空氣中的汙染物，或者能夠監測機場的交通流量。所有這些應用程序的共同之處在於(yu) ，它們(men) 都依賴於(yu) 數據收集和數據分析之間的微妙平衡，當涉及到平板電腦和智能手機時，這絕對是一個(ge) 值得記住的有用框架。

我們(men) 再說回到移動設備，回到蘋果公司。蘋果公司是第一個(ge) 使用激光雷達來描述其最新“深度傳(chuan) 感”傳(chuan) 感器的公司。其實，iphoness和ipads已經有深度傳(chuan) 感器很多年了（這就是為(wei) 什麽(me) 它們(men) 可以用肖像模式來模糊背景的方法），但是，這次LiDAR將其提升到了一個(ge) 全新的水平。

根據蘋果公司的說法，新ipads Pro內(nei) 部的LiDAR掃描儀(yi) 可以在單個(ge) 光子的水平上工作，距離可達5米（超過16英尺），速度可達納秒級（因此可以在眨眼之間捕捉到場景）。毫無疑問，A12Z仿生芯片組在解釋數據方麵也做了很多繁重的工作，也因為(wei) 如此，在相當長一段時間內(nei) ，你不太可能會(hui) 看到LiDAR出現在任何經濟型手機上。

最大的不同將出現在蘋果最喜歡的領域之一，增強現實領域。例如，現在ioses和ipadsOS附帶的測量應用程序，一旦涉及到LiDAR，就會(hui) 更快、更準確、更精細。你可以在ipads Pro上將其用作一個(ge) 嚴(yan) 肅的、專(zhuan) 業(ye) 的測量工具，而不僅(jin) 僅(jin) 是一個(ge) 能提供良好長度、深度和高度近似值的新奇產(chan) 品。

激光雷達的配備，意味著蘋果設備第一次可以繪製出詳細的3D環境，就像多年人們(men) 利用飛機航測來繪製海洋和山脈的地圖一樣。我們(men) 談論的不僅(jin) 僅(jin) 是計算機桌麵上的“我的世界”，我們(men) 談論的是建立在桌子上、地板上和貓咪周圍的“我的世界”，而且不會(hui) 出現故障。

當涉及到AR應用程序時，你可以把家具直接放進你的客廳，這些對象將看起來更像現有空間的一部分。或者，以AR遊戲為(wei) 例，它將能夠以一種比以往任何時候都更加真實的方式，讓角色出現在角落後麵和柵欄上方。

物體(ti) 的放置將會(hui) 更加精確和真實，實時的動作捕捉將會(hui) 更加全麵，你使用的任何AR應用都能更好地處理場景中的物理物體(ti) （激光雷達帶來的改進將會(hui) 自動整合到蘋果的ARKit框架中）。

目前，激光雷達所需的處理能力，和手機內(nei) 部所需的傳(chuan) 感器將這項技術限製在高端設備上。但與(yu) 任何移動技術一樣，隨著時間的推移，它應該會(hui) 變得更便宜、更實用。如果蘋果堅持使用這項技術，預計它的作用範圍和精確度會(hui) 逐年提高。

這並不是說，未來手機配備激光雷達是不可避免的趨勢，實際上，其他深度感知技術已經出現，人工智能將繼續在使用標準相機傳(chuan) 感器感知深度方麵做得更好。激光雷達可以在各種照明條件下工作，非常快，非常準確，這也是蘋果公司看好它的部分原因。

但是，在蘋果最新的ipads中配備的激光雷達的形式，與(yu) 許多高端androids手機使用的非常不同。許多androids手機使用的深度傳(chuan) 感器被正式稱為(wei) “飛行時間傳(chuan) 感器（time-of-flight，ToF sensor）”，在很多方麵和用途上，它都是LiDAR。像激光雷達一樣，“飛行時間傳(chuan) 感器”使用反射光來測量距離，以獲得相機效果和AR。但它是一個(ge) 無掃描的激光雷達係統，依靠單一的光脈衝(chong) 來繪製整個(ge) 空間的地圖，而蘋果則使用掃描儀(yi) 激光雷達，它使用多個(ge) 光點來更頻繁、更精確地讀取這些數據。

因此，即使智能手機已經失去了讓我們(men) 感到驚豔的能力，但從(cong) 第一代iphoness開始的13年裏，它們(men) 仍然可以變得更快、更聰明、更有能力，激光雷達就是證明。