如果蘋果發(fā)布一副 AR 眼鏡，會是什么樣的？
喬布斯離開我們已經(jīng)有十年，但人們?nèi)詴涯畹谝淮?iPhone 帶來的驚艷感以及 iPhone 4 的經(jīng)典設(shè)計，而說到對庫克時代的印象，人們熱衷于探討的，似乎只有 iPhone X 的“小劉海”、iPhone 12 Pro Max 的激光雷達(dá)掃描儀一些產(chǎn)品細(xì)節(jié)和蘋果沖向三萬億美元的市值。
庫克會為蘋果帶來些什么？大家一直思考的問題最近似乎有了新的答案。近日庫克接受多家媒體采訪時都稱自己是 AR 的“頭號粉絲”，甚至說“我們不談元宇宙，我們只說 AR”，因此，AR 眼鏡最有可能成為庫克時代蘋果公司的標(biāo)志性產(chǎn)品之一。
一直以來，蘋果的產(chǎn)品以高審美、高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求著稱。庫克曾說過，目前市場上沒有一款 AR 眼鏡能讓自己滿意，就像蘋果正式推出 AppleWatch 前，庫克也曾說過類似的話，表示沒有一款穿戴產(chǎn)品令他滿意。那么庫克到底想要做出一款什么樣的 AR 眼鏡？它能否重現(xiàn)蘋果昔日輝煌，再次引領(lǐng)新的消費風(fēng)暴？
這些疑問讓人們對蘋果的 AR 設(shè)備動態(tài)一直持有高度關(guān)注，都想知道蘋果打造的 AR 眼鏡會是什么樣？我們通過盤點蘋果今年獲得的 11 項與 AR 有關(guān)的專利授權(quán)以及蘋果 AR 設(shè)備的爆料信息，與大家一同前瞻蘋果的 AR 眼鏡。
當(dāng)然，有關(guān)的 AR 專利還可能運用在頭顯、手機、手表甚至汽車等產(chǎn)品上，畢竟蘋果可是越來越能賺錢，涉及的消費業(yè)務(wù)面也越來越廣，但作為第一款 AR 設(shè)備，AR 眼鏡還是非常有可能運用到這些專利技術(shù)。
連獲 11 項 AR 新專利，蘋果用 AR 眼鏡化身空間掃描儀
蘋果即將重磅推出的 AR 眼鏡會有哪些讓人值得期待的亮點？通過解讀專利文件，我們推測出蘋果 AR 眼鏡可能具有環(huán)境應(yīng)用模型、以對象為中心的掃描、建立虛擬空間以及提供空間音頻等功能。
▲ 蘋果 2021 年獲得與 AR 眼鏡有關(guān)的專利信息匯總
在今年的 11 個專利中，我們看到了三個比較有意思的專利，也由此來解密蘋果的 AR 眼鏡“真面目”。
1、拍張圖就能畫平面圖，設(shè)計師的必備“神器”？
過去人們測量房間面積主要用卷尺，這種方法費時又費力，但人們?nèi)绻魃咸O果的 AR 眼鏡，可能通過環(huán)顧四周就能獲得房間的平面圖。
并且，由于室內(nèi)環(huán)境有像桌子，沙發(fā)等物體會模糊掉房間的線條，導(dǎo)致人們難以按照視頻和傳感器來構(gòu)建精準(zhǔn)的平面圖。
面對這些問題，蘋果選擇通過 3D 點云（Point Cloud）技術(shù)和 3D 顯示技術(shù)來測量房間的結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建平面圖。這些技術(shù)通過文字或者符號標(biāo)記房間中的邊界、墻壁、門窗等物體，并擁有特殊的測量方式。
這樣，用戶就可以邊戴著 AR 眼鏡，邊實時預(yù)覽房間的平面圖。
2、蘋果將如何打造“元宇宙”？先建個化身來玩玩
蘋果此前曾發(fā)布了擬我表情功能，該功能可以同步模仿用戶的表情。原來擬我表情只模仿用戶的頭部運動，現(xiàn)在這個范圍可以擴大到全身。該專利目前主要為頭戴式設(shè)備（HMD）設(shè)計，但未來也可能應(yīng)用于一些 AR 產(chǎn)品上。
該項技術(shù)會通過多個攝像頭，收集你的姿態(tài)信息，并由你來定制一個虛擬化身。同樣，你的化身會根據(jù)你的動作變化而變化。比如說，你邊說話邊做手勢，你的虛擬化身也會邊說話邊做手勢。這將會豐富視頻的創(chuàng)作形式，與游戲產(chǎn)品聯(lián)動可能會擁有更大的應(yīng)用范圍。
