苹果 AR 眼镜最强爆料,复盘五大科技巨头 AR 梦

2021/1/22 20:46:17 来源:智东西 作者:林卓玮 责编:问舟

据彭博社最新独家报道,围绕苹果 AR 眼镜的一系列产品布局细节被披露。苹果正打造其首款 VR 头显,计划将其打造成 “一款价格昂贵、小众的先驱产品”,为未来推出其首款 AR 眼镜铺路。

苹果这款 VR 设备(代号 “N301”)目标最早在 2022 年发布,既提供游戏、观看视频和交流等虚拟现实(VR)游戏应用,也具备增强现实(AR)功能,届时将与 Facebook Oculus、索尼的 PSVR 和 HTC Valve 等 VR 头显设备展开竞争。而苹果 AR 设备(代号 “N421”)仍在开发基础技术阶段,最早有望在 2023 年首秀。不仅是苹果,近年来,多家科技巨头都对 AR 眼镜研发付诸了极大的热情,Facebook、谷歌、微软、亚马逊纷纷押注 AR/VR 未来,高盛集团早在 2017 年就曾预言,2020 年 AR/VR 市场规模将达到 400 亿美元,比 2017 年市场规模高出近两倍。而研发 AR 眼镜的道路布满了艰辛和坎坷,诸多技术难题横亘在眼前,上述五大科技巨头也不例外,这些年,看似无所不能的 “大佬”们在研发 AR/VR 的过程中,可谓是吃了不少苦头。在 AR/VR 赛道,五大科技巨头经历了哪些方向的探索?遇到哪些难题?最新项目进展如何?

接下来,我们来逐个扒开 “FAAMG”五大巨头的 AR/VR 过往。在市场兴奋之余,透过科技巨头的曲折研发经历,我们可以更加冷静地看待这些新兴科技产品的长期发展。

01. 苹果:难产多年、软件先行

苹果在 AR/VR 领域已经耕耘了十余年。从 2006 年开始,苹果申请了几十项有关 AR/VR 的专利,覆盖软硬件各个方面,同时大量招兵买马、收购相关企业。团队方面,业内消息称,苹果 AR 团队规模可能达千人,并持续性地广招贤士。例如,苹果 AR 产品开发副总裁 Mike Rockwell 原为杜比的执行副总裁,在 2015 年加入苹果;微软 AR 主打产品 Hololens 的共同创始人 Avi Bar-Zeev 在 2016 年也跳槽苹果。除了招揽人才外,苹果还一掷千金收购了 10 多家 AR/VR 相关技术企业,如曾为谷歌智能眼镜开发 “情绪分析”软件的人工智能公司 Emotient。外媒最新消息称,苹果早在 2015 年就发起了代号为 T288 的 AR/VR 项目,包含两款产品:一是代号为 N301 的 VR 头显,外形类似 Oculus Quest,兼具部分 AR 功能,为随后发布的 N421 做铺垫,预估售价在 300-900 美金范围,或将于 2022 年问世。二是代号为 N421 的 AR 眼镜,外形酷似墨镜,技术难度更高,功能更强大,坊间称其为 “Apple Glass”。N301 的操作系统代号为 “rOS”,同时将搭载苹果最先进的芯片技术,芯片整体性能或将超过 Mac M1 芯片,并自带应应用商店。据悉,为了缩小体积,N301 将缩小显示屏到人眼的距离,并内置矫正镜片,供视力不佳的人群使用,同时表层将使用布料以减轻重量。但因 “价格贵、较笨重”等原因,苹果对 N301 的销量预期不高。另外,苹果 AR 眼镜的具体上市时间一直是个谜,就连分析师郭明錤都曾多次 “被跳票”,预测推出时间 “飘忽不定”。彭博社最新报道称,苹果 AR 的面世时间可能晚于原定的 2023 年。

▲坊间盛传的 Apple Glass 产品图

为何苹果饱受关注的 AR 设备一直 “难产”?

