新型iPad Pro発売！話題のLiDARとは？進化するARの事例紹介

こんにちは
エム・ソフト@ヨナガです。

先日、Appleから新型iPad Proの発売が発表されました。
新型iPad Proには、これまでになかった機能が搭載されています。
今回は、早速購入した新型iPad Proと目玉機能の一つLiDARについてご紹介したいと思います。

1 新型iPad Proの特長
2 LiDARとは？
3 LiDAR搭載のiPadで何ができる？
4 ARはどう変わる？
5 活用事例
- 5.1 計測・測量アプリ
- 5.2 立体形状スキャンアプリ
- 5.3 3DCG/BIM設置シミュレーションARアプリ
- 5.4 メンテナンスARアプリ
6 まとめ

新型iPad Proの特長

11インチと12.9インチの2モデル
広角/超広角の2眼カメラ搭載
3D認識用LiDARスキャナー搭載
A12Z Bionicプロセッサでグラフィックス強化
iPad Pro専用Magic Keyboard発売（オプション）
Wi-Fi 6対応

iPad ProでもiPhone11同様にレンズが二つ搭載されました。
CPUはA13Xではありませんでしたが、従来機種よりも性能が強化されたようです。

そして、今回最大の注目ポイント、ついにiPadにLiDARが搭載されました！

LiDARとは？

LiDARとは、Light Detection and Ranging （光検出と測距）の略で、発光した光が物体に反射して戻ってくるまでの時間を計算して、対象物までの距離を算出する技術です。建設土木の分やで地形の測量や形状把握に利用されたり、近年では車に搭載されて自動運転に使われたりしています。

今回のiPad Proには、ToF（Time of Flight）センサーが搭載されており、赤外線LEDの反射光を使って、最大５mまでの対象物までの距離を算出可能になっています。

ちなみに、Androidでは過去にもToFセンサーを搭載した端末が発売されていましたが、Apple製品では初めて搭載されることになりました。

LiDAR搭載のiPadで何ができる？

iPad ProのLiDARの機能を使うと、周辺環境を三次元的にとらえることが可能になります。
周辺の壁や物体などの形状を把握し、それらを立体データとして扱う事もできるようになります。
従来のLiDAR製品については、スキャンしたデータを別のPC等で処理するといった必要がありましたが、iPad Proであれば、スキャンした3Dデータをそのまま高性能のCPUで処理したり、加工して映し出したりすることができるので、大変便利になりますね。

LiDAR搭載のiPadを使うことで、点群データや周辺環境マップの作成、高精度の自己位置推定などが期待されます。

ARはどう変わる？

これまでのAppleのARKitでは、主にカメラ映像に映る情報から特徴点を抽出し、それらを三次元情報に置き換えてARを実現していました。これだけでも十分に凄いのですが、特徴の少ない単色の壁面や、暗くてカメラに映らないようなところでは、周辺環境をうまく認識できず、配置したARオブジェクトが不安定になってしまうといったことがありました。

今度のLiDAR搭載の新型iPad Proでは、赤外線LEDの反射光を使って、特徴点の少ないところでも正確に距離を計算できるため、ARオブジェクトを安定的に保持することが可能になりました。

実際に試してみたところでも、周辺環境の認識速度が大幅に早くなり、また、周辺の形状に合わせてARオブジェクトが安定的に表示できるようになるなど、LiDARの効果が出ていることが確認できました。

ARの精度についても、従来方式よりも高精度に距離を算出できるため、現実とデジタルをより精密に重ね合わせます。

今回のLiDARを使ったARは、HoloLensなどに近い、MR（Mixed Realty＝複合現実）デバイスと言えるかもしれません。