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苹果VR头显会是下一个VR的爆发点?一万多字,谨慎阅读苹果公司秘密的AR/VR项目

2021-09-2732 MIN READ原载于微信公众号 ↗

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文章导览

01 苹果公司秘密的AR/VR项目1.1 AR/VR头戴设备1.2 AR智能眼镜1.3 iOS 14“泄露”的AR信息1.4 Xcode中的AR1.5 与Valve合作?1.6 其他传闻02 AR与VR的关系03 苹果公司的VR/AR团队3.1 雇用情况3.2 收购情况04 AR/VR专利05 发布日期06 未来的AR/VR计划

01

苹果公司秘密的AR/VR项目

根据专利申请情况,十多年来苹果公司一直在探索AR和VR技术。但随着ARKit的推出,随着AR和VR技术的爆炸性地流行,苹果公司的涉猎越来越深,他们可能会在不远的将来推出专用的AR/VR产品。据传,苹果公司有一个秘密研究部门,那里有数百名员工在研究AR和VR,探索这些新兴技术如何应用在未来苹果产品中。在过去的几年里,VR/AR相关的职位招聘一直在增加,而苹果公司在推进其在AR/VR领域的工作的同时,也已经收购了多家AR/VR公司。

前苹果硬件工程主管Dan Riccio在2021年1月转到了一个新的职位,现在他正在负责苹果的AR/VR头戴设备项目。该项目面临开发挑战,苹果公司高管认为Riccio可能会带来一些帮助。虽然他正在跟进整个项目,但Mike Rockwell还是继续领导日常工作。据传闻,苹果至少在进行两个AR项目,其中包括一个AR头戴设备(将在2022年左右发布)和一副更时尚的AR眼镜(将在以后发布)。然而,许多传言都是在说AR眼镜,这让我对苹果的计划有些疑惑,因为头戴设备似乎会是先推出的产品。苹果分析师Ming-Chi Kuo认为,苹果的“混合现实”头戴设备将在2022年第二季度问世,而苹果眼镜将在2025年问世,不过也有其他消息称苹果眼镜将在2023年问世。

1.1

AR/VR头戴设备

The Information和彭博社都表示,苹果正在开发智能眼镜和AR/VR头戴设备,头戴设备会最先问世,然后才是眼镜。据传,这个头戴设备与Facebook的Oculus QuestVR头戴设备类似,但设计上更具时尚感,而且还使用织物和轻质材料,确保头戴设备的舒适性。据说它有两个高分辨率的8K显示屏和眼睛检测摄像头,让用户可以“阅读小字体”和 “看到站在虚拟物体前后的其他人”。这款头戴设备将能够以“比市场上现有设备更高的精度”来映射房间的表面、边缘和尺寸,而且还有一个更先进的显示器和一个比M1处理器还要快的芯片。

