Categories
科技報導

激光雷達能為 iPad Pro 加分多少?



2020 年 3 月 18 日,iPad Pro 2020 強勢來襲。 iPad Pro 之強,少不了全新的相機陣列的加持;相機之強,離不開激光雷達傳感器。而“激光雷達”,強在哪?在對激光雷達進行闡述之前,首先把眼光聚焦至 iPad Pro 2020 攝像頭。

激光雷達能為 iPad Pro 加分多少? 1

iPad Pro 相機模塊

蘋果首次在iPad 產品線上添加後置雙攝像頭——1000 萬像素超廣角攝像頭和 1200 萬像素廣角攝像頭。

作為參照,本文選取了 iPad Pro 2018(針對 1200 萬像素廣角攝像頭)以及 iPhone 11/ Pro (針對 1000 萬像素超廣角攝像頭)進行對比。

廣角攝像頭

激光雷達能為 iPad Pro 加分多少? 2

圖為 iPad Pro 2018 與 iPad Pro 2020 對比

從圖中數據不難看出,廣角攝像頭的基本參數並無明顯改變,但如果細心留意,iPad Pro 2020 並非一成不變,尤其在細節之處。

相機模塊方面,iPad Pro 2020 在其架構上新增了兩個新的傳感器,能夠在原有 ISO 範圍內具備更強的光靈敏度,改善光線不足情況下的圖像處理。

在 Deep Fusion 上,iPad Pro 2020 在原有芯片組的基礎上增加了一個額外的 GPU 核心。

另外,在鏡頭焦距上,iPad Pro 2020 也不乏優勢。 iPad Pro 2020 的鏡頭焦距為 28mm;作為對比,iPhone XS 和 XR 作為手機中鏡頭尺寸較寬的機型,其鏡頭焦距也僅有 26mm。

超廣角攝像頭

如果說廣角攝像頭的變化並不明顯,但對於超廣角攝像頭,它的存在就已經是最為明顯的變化了;畢竟,此前的 iPad 產品線僅有一個廣角攝像頭。

據官方介紹,最新添加的攝像頭為 1000 萬像素超廣角攝像頭。值得一提的是,這種規格的攝像頭通常出現在手機上,比如最新推出的 iPhone 11 和 iPhone 11 Pro。

激光雷達能為 iPad Pro 加分多少? 3

圖為 iPhone 11/11 Pro 與 iPad Pro 2020 對比

和 iPhone 11/11 Pro 相比,iPad Pro 2020 的鏡頭焦距較大,為 14mm; iPhone 11/11 Pro 的超寬鏡頭焦距僅有 13 mm。不過,1mm 的差異在日常使用的感受並不明顯。

從其他不同的參數來看,iPad Pro 2020 的1000 萬的像素值就顯得有點“雞肋”了,儘管對比之前的iPad 版本已有所提升,但這或許是  iPhone 6 之後發布的最低分辨率的後置攝像頭了。

不過,像素只能反映圖片質量的其中一面,具體的拍攝情況還得著眼於照片本身,先看一張對比圖:

激光雷達能為 iPad Pro 加分多少? 4

圖片拍攝:左為 ​​iPhone 11 Pro,右為 iPad Pro 2020

和 iPad Pro 2020 相比, iPhone 11 和 11 Pro 配備了更大、性能更優的傳感器,這個超廣角攝像頭傳感器的性能與 iPad Pro 2020 上的性能相當。不過,由於 iPad Pro 的像素較低,因此照片清晰度不如 iPhone 11 Pro 所拍。

另外,iPad Pro 2020 似乎還不支持夜間模式、人像模式等,但這些都是小問題,畢竟,iPad 的強項不在於攝影,iPad Pro 2020 相機的強大之處也不在於攝像頭,而在於其搭載的激光雷達傳感器。