3、空間觸覺/音頻：蘋果“拍了拍”你的腦袋，讓你轉(zhuǎn)個頭
在增強空間觸覺感知方面，AR 眼鏡將會通過觸覺引導(dǎo)方式，將用戶的注意力轉(zhuǎn)移到虛擬電話會議或者其他地方上。比如說，戴著 AR 眼鏡的用戶可以感覺到眼前的圖案正在向左移動，并通過震動的方式提示用戶向左邊轉(zhuǎn)動。
與空間觸覺的引導(dǎo)方式差不多，空間音頻主要根據(jù)用戶的頭部變化調(diào)整聲音的變化。該技術(shù)將通過圖像傳感器監(jiān)測用戶的頭部變化，還提供濾波器以及視覺指引，使得用戶擁有更好的音樂體驗。
現(xiàn)在基本上只有 AirPods Pro、AirPods Max 和小米真無線降噪耳機 3 Pro 支持空間音頻應(yīng)用，其他支持空間音頻功能的產(chǎn)品并不多。
4、AR 識人/識車：專為滴滴打造？再也不用擔(dān)心上錯車了
下班高峰時期，路邊往往會有多家網(wǎng)約車在等待自己的顧客，但由于車輛較多，顧客往往容易出現(xiàn)上錯車的情況。針對這種情況，蘋果的新專利打造了一款 AR 系統(tǒng)，當(dāng)你佩戴 AR 眼鏡時，你或許可以從眾多車輛中一眼找到自己的網(wǎng)約車。
該系統(tǒng)將與網(wǎng)約車軟件聯(lián)手，并提供雙向 AR 識別服務(wù)，即司機可以及時在人群中找到自己的顧客，顧客也能及時在車海中找到自己的網(wǎng)約車。由于蘋果曾在 2016 年向滴滴出行投資了十億美元，并且據(jù)公開消息來看，蘋果沒有投資其他的打車軟件，因此，這款 AR 系統(tǒng)有可能專為滴滴打造。
▲ 實現(xiàn)接近感測的增強現(xiàn)實系統(tǒng)的框架圖
該系統(tǒng)可以通過移動設(shè)備的相機捕獲圖像，并用指示符或標(biāo)識符來識別相應(yīng)的車輛和乘客，并在設(shè)備上進(jìn)行顯示。通過簡單直白的顯示標(biāo)記，你在下班高峰期將會避免上錯車的尷尬。
攻克顯示難題，蘋果多項專利妙解信息困境
蘋果的 AR 眼鏡會給人們帶來怎樣的體驗，能否真正地在日常生活中幫助消費者？AR 眼鏡作為下一代智能穿戴設(shè)備，為消費者顯示數(shù)字世界的信息是其重要作用之一，能夠加速數(shù)字世界和物理世界的信息相結(jié)合，但目前市場上的 AR 眼鏡仍在數(shù)據(jù)傳輸、信息顯示上存在不足之處。
據(jù)專利文件顯示，蘋果正通過點云、虛擬信息顯示技術(shù)來給出這些難題新的解法。
1、攻克數(shù)據(jù)難題，通過點云壓縮加快數(shù)據(jù)速度
點云主要是指空間中點的數(shù)據(jù)集，通常由三維掃描儀獲取三維物體的相關(guān)數(shù)據(jù)。蘋果在 iPhone 12 Pro 系列搭載的 LiDAR 激光雷達(dá)掃描儀就可以支持點云的數(shù)據(jù)收集和傳輸。
新專利報告表示可以通過激光雷達(dá)掃描儀形成“點云壓縮”，為現(xiàn)實提供更多信息。
該技術(shù)可以用于 VR、AR、為地圖服務(wù)的地理信息系統(tǒng)、體育重播廣播、博物館展示、Project Titan 的自主導(dǎo)航等等多個項目中。
2、路癡黨的福音：在真實環(huán)境中顯示虛擬引導(dǎo)信息
蘋果于今年 9 月獲得一項在真實環(huán)境中顯示虛擬信息有關(guān)的專利，該專利可以通過移動設(shè)備讓用戶可以來定位和導(dǎo)航到目的地。
目前，AR 領(lǐng)域的信息服務(wù)通常需要使用不同的技術(shù)組合完成，并且，無法根據(jù)場景的變化及時更新信息。此外，一些常規(guī) GPS 顯示技術(shù)往往不能提供足夠精確的位置信息。
新系統(tǒng)將會根據(jù)真實的場景數(shù)據(jù)顯示出至少一條虛擬信息，并且還會以低精度來顯示遠(yuǎn)處的虛擬信息。