The Information在2月份表示,这款头戴设备除了配有用于观察外部世界的摄像头外,还将配备十多个用于跟踪手部动作的摄像头,而且设计上的处理让设备能够屏蔽周边,防止漏光。显示器中还可能内置一个朝外的遮阳板,使佩戴者能够向他人展示图形。Elec称,该VR头戴设备将配备高分辨率的微型OLED显示屏,每英寸像素高达3000像素。此前还曾有传言说智能眼镜会配备微型OLED显示屏,但VR头戴设备并没有。苹果公司分析师Ming-Chi Kuo表示,苹果公司即将推出的混合现实头戴设备总共将配备15个光学相机模块,其中,15个摄像头模块中有8个用于透视增强现实体验,6个模块用于“创新生物识别”,1个摄像头模块用于环境检测。Ming-Chi Kuo还认为,苹果头戴设备将配备先进的眼球追踪系统,用于为用户提供与外部环境无缝衔接互动的直观视觉体验,以及让用户可以用眼球运动进行控制,能够更直观的操作,并降低用户视线聚焦少的区域的分辨率,减少设备的计算负担。目前,还没有关于苹果头戴设备是否能够支持虹膜识别的消息,但Kuo说,根据硬件规格,虹膜识别功能应该是有可能的。如果能够实现,Kuo猜测用户在使用头戴设备时将能够通过它来实现“更直观的Apple Pay”。从设计上看,这款头戴设备有着“光滑的弧形面罩,接触脸部的网状材料和可更换的头带”。据称,其中一个头带采用了像AirPods Pro那样的空间音频技术,提供类似环绕声的体验,而另一个头带则为设备提供额外的电池续航。苹果公司正在研究多种控制方法,包括一种“戴在人手指上的顶针状设备”。该头戴设备还能够对佩戴者的眼球运动和手势做出反应,而它的其中一个原型还在遮光板的一侧设有一个物理调节器。苹果公司也一直在测试Siri语音输入。苹果还希望为该头戴设备开设一个应用商店,重点是游戏、流媒体视频内容和视频会议。彭博社将其描述为一个专为游戏、观看视频和交流而设计的“全方位的3D数字环境”。据说,目前的头戴设备原型约重200至300克,但如果技术问题能够得到解决,苹果的目标是将它的最终重量降到100至200克,使这款头戴设备比现有的VR设备更轻。该头戴设备将会是便携式的,有独立的电源和存储功能,但也不会像iPhone那样“移动式”的。它将提供一种超越现有VR产品的“沉浸式体验”,而且它可以与Apple TV+和Apple Arcade集成。头戴设备的增强现实功能“比较有限”,虽然它计划是在2022年发布,但据说苹果在开发过程中已经遇到了一些障碍,并对该设备的销量做了比较“保守”的预测。苹果预计销量约为18万台,与Mac Pro等价格较高的设备相当。这款头戴设备预计会比其他公司的头戴设备贵得多,The Information称,苹果已经讨论过将头戴设备的价格定在3000美元左右。在最初的设计中,该设备有一个风扇和强大的处理器,导致设备过重。据称,苹果公司决定让头戴设备更贴近脸部,以减少尺寸。用户在使用头戴设备时将不能戴眼镜,因此苹果创建了一个系统,可以在VR屏幕上插入定制的镜片。Kuo认为,苹果的头戴设备将使用混合菲涅尔透镜设计,每边眼睛有三个由轻质塑料制成的叠加镜片。该设计的目的是为了实现超短焦距,改善光学性能,提供宽阔的视野,以及将头戴设备的重量保持在150克以下。设备连接第一版的AR/VR头戴设备需要无线连接到iPhone或其他苹果设备上,才能解锁全部功能,类似于WiFi版的Apple Watch。头戴设备中使用的SoC确实有一个内置的CPU和GPU,所以可能会有一个有有限功能的独立模式。系统集成 ( SoC )苹果使用的SoC不如Mac和iOS设备中的芯片强大,因此AR/VR视觉反馈的强度处理需要由iPhone、iPad或Mac完成。AR/VR头戴设备的SoC工作已经完成,苹果还为该设备另外设计了两个芯片。所有这三个芯片都已进入生产阶段,物理设计工作已经结束,现在是试生产的时候了。该SoC将优化无线数据传输、压缩、解压视频以及电源效率,而且它不像苹果的其他一些芯片那样有神经引擎。混合现实 头戴设备 渲染图设计师Antonio De Rosa根据The Information分享的细节渲染了3D效果图,让我们看看根据目前的传言,苹果的混合现实头戴设备可能会是什么样子。