激光雷達傳感器

激光雷達能為 iPad Pro 加分多少? 5

激光雷達傳感器(LIDAR sensor),也被稱為 3D 飛行時間傳感器(簡稱 ToF),能夠通過測量光觸及物體並反射回來所需的時間確定距離。

這是一項新的成像捕獲技術,借助紅外線實現。常規的相機傳感器擅長於捕捉圖像色彩,但激光雷達傳感器並不會捕捉圖像色彩,而是藉由光反射的時間計算距離。

並且,激光雷達傳感器具有檢測和分類物體的功能,用戶無需在空間中四處晃動校準拍攝對象,只需將相機指向被測物體,如窗戶,桌子等。

值得一提的是,這也是首個先於 iPhone 應用在 iPad 上的成像技術。

不過,激光雷達傳感器暫不支持豎屏模式,未來是否可能通過軟件更新,用大量深度數據支持這一模式,我只能說,這幾乎不可能的;畢竟激光雷達傳感器的投射分辨率並不高。

激光雷達能為 iPad Pro 加分多少? 6

iFixit 此前在測評中將激光雷達傳感器與 Face ID 傳感器反射的紅外光進行對比。通過紅外攝像機拍攝的光斑可以看出,激光雷達傳感器的激光斑點較大,且數量較為稀疏;而 Face ID 傳感器的光斑較為密集且多。

這不難理解,Face ID 傳感器解析的區域在於臉部,作為一種安全設置,需要足夠的準確性。激光雷達主要在於室內規模的傳感,是針對空間掃描而進行的優化。

那麼,如何將激光雷達投入實際應用呢?

專業攝影應用 Halide 給出了示範。 Halide 開發了一個名為“Esper” 的軟件,能夠利用激光雷達重新定義攝影捕捉。

激光雷達能為 iPad Pro 加分多少? 7

從 GIF 可以看出,鏡頭指向廚房空間,利用鏡頭移動能夠給提高激光雷達傳感器的分辨率,完善空間的 3D 網格組建。當用戶點擊捕獲按鈕時,Esper 會使用相機數據創建 3D 模型的紋理。

一旦成功捕獲,用戶就可以在設備中查看空間的 3D 模型或是 AR 模型,可以任意切換。另外,由於這是三維捕捉,用戶也可走進畫面之中。

除了空間捕捉,像椅子這種小型家具也可被成功捕捉進畫面進行 3D 構建。

激光雷達能為 iPad Pro 加分多少? 8

此外,關於激光雷達傳感器的問題,Halide 在社交媒體上選取部分問題進行解疑,具體如下:

  • 對比後置雙攝,激光雷達攝像頭好在哪?並且它值得加入到相機陣列中嗎?

它們是不同的東西,並無好壞之分。就像是設備有了陀螺儀或 GPS 開啟了新可能一樣,激光雷達傳感器如果能夠添加到 iPhone 中就再好不過了。

  • iPad Pro 2020 比 iPhone 11 更好嗎?

有了激光雷達,這款 iPad 很可能成為蘋果公司感知三維空間的最佳設備。無論測量,還是 AR 表現,都沒有任何爭議。除此之外,在拍照方面,你用了好幾年的 iPhone 可能拍得更好。

  • 它可以用來掃描物體進行 3D 打印嗎?

目前系統輸出的網格還不夠精確,無法發送給 3D 打印機。比如,你看一下椅子掃描的畫面,會發現表面還很粗糙,而且細節之處(椅子腿)還存在一些問題。但對 3D 建模來說,這是個好的開始,因為掃描的比例都很精確。

  • iPad Pro 2018 沒有光學防抖功能,全新的 iPad Pro 有嗎?如果沒有,會是個大問題嗎?

iPad Pro 2020 沒有添加光學防抖(OIS),這是個遺憾,畢竟鏡頭焦距變大,添加 OIS 更是必要。或許可以期待一下明年的? !

  • 如果把攝像頭對準嘴巴,那它會掃描我的嘴巴嗎?

Ah!這個問題很尖銳。

除非你嘴巴的大小和一個房間差不多(像藍鯨那樣),不然的話,你用 iPhone X 的紅外、前置的 TrueDepth 相機可能更容易做到。