iphone 12proは、背面にLiDAR（Light Detection and Ranging）スキャナーを搭載したアップル初のスマートフォン**です。しかし、LiDARは何をするものなのか、そしてアップルは今後どのような用途に使うつもりなのか。

LiDAR（ライダー）は何ですか？

ライダーは、光パルス（通常はレーザー）が跳ね返ってくるまでの時間を測定することで、対象物との距離を測定します。電波の代わりに赤外線を使うことを除けば、レーダーと同じです。

レーダーは長距離での使用を想定していますが、ライダーは光が経路上の物体に吸収されるため、小さなスケールで動作します。ライダーは、1秒間に数十万回の光パルスを照射することで、近距離の距離や物体の大きさを比較的正確に計算することができます。

このデータを使って3Dモデルを作成することができ、これが建設・エンジニアリングプロジェクトにおけるLiDARの主な用途の一つとなっています。建築物の図面作成に3Dレーザースキャンが使われているのをご存知でしょうか、それがLIDARです。

実際、LiDARはさまざまな産業で活用されています。考古学者は発掘現場の準備に、自動運転車は周囲のリアルタイムの3Dマップの作成に利用しています。ゲームソフト「Project Cars」でも、リアルで正確なサーキットマップを作成するためにLIDARが使用されています。ライダーは、警察でも高速の**で使用されています。

そして今回、2020年3月のipadproと同じく、Appleのプレミアムiphone12proにLIDARスキャナーが登場しました。

iphone12proでライダーを使う方法

アップルのLIDARの使い方は、工事現場や高速度砲とはちょっと違いますね。これは、反射光を利用して距離を測定するのと同じ基本原理ですが、規模は小さくなります。iphone12pro（およびipadpro）のライダースキャナーの有効範囲は、約16フィート（5メートル）です。

iPhoneにおけるLiDARの主な目的は、AR（Augmented Reality：拡張現実）の実装を向上させることです。アプリに、より有用で正確な環境情報を提供し、よりスムーズで信頼性の高いARを実現することが可能になります。

ARとは、仮想の物体を現実の世界と融合させる技術です。端末のカメラを使い、ゲームをしたり、Snapchatのようなインタラクティブなフィルターをかけたり、家具などの配置をプレビューしたりすることができるのです。

ポケモンGO」は、現実の世界で仮想の生物を捕まえることができるARゲームの成功例です。大成功を収めたイケアの「Place」アプリでは、イケアのカタログのほとんどを自分の家でどう見えるか確認することができます。

LEGOも、対応するスマート**があれば、AR機能で「生きる」ことができる単体の製品（この場合は組み立てキット）を発売している多くの企業の一つです。

建物などのスキャンにはLIDARが一般的ですが、iPhone 12 ProやiPad Proに搭載されているスキャナーは、対象物を正確にスキャンするための精度が十分ではありません。iPhoneの人気カメラアプリ「Halide」を開発したSebastiaandeの開発者は、「Esper」というコンセプトの実証実験を行っているときに、このことに気づきました。

「残念ながら、現在のシステムでは、3Dプリンタに転送できるほど精密なメッシュを出力することはできません」と、de With氏はHalideのウェブサイトに書いている。"しかし、すべてのスケールが非常に正確であるため、3Dモデルの出発点として適しています。"

実際、LiDARスキャナーは、ショッピングアプリなどの仮想物体配置とLiDARゲームという2つの主要分野で改善される可能性があります。これらは、ライダーではないiphoneでもすでに可能ですが、部屋の中の物体の大きさや正確な距離など、精度がさらに向上します。

また、特に現実の世界に仮想のアイテムを配置する際、よりシームレスなAR体験が期待できます。例えば、iphone12proは、手前にある実物をより認識できるようになるはずです。これにより、仮想の物体と現実の物体がよりリアルに相互作用することが可能になります。

また、AppleはLIDARを使用して、低照度下でのカメラ性能を向上させる意向です。同社の位相差オートフォーカス（PDAF）ブランドであるiphonexsに「ピクセル・イン・フォーカス」を実装しているのだ。この技術はやはり光に依存するため、最新のオートフォーカス技術でも暗いところではうまくいかないのです。

iPhoneと撮影したい被写体との距離を感知し、Appleはカメラにどの距離でピントを合わせればベストな結果が得られるかを指示します。特にナイトモードと組み合わせることで、暗い場所でもiPhoneでより良い写真を撮影しやすくなります。

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LiDARは大きな存在になるのか？

現在、センサーを搭載しているアップル製品は2機種のみです。どちらも高価なカメラで、"プロ用 "というニックネームがついているため、LIDARは現状ではニッチな機能です。しかし、これはソフトウェアが普及するのに苦労することを意味しません。アップルのソフトウェア開発キット（SDK）の網羅的なリストには、2020年6月にバージョン4.0に更新予定のARKitが含まれています。

今回のアップデートでは、ARKitにLIDARを活用した新機能が導入され、開発者はiPad ProとiPhone 12 Proに搭載された新しいセンサーを活用することができます。このようなSDKがあれば、開発者は最新のものでなくても、すべてのデバイスをターゲットにすることができます。

アップルの計画は、時間をかけてより多くのデバイスにLIDARセンサーを搭載することであり、開発者は性能向上を利用したアプリケーションの構築に忙殺されることになるのかもしれない。Appleは、ここ数回のソフトウェアリリースで、この技術に新たに関心を持ったことを考えると、ARに賭けているように見えます。

しかし、Appleの最大のLIDAR計画は、タブレットやスマート**をはるかに超えるかもしれません。少なくとも、同社が発売すると噂されるARメガネについて、多くのアナリストがそう考えているようです。もし、そのようなプロジェクトが実現すれば、正確なARが体験のベースになるのは当然です。

開発者にARの採用を促すことで、アップルは新しいウェアラブル・プラットフォームでのアプリケーションの利用を加速させることができるのです。一部のハイエンドモデルの遅い展開は、触覚フィードバック、顔認識、複数のカメラなど、Appleの過去のiPhoneの傾向をよく踏襲しています。

また、ARの恩恵を直接受けるハードウェアを一部のデバイスに統合することで、企業はAR技術への依存度を高めた製品を発売する前に微調整を行う機会を得ることができます。

Lidarはアップグレードする価値があるのか？

iPhone 12とiPhone 12 Proのどちらを選ぶか決める際に、LiDARは揺るがないでしょう。ARを活用したアプリをたくさん使うとか、夜にたくさん写真を撮るとかでなければ、短期的にはメリットを感じられないと思います。

ARゲーマーやタブレットの熱心なファンであっても、現在のライダー非対応のiPhoneにおけるARの実装は、わずか数世代で大幅に改善されています。LIDARはこれをさらに向上させますが、Appleがiphone12proに求める300ドルの値打ちはおそらくないでしょう。

今はまだLIDARに過度な期待を寄せていない人が多いかもしれませんが、この技術は今後数年で普及が進み、iPhoneの全体的な使い勝手を向上させることが期待されています。2020年のiPhoneシリーズの大きな進化はこれだけではありません。MagSafeアクセサリー、5Gサポート、Dolbyビデオ録画などの新しいエコシステムも含まれています。

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