The Information将该头戴设备描述为一个有“光滑的弧形面罩,通过网状材料和可更换的头带佩戴在头上”,并有多种颜色选择。

早期的 头戴设备原型2018年,CNET曾有传言称,苹果正在开发一款功能强大的AR/VR头戴设备,两边视野都有一个8K显示屏,可以不受电脑或智能手机的束缚,它将与虚拟和增强现实应用一起工作。CNET描述的头戴设备不是依靠与智能手机或电脑的连接,而是通过一种称为60GHz WiGig的高速短程无线技术连接到一个“专用盒子”。这个盒子将由一个定制的5纳米苹果处理器提供支持,它“比现有的任何处理器都要强大”。这个盒子显然类似于电脑机箱,但它“不会是一台真正的Mac电脑”。这种盒子式的设计是的早期传言,它可能是一个原型,但后来被放弃了,变成了现在传言中的更圆滑的版本。随着时间的推移,苹果公司内部已经有了分歧,并改变了其AR头戴设备的目标。苹果最初的目标是开发一个超级强大的系统,该系统配有上文所说到的处理器,但后来,离开苹果的Jony Ive不想出售一个需要独立的固定设备才能实现全部功能的产品,Ive反而希望它是一个可以直接嵌入设备的、技术不那么强大的产品,但AR/VR团队的负责人Mike Rockwell想要更强大的设备。这场持续了几个月的对峙,Tim Cook最终站在了Ive的一边。据说Ive更喜欢正在研发中的AR智能眼镜。

1.2

AR智能眼镜

苹果公司正在开发一套增强现实眼镜,透漏信息的人Jon Prosser建议苹果将其命名为“苹果眼镜”。这个名字会是一个不寻常的选择,因为与谷歌眼镜的名字很相似。但谷歌眼镜在苹果开发AR眼镜之前就已经存在了,所以这条消息可能并不准确。据称,这款眼镜的外观与普通眼镜相似,两块镜片上都有可以通过手势进行交互的显示屏。人们可以选择购买不带处方镜片的眼镜,起价可能为499美元,带处方镜片的则需要额外付费。据彭博社报道,这款眼镜还处于早期开发阶段,甚至比苹果正在开发的AR/VR头戴设备还早。这款眼镜被认为“几年之后”才会推出,尽管苹果最初曾计划将最早在2023年发布它们。目前这款眼镜的原型类似于高端太阳镜,有厚厚的镜框,里面有电池和芯片。据称,苹果公司正计划在其AR眼镜中使用由索尼提供的“尖端”OLED微显示器。索尼的OLED微显示屏具有超快的响应速度,超高的对比度,宽色域,高亮度,低反射率以及集成驱动器的轻薄设计。据说这款眼镜配备0.5英寸显示屏,分辨率为1280x960。

Kuo预计,AR眼镜将作为iPhone配件进行销售,主要发挥显示作用,将计算、网络和定位转移到iPhone上,并提供一个可移动的“光学透视AR体验”。将AR眼镜作为iPhone配件,可以让苹果能够保持轻薄轻便。Prosser说,这款眼镜看起来会和Ray-Ban Wayfarers或Tim Cook佩戴的眼镜比较像。彭博社称,苹果眼镜在“rOS”或现实操作系统中运行。据说rOS是基于iOS系统的,即是在iPhone上运行的操作系统。针对AR头戴设备,苹果正在开发一个类似于Apple Watch的“系统内置”芯片,尽管它依赖于iPhone。在AR头戴设备的开发过程中,苹果公司已经考虑将触控面板、语音控制和头部手势作为输入方法,从地图到短信等一系列应用都在进行原型设计。虚拟会议室和360度的视频播放也是他们正在探索的概念。虽然最初有传言说AR眼镜会在2020年推出,但彭博社认为它可能会再晚几年发布,而认为VR头戴设备会在2022年推出。DigiTimes的一份报告显示,苹果的AR眼镜将在2021年推出,而苹果分析师Kuo预计最早将在2022年推出。Jon Prosser认为苹果将在2021年3月或6月公布AR眼镜,但鉴于彭博社和Kuo的预测,这一说法似乎并不准确。Prosser还说,苹果正在开发一款限量版的“Steve Jobs传统”版的智能眼镜,它的设计看起来就像Steve Jobs以前戴的圆形无框眼镜,但彭博社的Mark Gurman称这一传言“纯属虚构”。苹果正在与台积电合作开发“超先进”的微型OLED显示屏,这将用于苹果即将推出的VR设备,如智能眼镜。据说这些显示屏的尺寸不到一英寸。微型OLED显示屏直接安装在芯片晶片上,而不是玻璃基板上,这使得显示屏更薄、更小、更省电。据说微型OLED显示屏的开发正处于试生产阶段,苹果和台积电还需要几年时间才能准备好进行大规模生产,使这些显示屏适合用于传闻中2023年左右推出的苹果眼镜。据悉,截至2021年初,苹果进入到AR眼镜原型的“第二阶段开发”,几个月后进入第三阶段的开发,然后当原型设计完成后,它会再经历6至9个月的工程验证。

