LiDAR 传感器通过提供精确的深度感知和实时 3D 环境映射来增强 AR 功能,这对于创建沉浸式交互式 AR 体验至关重要。LiDAR(光探测和测距)使用激光脉冲测量到物体的距离,生成周围环境的详细深度图。这些深度数据使 AR 系统能够理解物理空间的几何结构,从而使虚拟对象能够与现实世界表面进行逼真互动。例如,在 AR 应用中,LiDAR 可以检测墙壁、地板和家具,让虚拟角色可以走到沙发后面,或让数字对象投射准确的阴影。
LiDAR 的一个主要优势是其低延迟实时操作的能力,这对于维持用户沉浸感至关重要。依赖相机和 SLAM(同步定位与建图)等算法的传统 AR 系统在动态光照或低纹理环境中可能会遇到困难,导致跟踪错误。LiDAR 通过直接捕获深度数据来缓解这些问题,从而减少计算开销。例如,苹果的 ARKit 在 iPad Pro 等设备中使用 LiDAR 来即时绘制房间地图,从而实现快速放置虚拟家具或吸附到表面上的测量工具等功能。开发者可以通过 API 访问原始深度数据或预处理的网格,从而简化遮挡(虚拟对象出现在真实对象后面)或基于物理的交互等任务。
LiDAR 还通过提高复杂场景的准确性来扩展 AR 的使用案例。工业维护或室内设计等应用受益于毫米级的精度。例如,工厂技术人员的 AR 应用可以将分步维修说明直接叠加到机器上,LiDAR 确保标签与组件完美对齐。同样,家居设计应用可以让用户在其客厅中可视化新沙发,并根据精确的房间尺寸调整其位置。开发者可以利用 ARCore 或 Unity 的 AR Foundation 等框架来集成 LiDAR 数据,并将其与机器学习相结合,用于对象识别或空间锚点。通过提供可靠的环境上下文,LiDAR 减少了 AR 开发中的猜测,从而实现更稳定和可扩展的应用。