▲ 在真實環(huán)境中顯示虛擬引導(dǎo)信息專利示意圖
具體來說，當(dāng)用戶與目標(biāo)區(qū)域較近時，其他無關(guān)區(qū)域的相關(guān)信息將會逐漸消失或粗略顯示，而目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的數(shù)字信息也會更加詳細(xì)。不僅如此，隨著人們逐漸靠近目標(biāo)區(qū)域，相關(guān)數(shù)據(jù)也會更加準(zhǔn)確。
千人研發(fā)團(tuán)隊，五年收購 11 家公司
要打造一款可以引起新消費風(fēng)暴的產(chǎn)品，需要的可不止是技術(shù)支撐，更需要富有創(chuàng)新和創(chuàng)造能力的人才作為強有力的后盾。
蘋果作為率先在 AR 布局的玩家之一，目前已經(jīng)有了一個近千人左右的 AR 研究團(tuán)隊。據(jù)彭博社報道，現(xiàn)在負(fù)責(zé)蘋果 AR 業(yè)務(wù)的高管是邁克・洛克威爾（Mike Rockwell），其上級為蘋果硬件工程高級副總裁丹・里喬（Dan Riccio）。
邁克・洛克威爾（Mike Rockwell）此前是杜比的執(zhí)行副總裁、杜比實驗室的資深研究員，現(xiàn)在則成為了蘋果下一任 CEO 的“候選人”之一。
▲ 邁克・洛克威爾（圖源：Patently Apple）
該團(tuán)隊還有涉及視頻游戲、音頻指導(dǎo)、計算機視覺和特殊效果領(lǐng)域的新員工，以及在供應(yīng)鏈和程序管理方面經(jīng)驗豐富的蘋果老員工。如曾在蘋果負(fù)責(zé)手表設(shè)計的 Fletcher Rothkopf，和創(chuàng)建了音效標(biāo)準(zhǔn) THX 的 Tomlinson Holman。
這幾年，蘋果還陸續(xù)從全球各地招募人才，壯大自己的 AR 研發(fā)團(tuán)隊。此前，蘋果已經(jīng)從 Magic Leap 挖走了 Li Zeyu，擔(dān)任自家的高級計算機視覺算法工程師。
不僅如此，前亞馬遜 Lumberyard 虛擬現(xiàn)實平臺的首席工程師 Cody WHite 以及曾在 Hololens 和 Google Earth 工作過的 Avi Bar Zeev 都陸續(xù)加入了蘋果 VR/AR 研究團(tuán)隊，但有趣的是，這兩位專家又先后離職，原因尚未披露。
除了人才儲備，蘋果還通過收購多家公司增強自身的技術(shù)儲備。
2013 年蘋果收購以色列硬件公司 PrimeSense 后，蘋果又陸續(xù)收購了十余家與 AR 領(lǐng)域有關(guān)的公司，涉及傳感器，AR 軟件、AR 內(nèi)容生態(tài)甚至是 AR 鏡片等多個方面。
▲ 蘋果歷年來收購與 AR 眼鏡有關(guān)的公司信息匯總
綜上所述，蘋果在 AR 項目上已經(jīng)做好了人才儲備和技術(shù)儲備?，F(xiàn)在，萬事俱備，只差正式的產(chǎn)品推出，接受市場的考驗。
硬件未出，AR 平臺先起
盡管蘋果的 AR 眼鏡還尚未正式露面，但蘋果早已在 AR 領(lǐng)域做出了不少的嘗試，不但在 2021WWDC 大會上帶來了 ARKit 5 系統(tǒng)平臺，而且還推出來 Object Project、RealityKit 2 等多項與 AR 有關(guān)的功能。
蘋果表示，目前已有 7000 名開發(fā)者開發(fā)了 1 萬款支持 AR 的 iOS 應(yīng)用程序，疫情期間，人們可以通過相關(guān) AR 軟件來購買商品或者完成家居裝修。
不僅開發(fā)人員可以在 ARKit 平臺上創(chuàng)造自己的產(chǎn)品，一些業(yè)余 AR 愛好者也可以在 ARKit 開發(fā)平臺上 DIY 一下自己的 AR 軟件。
