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。
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
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。
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:
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。
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。
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。
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。