究其缘由,主要有两层原因。

AR 消费者市场体量较小便是其中之一。IDC 报告指出,2020 年 AR/VR 头显出货量预计达 710 万台。假设这个预测准确,那么 710 万台是个什么概念呢?

Omdia 的数据显示,苹果 iPhone 11 Pro 在 2020 年上半年的出货量为 670 万台,在同期苹果手机产品中排名第 5。AR/VR 设备一年的总出货量,竟然和一家公司一款手机产品半年的成绩相当,可想而知当前这个市场有多小众。

从另一个角度看,AR 设备仍然有许多技术难关需要攻克,如重量、软件生态、续航、性能、产能等。

以重量为例,号称目前市面上最好的 AR 眼镜 Vuzix Blade 升级版重量约为 93.6g,而普通眼镜轻的不过几克而已,大多不超过 30g。但这么小的一款智能产品要集成摄像头、音频、电池等诸多设备,做到如寻常眼镜一般轻巧又谈何容易?

尽管设备 “难产”,但苹果在 AR 软件层面却取得不少进展。

2018 年,苹果在 WWDC 大会上推出 AR 开发平台 ARKit,开发人员可以使用这套工具开发适用于 iPhone 和 iPad 的 AR 应用程序。

此外,苹果还发行了多款有趣的 AR 应用程序,既有模拟解剖、工业设备可视化的专业软件,也有探月、打僵尸、和恐龙共舞等新奇体验小游戏。

▲医学 AR 软件 “人体解剖学图谱”,有《进击的巨人》那味儿了

总的来看,尽管苹果 AR 设备何时推出仍是未知数,但苹果在 AR 软件方面的努力,也让大家对它的硬件设备充满期待。

02.Facebook:早期产品滞销、奋起直追

Facebook 在 AR/VR 的研发方面也吃了不少苦头,早期 VR 产品面临滞销降价的难题,AR 开发又屡遭技术难关。但功夫不负有心人,Facebook 的消费级 VR 头显 Oculus Quest 近些年来获得不少好评。在 VR 领域尚鲜有人知时,Facebook 总裁马克 · 扎克伯格就展现出了强烈兴趣。在 2017 年的开发者大会上,扎克伯格曾放出豪言:要吸引 10 亿 VR 用户!2014 年,Facebook 斥资 20 亿美元收购了 VR 创企 Oculus,而这家公司在创立之初仅众筹到 240 万。2016 年以来,Oculus 陆续推出了 PC VR 产品 Oculus Rift、VR 一体机 Oculus Quest 和 Oculus Go 等系列头显产品,售价在 200-400 美元不等,约合人民币 1000-3000 元。

▲Facebook VR 头显 Oculus Quest

这些早期产品曾饱受诟病。例如,第一代的 Oculus Rift 售价近 600 美元,加上对电脑显卡配置要求很高,而且仅支持 Windows 系统,Oculus 的实际持有成本和它的性能并不对称。晕动症、功能单一、缺乏优质内容…… 诸多问题限制着虚拟现实的发展,VR 市场一度陷入 “寒冬期”。不过,执着的小扎没有就此放弃,他发起的 Facebook Reality Labs 近年来不断创新产品技术,如屏显技术、眼球追踪、手指追踪、面部和身体追踪技术。2020 年 9 月,Facebook 推出 Oculus Quest 2,这款新品采用了当时最先进的高通骁龙 XR2 处理器,并提供实验性的 90Hz 屏幕刷新率选项,同时屏幕实际像素相较于上一代产品几乎有 100% 的提升,引得消费者争相抢购。但由于 Facebook 社交账号和 Oculus 设备绑定,没有 Facebook 账户的用户无法正常激活使用设备,Facebook 公司遭到德国政府的反垄断调查。同时,Facebook 还针对 Oculus 设备,推出了一些有趣的 VR 应用,其中就有 2020 年公测的社交应用 Facebook Horizon。在这款应用中,用户可以自由创建形象,在虚拟世界里互动闲聊,甚至建造房屋、设计游戏,这是一个想象力至上的自由世界。Facebook 近些年来还推出了许多 VR 游戏,比如《孤声》,玩家在其中扮演高级人工智能帮助太空新人类解决各类古怪问题。

