Der LiDAR-Scanner im iPhone: Was er wirklich macht

Auf der Rückseite der Pro-Modelle sitzt neben den drei Linsen ein kleiner schwarzer Kreis. Viele halten ihn für eine vierte Kamera. Er macht aber keine Bilder, sondern misst Entfernungen. Apple nennt das LiDAR, kurz für Light Detection and Ranging, und die Technik stammt aus der Vermessung und aus selbstfahrenden Autos.

Weil man den Effekt nie direkt sieht, hält sich hartnäckig der Eindruck, das Ding sei Spielerei. Das stimmt nicht ganz, aber es stimmt auch nicht, dass es deine Bilder allgemein besser macht. In diesem Beitrag erkläre ich, was der Scanner technisch tut, in welchen Situationen du ihn merkst und wo er nichts ändert.

Wie der Scanner Entfernungen misst

Der LiDAR-Scanner sendet unsichtbares Infrarotlicht aus, und zwar nicht als gleichmässigen Strahl, sondern als Muster aus vielen einzelnen Punkten. Diese Punkte treffen auf das, was vor dem Gerät liegt, und werden zurückgeworfen. Der Sensor misst, wie lange das Licht für Hin- und Rückweg braucht.

Weil Licht eine bekannte Geschwindigkeit hat, lässt sich aus dieser Zeit die Entfernung berechnen. Das passiert für viele Punkte gleichzeitig und sehr schnell. Das Ergebnis ist eine grobe Tiefenkarte der Szene: Das Gerät weiss, was einen halben Meter weg ist und was drei Meter.

Der praktische Bereich liegt bei ungefähr fünf Metern. Alles, was weiter weg ist, kommt zu schwach zurück. Deshalb bringt LiDAR bei einer Landschaft nichts und bei einem Gegenstand auf dem Tisch viel. Der Scanner arbeitet unabhängig vom sichtbaren Licht, er funktioniert also auch in völliger Dunkelheit. Genau daraus ergibt sich sein Nutzen beim Fotografieren.

Wichtig zu wissen: Diese Tiefenkarte ist grob. Sie besteht aus einigen hundert Messpunkten, nicht aus Millionen wie ein Kamerabild. Sie sagt dem Gerät ungefähr, wie die Szene gestaffelt ist, und das genügt für Fokus und Freistellung, nicht für feine Konturen.

Schnellerer Fokus bei wenig Licht

Der Autofokus einer Kamera sucht normalerweise nach Kontrast. Er verstellt die Linse, prüft, ob das Bild schärfer geworden ist, und tastet sich so an die richtige Einstellung heran. Bei viel Licht dauert das Sekundenbruchteile. Bei wenig Licht gibt es kaum Kontrast, und dann pumpt der Fokus hin und her, ohne sich zu entscheiden.

Genau hier greift der Scanner ein. Weil er die Entfernung zum Motiv direkt kennt, kann die Kamera die Linse sofort auf den richtigen Wert stellen, statt zu suchen. Das ist kein kleiner Unterschied: In einem dunklen Restaurant oder abends auf der Gasse ist das Bild damit oft gleich beim ersten Versuch scharf.

Merken tust du das nicht als bessere Bildqualität, sondern als weniger Frust. Die Kamera zögert nicht mehr, und du verpasst den Moment nicht, während das Gerät noch sucht. Wer viel drinnen oder in der Dämmerung fotografiert, spürt diesen Vorteil täglich, ohne je etwas einstellen zu müssen.

Porträtmodus im Dunkeln

Der zweite sichtbare Nutzen betrifft den Porträtmodus. Dieser braucht eine Tiefenkarte, um zu entscheiden, was Person ist und was Hintergrund. Normalerweise rechnet das Gerät diese Karte aus dem Vergleich zweier Kamerabilder und aus Mustererkennung. Beides wird schlechter, je dunkler es ist.

Mit LiDAR kommt eine gemessene Tiefeninformation dazu, die vom Umgebungslicht unabhängig ist. Deshalb funktioniert der Porträtmodus auf Geräten mit Scanner auch dann noch, wenn es fast dunkel ist, und die Kanten an Haaren und Schultern sitzen sauberer. Auf Geräten ohne Scanner steigt der Porträtmodus bei wenig Licht dagegen oft ganz aus.

Falsch wird es trotzdem gelegentlich. Brillenbügel, Locken, ein Arm, der vom Körper weggestreckt ist: Solche Stellen bleiben schwierig, weil die Tiefenkarte grob ist. Wie du damit umgehst und wann der Porträtmodus überhaupt sinnvoll ist, steht im Beitrag über den Porträtmodus.