1.3

iOS14中“泄露”的AR信息

iOS14中的代码和图像证实了苹果在AR或VR头戴设备上的筹备工作,其中的一张照片显示,这款头盔的控制器看起来很普通,与HTC Vive Focus头盔的设计相似(苹果一直在使用HTC Vive硬件进行内部测试)。

苹果公司正在用一款名为Gobi的iOS 14 App与二维码来测试其AR设备的增强现实体验。其中一个增强现实体验是在加州桑尼维尔的一个特定人行横道上触发的人行横道保龄球游戏。

1.4

Xcode中的AR

Xcode 11中的代码证实了苹果在某种AR头戴设备上的筹备工作。其中有以代码命名的测试设备以及与这些设备相关的框架和系统框架。参考资料表明,苹果公司正在开发一种类似于谷歌的Daydream的面部增强现实体验支持。

1.5

与Valve合作?

据台湾网站DigiTimes报道,苹果公司正在与游戏开发商Valve合作开发传闻中的AR头戴设备。2019年4月,Valve发布了它的第一款VR头戴设备:Valve Index。Valve此前曾与苹果合作,为macOS High Sierra带来了原生的VR头戴设备支持,利用eGPU支持Mac版的SteamVR软件。

1.6

其他传言

2017年11月,苹果收购了Vrvana公司,该公司开发了一款名为Totem的混合现实头戴设备。Vrvana的技术有可能被用于未来的苹果头戴设备中。在收购Vrvana之后,苹果又收购了Akonia Ho lographics,一家为AR智能眼镜生产镜片的公司。有传言称,苹果可能将其增强现实研究加入其正在进行的汽车项目中,用作车载软件系统的一部分,这个系统可能会有平视显示器或其他功能。

02

AR与VR的关系

增强现实(AR)和虚拟现实(VR)是相似的技术,但它们之间有一个主要的区别,它们的潜在应用也有很大的不同。VR是指在虚拟世界中的完全沉浸式的体验,而AR则是对现实世界的修改。这二者之间的不同也许可以通过比较不同的产品来更好地进行区分。谷歌现已停产的智能眼镜谷歌Glass就是AR技术的一个例子。谷歌眼镜可以让用户看到真实的世界,但它还有一个平视显示器,将计算机提供的相关信息叠加在真实世界的视图上,如当地天气、地图和通知。这与传闻中苹果公司正在研究的“智能眼镜”相似。

相比之下,Facebook的Oculus Rift则是一款VR头戴设备,提供沉浸式视觉体验,它没有用额外的感官信息来修改现实世界,它用一个虚拟的世界完全取代了现实。AR为我们提供计算机生成的关于周围世界的背景和信息,同时让我们与周围环境互动;而VR是将我们与周围的真实环境隔离开来,让我们与虚拟世界互动。

两者的潜在应用有很大的不同。VR特别注重沉浸式的内容消费,因为它通过视觉、触觉和音频反馈,让佩戴者感觉他们真的在体验模拟世界中发生的事情。目前,虚拟现实主要与游戏有关,但它也有可能为教育或培训重现真实世界的体验。AR并不依赖于沉浸式内容,虽然因为它是增强现实而不是完全取代现实,所以不那么令人兴奋,但它有更广泛的潜在应用。事实上,由于ARKit的存在,AR应用程序和游戏已经可以在在iOS 11上使用了。有了ARKit,iOS设备能够识别像桌子这样的平面,然后在上面添加虚拟对象。如今,ARKit已经被用来开发大量的应用程序和游戏,将数字化对象与现实世界结合在一起。

(此处为视频,请在原文中观看)

Hands-On with Augmented Reality Coming in iOS 11!