▲Facebook VR 社交软件《Facebook Horizon》

距离收购 Oculus 已经过去了 7 年,Facebook 在这段时间里不仅进行了 VR 的布局,也在 AR 上下了不少狠功夫。

扎克伯格曾在 2017 年的开发者大会上发布了一张搞怪自拍,照片中,扎克伯格戴着透蓝发亮的大胡子,下方配文 “一直在忙 F8 开发者大会,该剃胡子了”。

▲蓝胡子小扎

这张照片便是 Facebook AR 相机的作品。

目前,Facebook 的 AR 项目主要有两个,一个代号为 “Orion”,一个代号为 “Stella”。此外,还有一个名为 “Aria”的研究项目,和一个名为 “Agios”的开发项目。

吸取了谷歌眼镜的失败教训,Facebook 选择和欧洲眼镜制造业巨头陆逊梯卡(EssilorLuxottica)合作,设计出更为时尚轻便的眼镜产品。陆逊梯卡旗下有很多大名鼎鼎的眼镜品牌,如雷朋、依视路等,同时还为香奈儿、巴宝莉、范思哲等奢侈品牌生产眼镜配饰。

按照 Facebook 和陆逊梯卡的长期计划,合作项目 “Stella”和 “Orion”主打的都是消费级产品,其中 “Stella”为智能眼镜,形式和阅后即焚社交软件 Snapchat 开发的 Snap Spectacles 类似,可以用来录视频,配合 Facebook 软件使用,加强并扩展社交功能。就在 2021 年 1 月初,有消息称,这款眼镜已经开始交付,并将于年内发售。

“Orion”项目难度相对要大许多,号称要 “取代智能手机”。据美媒 CNBC 报道,这款产品原定于 2020 年发售,但因不明原因,预估发布时间推迟至 2023-2025 年。据称,缩小产品尺寸有一定困难。

除了以上两个主要项目,Facebook 还发起了研究项目 “Aria”,帮助开发者搜集实际穿戴过程中头部追踪、眼部追踪等相关数据,为其他消费级产品铺平道路。“Agios”则是一个语音助手开发项目,“Orion”和 “Stella”用户可以使用 “Agios”向智能眼镜发出语音指令。

虽然 Facebook 的 AR/VR 之路整体看来并不平坦,但扎克伯克的决心和行动放出了信号:Facebook AR 指日可待。

03. 谷歌:屡战屡败,逐渐深入生产环节

大名鼎鼎的谷歌公司在 AR/VR 开发上却败走麦城,在多款软硬件开发上栽了大跟头,谷歌眼镜的失败经历曾几乎成了业界笑柄。

好在近些年,谷歌眼镜终于找到了适合它应用的场景,多家企业开始借助谷歌眼镜的 AR 功能,提高医疗诊断、工业巡检等环节的工作效率。

1、初代谷歌眼镜:贵且鸡肋的业界笑柄

时间回到 9 年前。2012 年,社交媒体、广告新闻、期刊杂志上到处是谷歌眼镜(Google Glass)铺天盖地的广告,甚至英国王子查理斯都成了这款黑科技产品的 “野生代言人”,《时代》周刊更是将其评选为当年最具创新产品之一。然而,仅仅两年后,谷歌眼镜项目就被暂停,并登上美国《技术评论》杂志的科技界失败项目榜单。