Praktisch heisst das: Wenn du abends drinnen ein Porträt machst und dein Gerät hat den Scanner, kannst du dem Porträtmodus vertrauen. Hat es ihn nicht, nimm das Bild lieber normal auf und stell später frei oder arbeite mit echtem Abstand zum Hintergrund.

Messen, Räume erfassen und Bedienungshilfen

Neben der Kamera nutzen mehrere Apps den Scanner direkt. Die vorinstallierte App Messen wird damit deutlich genauer und kann bei einer Person sogar automatisch die Körpergrösse ermitteln. Für einen groben Wert an der Wand oder für ein Möbelstück reicht das völlig, für den Innenausbau natürlich nicht.

Es gibt ausserdem Apps, die ganze Räume erfassen und daraus einen Grundriss oder ein dreidimensionales Modell bauen. Für Maklerinnen, Handwerker und alle, die schnell eine Raumsituation dokumentieren wollen, ist das erstaunlich nützlich. In der Immobilienfotografie ergänzt es die klassischen Aufnahmen gut.

Wenig bekannt ist der Einsatz in den Bedienungshilfen. In der Lupen-App gibt es eine Erkennungsfunktion, die Personen in der Nähe meldet und den Abstand ansagt. Für blinde und sehbeeinträchtigte Menschen ist das eine echte Hilfe im Alltag, etwa beim Anstehen in einer Schlange. Der Scanner ist damit mehr als ein Fotozubehör.

Auch viele Möbel- und Einrichtungs-Apps greifen darauf zurück, wenn sie einen Schrank massstabsgetreu in deinen Raum stellen. Ohne Tiefenmessung stehen solche Objekte gern in der Wand. Mit Scanner sitzen sie sauber auf dem Boden und werden von echten Möbeln verdeckt.

Wo LiDAR nichts bringt

Ebenso wichtig ist die andere Seite. Bei Tageslicht, bei Landschaften, bei allem, was weiter als etwa fünf Meter entfernt ist, macht der Scanner keinen Unterschied. Deine Ferienbilder vom See werden mit ihm nicht besser. Er erhöht weder Auflösung noch Dynamikumfang, und an der Farbwiedergabe ändert er nichts.

Er hat ausserdem Grenzen bei bestimmten Oberflächen. Glas lässt das Infrarotlicht durch, spiegelnde Flächen werfen es in die falsche Richtung, sehr dunkle und matte Materialien schlucken es. In diesen Fällen liefert er keine oder falsche Werte, und die Kamera fällt auf ihre normale Arbeitsweise zurück. Draussen in praller Sonne stört ausserdem das Infrarotlicht der Sonne selbst.

Und er ist nicht in jedem Gerät. Den Scanner haben die Pro-Modelle seit dem iPhone 12 Pro sowie die entsprechenden iPad-Pro-Modelle. Die Standardmodelle haben ihn nicht. Wer ohne auskommen muss, verliert im Alltag wenig: etwas mehr Fokussuche im Dunkeln und einen empfindlicheren Porträtmodus, mehr nicht.

Wer also überlegt, wegen des Scanners auf ein Pro-Modell zu wechseln, sollte das nicht zum Hauptgrund machen. Die grösseren Unterschiede liegen bei der Telekamera, beim Sensor und bei den Aufnahmeformaten. Der Scanner ist eine angenehme Zugabe, kein Argument für sich.

Häufig gestellte Fragen

Macht der LiDAR-Scanner meine Fotos schärfer?

Nicht direkt. Er erhöht weder Auflösung noch Detailschärfe. Er sorgt dafür, dass die Kamera bei wenig Licht sofort auf die richtige Entfernung fokussiert, statt zu suchen. Das Ergebnis sind mehr Bilder, die auf Anhieb scharf sind, nicht bessere Bilder an sich.

Welche Geräte haben einen LiDAR-Scanner?

Die Pro-Modelle ab dem iPhone 12 Pro sowie die iPad-Pro-Modelle der entsprechenden Jahrgänge. Die Standardmodelle haben ihn nicht. Du erkennst ihn an dem kleinen schwarzen Kreis neben den Kameralinsen, der keine Linse ist.

Wie weit reicht der Scanner?

Ungefähr fünf Meter. Für Porträts, Gegenstände und Innenräume ist das genug, für Landschaften nicht. Deshalb merkst du den Unterschied vor allem in Innenräumen und in der Dämmerung, nicht draussen am Tag.

Kann ich den LiDAR-Scanner ausschalten?

Nein, es gibt keinen eigenen Schalter. Er arbeitet nur dann, wenn eine App Tiefendaten braucht, etwa die Kamera bei wenig Licht oder eine Mess-App. Er läuft also nicht ständig mit und verbraucht im Alltag kaum Energie.