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激光雷达能为 iPad Pro 加分多少?

本文作者:肖漫 2020-04-17 19:53
导语:有了激光雷达,iPad Pro 2020 很可能是苹果公司感知三维空间的最佳设备。

2020 年 3 月 18 日,iPad Pro 2020 强势来袭。

iPad Pro 之强,少不了全新的相机阵列的加持;相机之强,离不开激光雷达传感器。

而“激光雷达”,强在哪?

激光雷达能为 iPad Pro 加分多少?

iPad Pro 相机模块

在对激光雷达进行阐述之前,首先把眼光聚焦至 iPad Pro 2020 摄像头。

苹果首次在iPad 产品线上添加后置双摄像头——1000 万像素超广角摄像头和 1200 万像素广角摄像头。

作为参照,本文选取了 iPad Pro 2018(针对 1200 万像素广角摄像头)以及 iPhone 11/ Pro (针对 1000 万像素超广角摄像头)进行对比。

广角摄像头

激光雷达能为 iPad Pro 加分多少?

雷锋网(公众号:雷锋网)注:图为 iPad Pro 2018 与 iPad Pro 2020 对比

从图中数据不难看出,广角摄像头的基本参数并无明显改变,但如果细心留意,iPad Pro 2020 并非一成不变,尤其在细节之处。

相机模块方面,iPad Pro 2020 在其架构上新增了两个新的传感器,能够在原有 ISO 范围内具备更强的光灵敏度,改善光线不足情况下的图像处理。

在 Deep Fusion 上,iPad Pro 2020 在原有芯片组的基础上增加了一个额外的 GPU 核心。

另外,在镜头焦距上,iPad Pro 2020 也不乏优势。iPad Pro 2020 的镜头焦距为 28mm;作为对比,iPhone XS 和 XR 作为手机中镜头尺寸较宽的机型,其镜头焦距也仅有 26mm。

超广角摄像头

如果说广角摄像头的变化并不明显,但对于超广角摄像头,它的存在就已经是最为明显的变化了;毕竟,此前的 iPad 产品线仅有一个广角摄像头。

据官方介绍,最新添加的摄像头为 1000 万像素超广角摄像头。值得一提的是,这种规格的摄像头通常出现在手机上,比如最新推出的 iPhone 11 和 iPhone 11 Pro。

激光雷达能为 iPad Pro 加分多少?

雷锋网注:图为 iPhone 11/11 Pro 与 iPad Pro 2020 对比

和 iPhone 11/11 Pro 相比,iPad Pro 2020 的镜头焦距较大,为 14mm; iPhone 11/11 Pro 的超宽镜头焦距仅有 13 mm。不过,1mm 的差异在日常使用的感受并不明显。

从其他不同的参数来看,iPad Pro 2020 的1000 万的像素值就显得有点“鸡肋”了,尽管对比之前的 iPad 版本已有所提升,但这或许是  iPhone 6 之后发布的最低分辨率的后置摄像头了。

不过,像素只能反映图片质量的其中一面,具体的拍摄情况还得着眼于照片本身,先看一张对比图:

激光雷达能为 iPad Pro 加分多少?

图片拍摄:左为 iPhone 11 Pro,右为 iPad Pro 2020

和 iPad Pro 2020 相比, iPhone 11 和 11 Pro 配备了更大、性能更优的传感器,这个超广角摄像头传感器的性能与 iPad Pro 2020 上的性能相当。不过,由于 iPad Pro 的像素较低,因此照片清晰度不如 iPhone 11 Pro 所拍。

另外,iPad Pro 2020 似乎还不支持夜间模式、人像模式等,但这些都是小问题,毕竟,iPad 的强项不在于摄影,iPad Pro 2020 相机的强大之处也不在于摄像头,而在于其搭载的激光雷达传感器。

激光雷达传感器

激光雷达能为 iPad Pro 加分多少?

