iPad Proに搭載されたAppleのLiDARスキャナについて知っておくべきこと

Appleは水曜日、LiDARスキャナを搭載した2つの新しいiPad Proモデルを発表した。これによりARKitと写真撮影に大きな改善がもたらされる。

新しい11インチと12.9インチのiPad Proは、Apple製品として初めて3Dレーザーシステムを搭載しましたが、おそらくこれが最後ではないでしょう。LiDARについて知っておくべきこと、それが現在のiPad Proモデルにどのような改良をもたらすのか、そして今後Apple製品に搭載される可能性のあるものについてご紹介します。

LiDARとは何ですか?

LiDARは、最も基本的なレベルでは、低出力のレーザーを環境に向けて照射する飛行時間型システムです。反射光を利用して、環境内の物体や点までの距離を計算し、その結果に基づいて正確な3D深度マップまたはレンダリングを作成します。

Apple独自のLiDARスキャナと呼ばれるこの技術には、さらにいくつかの秘密が隠されているようだ。Appleによると、このスキャナは最大5メートル離れた周囲の物体までの距離を測定でき、「光子レベルのナノ秒速」で動作するという。

iPad ProのLiDARスキャナは深度マッピングポイントを作成するために使用され、カメラとモーションセンサーのデータと組み合わせることで「シーンのより詳細な理解」が可能になるとAppleは述べている。

LiDAR スキャナーは何に使用できますか?

Appleの既存機能の中で、LiDARは拡張現実（AR）とApple独自のARKitフレームワークに最も大きな影響を与えるでしょう。Appleによると、新しいLiDARスキャナはオブジェクトの配置を瞬時に可能にし、ARアプリの読み込み前にユーザーが周囲の環境を「スキャン」する必要がなくなるとのことです。

モーションキャプチャと人物オクルージョンの改良に加え、LiDARスキャナーの搭載により、計測アプリの速度と精度が大幅に向上します。また、今後はより詳細な計測を可能にする新しいルーラービューも搭載される予定です。

Appleは具体的には言及していませんが、LiDARは写真撮影の精度向上にも貢献します。例えば、2018年モデルのiPad Proでは前面撮影のみに対応していたポートレートモードを例に挙げましょう。レンズベースの計算ではなく、実際の3D深度マップを使用して奥行きを計測することで、AppleはiPad Proに背面撮影用のポートレートモードを追加し、精度と速度を向上させることができるでしょう。

LiDAR は他のデバイスにも搭載される予定ですか?

AppleのLiDARスキャナーは、以前の噂通り、新型11インチおよび12.9インチiPad Proに最初に搭載されました。しかし、このシステムは2020年発売の一部iPhoneにも搭載されると広く予想されています。

iOS 14のリーク内のコードから得られた最新情報によると、ToFカメラは今年「iPhone 12 Pro」と「iPhone 12 Pro Max」の両方に搭載される予定だという。

これらのデバイスでは、LiDARスキャナがARKitアプリや写真撮影に同様の改善をもたらします。さらに、超広帯域技術と組み合わせることで、屋内ナビゲーションやアイテム追跡などのアプリケーションにも役立つ可能性があります。

車両アプリケーション向けLiDAR

LiDARはAppleの携帯型デバイスに新たに追加された技術ですが、クパティーノを拠点とするこのテクノロジー企業は、実は何年も前から他の用途でLiDARを積極的に活用してきました。LiDARセンサーを搭載したAppleの車両は、2015年には既にカリフォルニアで目撃されています。この技術は、特に周囲の環境を正確に分析できるため、自動運転車の開発において不可欠な要素と考えられています。

プロジェクト・タイタンや「アップル・カー」の噂が広がる中、同社はLiDARやその他車両応用関連の研究に着実に投資しており、この技術に関する多数の特許申請も行っているようだ。

また、Appleは2017年に、自社の研究成果を公表する機会として珍しく、自動運転車向けのLiDARベースの3D物体認識システムに関する詳細な研究論文を発表しました。このシステムは基本的に、LiDARの深度マッピングを活用し、ニューラルネットワークと組み合わせることで、自動運転車が周囲の環境や潜在的な危険を「見る」能力を大幅に向上させます。