▲谷歌眼镜品牌宣传图,特别酷

谷歌眼镜究竟为什么失败?第一,价格太贵。谷歌眼镜售价 1500 美元,几乎是苹果手机售价的两倍。第二,功能鸡肋。其号称能够录视频、导航、上网,但实际体验起来相差甚远。据解放日报报道,亮点功能之一——眨眼操控拍照在实际使用时,需要用户不断把视线挪到右上方,对焦取景时还需把脖子作为三角架来不断调整。第三,续航较差。消费者反映,每使用 3-5 小时就需要充电,而且充电长达 1 个多小时,还存在严重的发热问题。第四,设计不合理。谷歌眼镜的显示原理是通过一个微型投影仪和半透明棱镜,将图像投射到右眼视网膜上,棱镜距离眼睛不过十毫米。这样一来,右眼不仅要看屏幕,还要看前方,“斗鸡眼”不说,还容易造成注意力分散和左右眼视力不均问题,带来安全隐患。

▲实际戴上谷歌眼镜之后……

第五,配套应用少。谷歌眼镜的应用生态链并不成熟,大多应用都半途而废。第六,存在隐私问题。谷歌眼镜自带摄像头,可以悄无声息地进行拍摄,民众担心谷歌眼镜佩戴者会窥探隐私。美国电影协会还曾命令禁止消费者佩戴谷歌眼镜进入电影院,以防盗版问题。面临如此之多的 “硬伤”,谷歌眼镜消费者版本在 2015 年 1 月下线,不过 2017 年上线的企业版谷歌眼镜仍在更新中,主要运用在物流、制造业等行业,通用航空、美国全国卫生基金会、波音公司、大众汽车等企业均有使用。2019 年 5 月,谷歌发布了面向企业的第二代智能眼镜产品 Glass Enterprise Edition 2(EE2),并在 2020 年 2 月宣布开放 EE2 的购买渠道,售价 999 美元起(约合 6994 人民币)。EE2 采用高通在 2018 年发布的 XR1 处理器,能进行识物学习、判断和动作预测等初代谷歌眼镜所不具备的智能应用。例如在运行 AR 应用时,AI 系统能通过摄像头对当前环境进行测绘,从而实现更精准的 AR 画面显示。不过,这款产品主要面向企业和开发者,并不适合普通用户日常使用。过去数年间,DHL 快递、机械制造商 GE 通用电气等许多企业已经借助谷歌眼镜来远程查看内容,提高工作效率。

2、VR 平台 Daydream:不到三年被弃用

除了谷歌眼镜之外,谷歌 2016 年推出的 VR 平台 Daydream 也是一败涂地,推出不到三年就被弃用。

Daydream 是手机 VR 时代的产物。和独立式 VR 头戴不同,手机 VR 并没有独立显示器,需要使用智能手机开启相应 VR 程序。在 VR 视频火爆的那些年,这种模式曾广受欢迎。

然而,随着独立式 VR 头戴逐渐发展,手机 VR 的弊端逐渐显露。

一方面,手机运行 Daydream 等 VR 平台时,需要关停所有后台软件,严重影响用户正常使用手机。

另一方面,Daydream 对性能要求很高,运行时发热巨大。

不论是谷歌眼镜,还是 Daydream,它们的失败都有一个共性:那便是忽视用户体验。

目前,屡战屡败的谷歌在 AR/VR 的硬件开发上已经变得十分审慎,在 Facebook、苹果热火朝天地推进硬件项目之时,谷歌仅在软件方面进行了有限的尝试,Google Lens、ARCore 就是典型。

Google Lens 的功能很多,但都算不上有新意。此外,国内不少厂商都推出了相似应用,且都做得不错。

比如,据称 Google Lens 可以识别植物、动物、地标等 150 亿种物品,同时能够识图翻译、识别试题,帮助家长辅导孩子功课。不禁让人想到微信 “扫一扫”、Baidu 翻译 APP 的 “识图翻译”以及 “作业帮”等教育软件。

▲Google Lens 进行实况导航

在 AR 方面,Google Lens 可以试妆、试穿,能沉浸式体验星球大战,不过后者仅对部分安卓手机开放。

再来看 ARCore,谷歌在 2017 年 8 月推出 ARcore,这是一个供开发者搭建 AR 应用程序的软件工具平台,直接对标苹果的 ARKit,但平台应用和游戏远远少于苹果 ARKit。