正如最近的传言所说的那样,苹果可能会瞄准开发一款同时兼容AR和VR的产品,这表明它正在开发一款AR/VR头戴设备。这种产品可用于虚拟现实应用,也可以用于增强现实体验,类似于微软的HoloLens。

03

苹果公司的VR/AR团队

苹果在VR/AR方面的工作可以追溯到多年前,但传言从2015年3月开始的,当时有消息称苹果有一个小团队在研究AR。在2015年和2016年初,苹果的团队不断壮大,公司聘请了在AR/VR技术方面有专长的员工,并进行了多项相关收购。苹果的AR/VR团队有来自苹果各部门的数百名工程师,他们都精通虚拟和增强现实的专业知识。这个团队在库比蒂诺和桑尼维尔的办公园区内开展工作,苹果正在探索代号为“T288”的几个硬件和软件项目。苹果的AR团队结合了“硬件和软件方面的资深人士的优势”,并由来自杜比的Mike Rockwell带领团队。Oculus、HoloLens、亚马逊(来自VR团队)、3D动画公司Weta Digital和Lucasfilm等公司的前员工都在苹果公司从事AR工作。当然还有许多相机和光学镜头工程师以及硬件人才,他们正在为苹果的AR眼镜等项目采购原材料。虽然苹果似乎专注于AR项目的开发,但团队中也有人正在做VR方面的项目。苹果开发人员还加入了WebVR社区小组,使VR内容可以在任何设备和网络上观看。3.1雇佣情况苹果公司最杰出的AR/VR人员是计算机科学教授Doug Bowman,他曾是弗吉尼亚理工大学人机交互中心的负责人。他专门研究3D用户界面设计,还写了一本关于3D界面和沉浸式虚拟环境的书。他在VR/AR方面都是专家。苹果还雇佣了曾在微软和Lytro开发VR/AR产品的员工。据说最近聘请的一些人来自微软的HoloLens团队,而另一些人则在Lytro公司工作过。Lytro公司致力于开发一款能够将实景和计算机图像结合在一起的相机,从而实现实景VR体验,而来自HoloLens团队的员工具备开发AR头戴设备的经验。

Lytro Immerge 360度相机

曾在Magic Leap(一家开发头戴式AR/VR显示器的创业公司)担任首席计算机视觉工程师的Zeyu Li,现在在苹果公司担任“高级计算机视觉算法工程师”。Yury Petrov曾在Facebook旗下Oculus公司担任究科学家,现在在苹果公司任职。根据他LinkedIn上的个人资料,Petrov研究VR体验,制作光学原型,并开发计算机模拟软件。AR专家Jeff Norris于2017年4月加入苹果公司,担任增强现实团队的高级经理。Norris在NASA创立了任务运营创新办公室和喷气推进实验室。他还主导过多个以VR/AR为重心的人机交互项目。2018年5月,苹果聘请了Sterling Crispin,他为移动式VR头戴设备开发了一款绘画应用——Cyber Paint。Cyber Paint让VR头戴设备佩戴者可以在Oculus Go、Daydream、GearVR和Vive Focus等平台上创建2D图像。Crispin的LinkedIn主页上介绍自己现在是一名“原型研究人员”,这表明他加入了传闻中正在研究VR/AR头戴设备技术的团队。2018年12月,苹果聘请了前特斯拉和微软HoloLens的高级设计师Andrew Kim,鉴于他的工作经历,他可能正在参与苹果传闻中的AR眼镜项目或即将开发的苹果汽车项目。Jaunt VR的创始人Arthur van Hoff于2019年4月加入苹果,担任高级架构师。在就让苹果之前,他的公司开发了VR硬件,包括一个名为Jaunt One的价值10万美元的3D VR相机。在van Hoff离开公司之前,Jaunt失败了,然后转向研究AR体验。苹果公司的团队有数百名员工,还有许多其他虚拟现实方面的专家的聘请信息没有被发现。在LinkedIn上,有多名具有虚拟现实经验的软件工程师受雇于苹果,但不清楚他们是否在神秘的AR/VR团队工作。2019年7月,苹果的软件高管之一Kim Vorrath调任到AR头戴设备部门,为团队“带来一些秩序”。Vorrath监督软件开发团队的项目管理已有15年经验了,他被成为是“强大的力量”,确保员工在截止日期之前完成工作的同时还能找出漏洞。3.2收购情况苹果的AR/VR团队的许多成员可能是通过收购而加入的。自2015年以来,苹果已经收购了几家开发AR/VR相关产品的公司,其中一些收购甚至还要早几年。Akonia Holographics苹果在2018年8月收购了Akonia Holographics,这是一家为AR眼镜制造镜片的创业公司。Akonia Holographics的宣传称:“全球首个用于智能眼镜透明显示元件的体积全息反射和波导光学元件”。据说,这个公司生产的显示器使用了HoloMirror技术,具有“超清晰、全彩的性能”,使“世界上最轻薄的头戴显示器”成为可能。Vrvana2017年11月,苹果收购了Vrvana公司,这家公司开发了一款名为Totem的混合现实头戴设备。Totem从未对外公布过,它旨在将AR和VR技术结合在一个头戴设备中,将完整的VR功能与直通摄像头合并,实现基于屏幕的增强现实功能。