此外，今年秋季發(fā)布會上蘋果大力推出的 Apple TV + 也有可能會成為其未來內(nèi)容生態(tài)的一個重要來源。
盡管蘋果還沒有推出專屬的 AR 軟件商店，但是其 AR 內(nèi)容生態(tài)以及平臺規(guī)劃已經(jīng)可以逐漸看到雛形，這也將成為蘋果 AR 眼鏡的突出優(yōu)勢之一。
蘋果的 AR 眼鏡性能如何？
強大的技術(shù)庫支撐、優(yōu)秀的研發(fā)團(tuán)隊和技術(shù)人才、豐富的內(nèi)容生態(tài)，看起來蘋果 AR 眼鏡在發(fā)布之前就已經(jīng)占據(jù)了不少優(yōu)勢，但對一款消費級的產(chǎn)品來說，性能才是檢驗一切的標(biāo)準(zhǔn)，也是產(chǎn)品最重要的抓手。
在芯片方面，據(jù) The Information 報道，有關(guān)蘋果 AR 眼鏡的芯片設(shè)計已經(jīng)完成，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入試產(chǎn)階段。
報告透露，該芯片采用了臺積電 5nm 制程工藝，有 CPU 和 GPU，但沒有屬于蘋果的神經(jīng)引擎。據(jù)悉，蘋果的這款芯片可能會通過無線通信與一些主機設(shè)備進(jìn)行連接，將由主機來承擔(dān)算力。
不僅如此，據(jù)行業(yè)消息，這款 SoC 的 CMOS 圖像傳感器版本異常大，其尺寸大小接近一個頭顯鏡頭。這也許是為了可以更快地從用戶周圍環(huán)境捕捉高分辨率的圖像數(shù)據(jù)，提供更好的場景渲染或者其他 AR 服務(wù)。
另外，蘋果的 AR 眼鏡可能會更偏向輕量化、分體式的設(shè)計，彭博社還曾表示蘋果會出一款喬布斯特別款。業(yè)內(nèi)各大設(shè)計師也紛紛開動腦筋，來“幫”蘋果設(shè)計新款 AR 眼鏡。
韓國設(shè)計師 Martin Hajek 參考 Apple Watch 的表盤和 iPhone 配色設(shè)計了新款 AR 眼鏡的概念圖。
▲ 韓國設(shè)計師 Martin Hajek 設(shè)計的蘋果 AR 眼鏡外觀
從荷蘭的三維藝術(shù)家 Martin Hajek 公布的設(shè)計圖來看，蘋果 AR 眼鏡又可能會和普通的眼鏡差不多。他在鏡框采用了金屬材質(zhì)，并在內(nèi)部放置了無線天線和傳感器，鏡框兩側(cè)擁有 WiFi 和藍(lán)牙零件。
▲ 荷蘭藝術(shù)家 Martin Hajek 設(shè)計的蘋果 AR 眼鏡外觀
在顯示器方面，郭明錤表示蘋果的 AR 眼鏡可能采用 OLED 屏幕，由于蘋果此前收購與 AR 鏡片相關(guān)的創(chuàng)企，因此蘋果很有很可能自己研發(fā) AR 眼鏡的鏡片。
在整機代工方面，歌爾目前是全球中高端 AR/VR 設(shè)備的代工龍頭玩家，曾經(jīng)為索尼和 Facebook 的頭顯代工。據(jù)行業(yè)預(yù)測，2021 年歌爾股份的 AR/VR 設(shè)備組裝占全球 80% 市場的份額。由于此前歌爾還為蘋果代工過 AirPods 等相關(guān)產(chǎn)品，基于它與蘋果之間的長期合作關(guān)系，此次蘋果的 AR 眼鏡整機代工有可能會由歌爾來承擔(dān)。
結(jié)語：蘋果入局或加速 AR 眼鏡市場發(fā)展
我們可以看見，蘋果為自家的 AR 眼鏡在技術(shù)、人才、資金方面都投入了大量的經(jīng)力，也試圖針對顯示技術(shù)難題帶來一些新的玩法。
AR 眼鏡的概念已經(jīng)很久了，但一直尚未出現(xiàn)較為成熟的產(chǎn)品。像微軟谷歌盡管發(fā)布了一些智能眼鏡產(chǎn)品，但尚未得到用戶的廣泛認(rèn)可。Adobe 的 AR 負(fù)責(zé)人史蒂芬勞・科拉薩也曾表示“頭顯、AR 等技術(shù)產(chǎn)品在我們的路線圖中，但目前沒有一款達(dá)到我們能夠進(jìn)行部署的臨界質(zhì)量。”