总的来说,谷歌无疑是 AR 领域的拓荒者,凭借谷歌眼镜掀起了 AR 眼镜的潮流。然而,谷歌产品体验上存在巨大缺陷,技术方面也不够成熟,如今在消费级硬件上已经落后友企。不过,谷歌眼镜企业版业界评价尚可,加上多年来的积累,其整体 VR 实力仍不容小觑。

04. 微软:产品 “挺硬”,但离量产仍有距离

不同于 Facebook 和苹果的 AR 项目还停留在前期构想和布局阶段,微软已经发布了两款全息 AR 头显产品,分别是 HoloLens 1 和 HoloLens 2,同时打造了 Dynamics 365 混合现实应用程序和 Windows Mixed Reality 混合现实平台,将软硬件有机集成为一体。

▲2015 年上市的微软 AR 头显 HoloLens 1

微软的混合现实产品现仅面向企业级用户和商业用户,已在医疗、建筑、环保、汽车制造、艺术设计等领域得到采用。

所谓 “混合现实(XR)”,其实是增强现实 AR 和虚拟现实 VR 的结合,既有叠加在现实事物上的虚拟信息,也有完全虚拟的数字画面,用户可以通过混合现实技术实现和环境的动态交互。

▲“混合现实”的概念图(来源:微软官网)

AR 头显 HoloLens 便是微软在混合现实之路上布下的一枚重要棋子。

从微软首次发布 HoloLens 至今已经过去了 6 年,初代产品饱受诟病的一些问题,如视角受限、画面像素低、外形笨重、佩戴体验不佳、应用生态差、交互不够自然等,在第二代产品中得到部分解决。

正如下表所示,第二代产品较之初代产品更加轻盈,同时添加记忆海绵制成的额头垫,佩戴更舒适;视场角更大、屏幕分辨率更高,可视性大大提升;CPU 性能有显著提升,能够实现更多复杂特效;增加了手势追踪、眼球追踪、虹膜解锁功能,用户能够直接点击全息图,交互更加自然。

▲微软 HoloLens 眼镜第一代和第二代的主要参数对比(智东西自制)

此外,第二代产品可以开启多个视窗,用户可以同步进行写邮件、玩游戏、聊天等多项任务。而且,它还内置有 Dynamic 365 混合现实应用,能和微软云平台 Azure 更好地结合使用。

据悉,微软有计划开发一款消费级 AR 产品。但是,从 HoloLens 2 来看,微软 AR 距离大规模民用仍有距离,众多问题亟待解决。

首先,在使用体验上,HoloLens 2 还是太重了,你能想象把和 iPad 差不多重的东西整天戴头上吗?

另外,虽然第二代产品添加了显示器可上翻设计,近视 / 远视用户能在显示器内叠戴矫正镜片,但戴两幅眼镜的痛苦,我们在看 3D 电影的时候就曾领教过。

▲微软 HoloLens 2 添加了显示器可上翻设计

其次,HoloLens 2 价格太贵了。

高盛的研究显示,HoloLens 的物料成本约为 1500 美元。而相较之下,iPhone 的成本仅为 250 美元,售价为 700 美元。

有分析人士认为,理论上来说,HoloLens 2 若想量产并最终替代智能手机,其成本至少要降至 250 美元左右,才能在企业盈利的前提下确保有足够的消费者市场。

最后,HoloLens 2 的应用生态还不够完善,而且由于架构不同,在一代产品上开发的应用不能直接在二代产品上安装使用,需要进行迁移。

▲微软 HoloLens 2 的应用商店

总而言之,受现有技术制约,即便是 AR 硬件相对成熟的微软,尚且不能推出大众消费级别的 AR 产品。

不过,我们也能看到,微软 HoloLens 系列产品所代表的全息投影、混合现实理念具有巨大的发展潜力,一旦走入千家万户,有可能将彻底改变我们和环境交互的方式。

05. 亚马逊:低调布局、表现平平

为了提升销售、仓储、物流方面的效率,亚马逊也加入了 AR 的开发大军。不过,相较于其他四大公司的轰轰烈烈,亚马逊在 AR 领域表现相对平淡,硬件产品乏善可陈,软件方面也无大的突破。

