AI(人工智能)+AR(增强现实),将是5G时代最具发展前景的应用场景之一,各大科技巨头均在为此布局。
我们之前专门介绍过华为的河图计划(点我查看),看过的人想必会震惊于它的宏伟与科幻。河图依靠的主要技术就包括AI+AR。
苹果在AI、AR方面的布局也由来已久,收购了很多相关的初创公司。在大家当初都看好VR的时候,苹果坚定地认为AR才更具发展前景,并为此投入了巨大资金。
2017年的开发者大会上苹果就推出了AR开发者工具ARKit。日前发布的新款iPad Pro上搭载了LiDAR(激光雷达)扫描仪,这个新功能将为AR体验带来质的飞跃。苹果表示,支持ARKit的应用程序都将自动获得LiDAR所能提供的特性,并且能极大地缩短AR建模的速度,提高测量精度,降低抖动、错位的情况。
关注自动驾驶的人应该对激光雷达(LiDAR)不会陌生,它是目前比较主流的实现自动驾驶技术的关键部件,成本很高,如今被苹果率先应用到了消费电子领域。
iPad Pro上所搭载的激光雷达和手机上大家比较熟悉的ToF镜头都属于雷达技术。主要原理是利用雷达发射光波,光波遇到不可穿透物体会发生反射,通过记录反射光到达接收器的时间,便能快速计算出光源与物体的距离。
手机通常采用的ToF技术选用的雷达波长,发射的属于红外面光源,接收到的是深度平面信息,成像精度有限,仍然无法捕捉高精度3D图像。而iPad Pro选用的激光雷达,其发射的是脉冲红外激光,接收单点位置,形成点云图后再变成三维模型,精度更高。
此外,激光雷达发射的光波存在两种调制方式:直接飞行时间(Direct-ToF)测量和间接飞行时间(Indirect-ToF)测量。直接测距dToF,是通过发射、接收光并测量光子飞行时间,直接计算确定距离,而间接测距iToF,是通过测量发射波形和接收波形间的相位差来换算,从而确定距离。
对于消费电子应用来说,使用dToF的主要优势是可以同时实现较远的测距距离和较高的测距精度。此外由于对环境光干扰较不敏感,dToF可以在不同光照场景下工作。在具体的实现上,dToF相较于iToF来说难度要大许多。苹果iPad Pro用的就是dToF,安卓机型用的是iToF。
就直观体验而言,苹果给出了三个典型场景:AR量身高、AR游戏和宜家的AR家庭装修。
比如,iPad Pro的激光雷达可以扫描房间创建其3D模型,然后用户可以对该模型展开编辑、将新对象添加到房间中并使用AR查看实际房间中添加的对象;可以把客厅地板变成游戏场景;可以实时测量出某人手臂的运动范围。
据媒体透露,苹果的规划应该是通过dToF激光雷达扫描仪和iPadOS软硬一体,把新iPad Pro打造成集开发AR和体验AR的工具。以此来吸引那些AR应用开发的程序员使用iPad Pro来进行调试和编写AR应用。
最新消息显示,从iOS 14的代码中可以看出,今年的iPhone12系列至少会有两款也将配备LiDAR激光雷达扫描仪。iPhone12的销量,将大大促进苹果AR生态的丰富。
iPhone12渲染图
值得一提的是,去年10月22日开幕的全球智能网联汽车大会上,华为轮值董事长徐直军官方确认了研发激光雷达和毫米波雷达的消息。
徐直军声称会利用自己的5G技术来开发毫米波雷达,实现全天候的成像,同时也会充分利用全球领先的光电子技术开发激光雷达,真正解决激光雷达面临的成本问题与性能问题。华为在芯片方面的优势,有助于这一目标的达成。
既然是自研,那就可以确定华为也具备将激光雷达用于手机、平板电脑等消费电子产品的能力,只是时间还待定。
技术的发展将促进AR的逐渐普及,也会呼唤最优体验的AR硬件设备快点到来。
(图片源自网络,仅为传播更多信息目的)
领取专属 10元无门槛券
私享最新 技术干货