激光雷达传感器(LIDAR sensor),也被称为 3D 飞行时间传感器(简称 ToF),能够通过测量光触及物体并反射回来所需的时间确定距离。

这是一项新的成像捕获技术,借助红外线实现。常规的相机传感器擅长于捕捉图像色彩,但激光雷达传感器并不会捕捉图像色彩,而是借由光反射的时间计算距离。

并且,激光雷达传感器具有检测和分类物体的功能,用户无需在空间中四处晃动校准拍摄对象,只需将相机指向被测物体,如窗户,桌子等。

值得一提的是,这也是首个先于 iPhone 应用在 iPad 上的成像技术。

不过,激光雷达传感器暂不支持竖屏模式,未来是否可能通过软件更新,用大量深度数据支持这一模式,我只能说,这几乎不可能的;毕竟激光雷达传感器的投射分辨率并不高。

激光雷达能为 iPad Pro 加分多少?

iFixit 此前在测评中将激光雷达传感器与 Face ID 传感器反射的红外光进行对比。通过红外摄像机拍摄的光斑可以看出,激光雷达传感器的激光斑点较大,且数量较为稀疏;而 Face ID 传感器的光斑较为密集且多。

这不难理解,Face ID 传感器解析的区域在于脸部,作为一种安全设置,需要足够的准确性。激光雷达主要在于室内规模的传感,是针对空间扫描而进行的优化。

那么,如何将激光雷达投入实际应用呢?

专业摄影应用 Halide 给出了示范。Halide 开发了一个名为“Esper” 的软件,能够利用激光雷达重新定义摄影捕捉。

激光雷达能为 iPad Pro 加分多少?

从 GIF 可以看出,镜头指向厨房空间,利用镜头移动能够给提高激光雷达传感器的分辨率,完善空间的 3D 网格组建。当用户点击捕获按钮时,Esper 会使用相机数据创建 3D 模型的纹理。

一旦成功捕获,用户就可以在设备中查看空间的 3D 模型或是 AR 模型,可以任意切换。另外,由于这是三维捕捉,用户也可走进画面之中。

除了空间捕捉,像椅子这种小型家具也可被成功捕捉进画面进行 3D 构建。

激光雷达能为 iPad Pro 加分多少?

此外,关于激光雷达传感器的问题,Halide 在社交媒体上选取部分问题进行解疑,具体如下:

  • 对比后置双摄,激光雷达摄像头好在哪?并且它值得加入到相机阵列中吗?

它们是不同的东西,并无好坏之分。就像是设备有了陀螺仪或 GPS 开启了新可能一样,激光雷达传感器如果能够添加到 iPhone 中就再好不过了。

  • iPad Pro 2020 比 iPhone 11 更好吗?

有了激光雷达,这款 iPad 很可能成为苹果公司感知三维空间的最佳设备。无论测量,还是 AR 表现,都没有任何争议。除此之外,在拍照方面,你用了好几年的 iPhone 可能拍得更好。

  • 它可以用来扫描物体进行 3D 打印吗?

目前系统输出的网格还不够精确,无法发送给 3D 打印机。比如,你看一下椅子扫描的画面,会发现表面还很粗糙,而且细节之处(椅子腿)还存在一些问题。但对 3D 建模来说,这是个好的开始,因为扫描的比例都很精确。

  • iPad Pro 2018 没有光学防抖功能,全新的 iPad Pro 有吗?如果没有,会是个大问题吗?

iPad Pro 2020 没有添加光学防抖(OIS),这是个遗憾,毕竟镜头焦距变大,添加 OIS 更是必要。或许可以期待一下明年的?!

  • 如果把摄像头对准嘴巴,那它会扫描我的嘴巴吗?

Ah!这个问题很尖锐。

除非你嘴巴的大小和一个房间差不多(像蓝鲸那样),不然的话,你用 iPhone X 的红外、前置的 TrueDepth 相机可能更容易做到。

雷锋网注:本文编译自 Halide Blog,图中配图均源自 Halide Blog

参考资料:

【1】https://blog.halide.cam/lidar-peek-into-the-future-with-ipad-pro-11d38910e9f8

【2】https://www.leiphone.com/news/202003/pT6PkHvco6KdXsAy.html

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