硬件方面,亚马逊虽然没有自主研发 AR/VR 头显,但是也推出或投资了几款轻巧的智能眼镜,包括 Echo Frames 和 North Focals。

比如去年 11 月,亚马逊推出了第二代 Echo Frames,售价 249.99 美元,约合人民币 1635 元,不过仅有受邀客户能够购买。

这款亚马逊自研的智能眼镜仅重 30 余克,外观和佩戴感受都与寻常眼镜差异不大,同时还能够搭配矫正镜片,方便视力不佳的用户使用。用户既可以通过专用的 Alexa 软件,发起语音指令,也可以直接滑动触摸板,进行查看、回复消息等操作。

除了 Echo Frames,亚马逊还投资了一家名叫 North 的初创公司。这家公司在 2018 年 10 月发布了一款名为 “North Focals”的智能眼镜。不同于笨重的头显,这款智能眼镜相当轻巧,和 Echo Frames 的功能类似,能进行一些简单的语音操控、消息收发。

▲智能眼镜 North Focals 产品图

不过,由于采用线下销售模式、且线下门店全球仅有两家,售价接近 7000 人民币的 North Focals 也没有激荡起什么水花。此外,谷歌去年收购了 North,中止了第二代产品的开发计划。

亚马逊在 2018 年还曾斩获一项 AR 眼镜专利,名为 “提高效率的增强现实用户交互页面(Augmented Reality User interface facilitating fulfillment)”,据悉这款眼镜可以协助员工在亚马逊配送中心准确定位货物位置,提高拣货、找货效率。

软件方面,亚马逊在 2017 年曾宣布推出名为 “Amazon Sumerian”的免费开发平台,供开发者在其网页上创建 VR、AR、3D 应用,并直接运行 VR 和 AR 应用程序。据悉,Sumerian 平台支持大多主流设备,如 Daydream、HTC Vive、Oculus Rift,以及 iOS 移动设备。

此外,亚马逊还打造了一款名为 “AR View”的 AR 购物工具,用户可以使用这款工具试妆、试穿等,还有一款名为 “Room Decorator”的类似软件,可以用来模拟家具的陈设效果,如果满意,便可直接在亚马逊上下单。

▲亚马逊 AR 购物工具 “AR View”模拟家具摆放效果

尽管亚马逊总体表现并不抢眼,但它毕竟是全球规模数一数二的电商平台,加上其云服务平台亚马逊 AWS,亚马逊的市场潜力不容小觑。

06. 结语:AR 市场前景广阔 技术发展需时间

不管是 Facebook 的扎克伯格,还是微软的纳德拉,都相信 AR 会成为继智能手机之后的下一个革命性设备。此外,在疫情期间,越来越多的企业开始通过 AR 头显来进行员工培训、技术研发。

AR 背后一些核心技术,如 SLAM(同步定位和地图构建)、全息投影技术、三维显示技术等,能够让看似不可能的事情成为现实。

比如,在你看演唱会的时候,眼镜显示屏可以实时显示歌词和歌手信息;在你外出踏青的时候,全息投影中出现植物、动物的相关知识;在你看恐怖片的时候,《午夜凶铃》里的贞子 “真的”从电视机里爬了出来……

随着 5G 的加速部署,AR 所需的低时延、高网速也不再是难题。未来,AR 将大有作为。

然而,高成本、低续航、视野有限、设备太重等问题,横亘在消费级 AR 设备奔向市场的加速道上。调研机构 Insider Intelligence 称,由于缺乏价格合适的创新设备,2021 年 AR/VR 全球市场发展将受限。

尽管 AR 不会明天就来,但是只要我们有足够的耐心,让相关技术充分发育成熟,AR 将开启下一个科技时代。

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关键词:苹果AR

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