实际上,Totem使用了一组摄像头,将真实世界的图像投射到其内置的1440p OLED显示屏上,这种有点独特的方法使其有别于微软的HoloLens等竞品,后者是使用透明显示屏将虚拟和增强现实结合起来的。苹果可能计划在未来的产品中使用Totem的一些技术。PrimeSense2013年,苹果收购了总部位于以色列的3D体感公司PrimeSense,这引发了人们对于Apple TV上要搭载基于运动的功能的猜测。微软最初的Kinect平台PrimeSense的3D深度技术和体感功能。

(此处为视频,请在原文中观看)

PrimeSense使用近红外光将不可见的光投射到房间或场景中,然后由CMOS图像传感器读取,创建一个物体或人的虚拟图像。这使得基于动作的软件界面控制成为可能,但它也能够做一些事情,如测量虚拟对象,测量相对距离或尺寸,这对交互游戏、室内地图等AR应用非常有用。PrimeSense技术还能对人和物体进行高度精确的360度扫描,这对VR应用可能很有用。Metaio2015年5月,苹果收购了增强现实初创公司Metaio。Metaio打造了一款名为Metaio Creator的产品,它可以在短短几分钟内搭建AR场景。在被苹果收购之前,Metaio的软件被法拉利等公司使用,他们利用这个产品搭建了一个增强现实展厅。

(此处为视频,请在原文中观看)

在柏林,Metaio的技术也被用于让参观柏林墙遗址的人们可以用智能手机或平板看到柏林墙还矗立着的模样。Metaio的技术有可能被用来在苹果的地图等应用中实现增强现实功能。Faceshift2015年8月,苹果收购了Faceshift,这是它在2015年第二次收购AR技术公司。在被苹果收购之前,Faceshift与游戏和动画工作室合作开发了一种技术,旨在利用3D传感器快速准确地捕捉面部表情,并将它实时转化为动画脸。Faceshift还在开发一个面向消费者的产品,让人们在可以Skype上把自己的脸实时换成卡通或怪物的脸。

(此处为视频,请在原文中观看)

Faceshift技术有很广泛的用途,而苹果似乎利用这一技术支持Animoji。Emotient2016年1月,面部表情分析工具公司Emotient被苹果收购。Emotient的技术是使用人工智能和机器学习来解读人类情感的。这些功能在现实生活中已经被广告商用来确定用户对广告的情感反应。

(此处为视频,请在原文中观看)

苹果可以利用Emotient做很多事情:照片应用中更好的面部检测、分析苹果零售店的顾客感受、解锁iOS设备......但它也有潜在的AR/VR用途。与Faceshift一样,Emotient的技术也可以用来分析和转换面部表情,从而创造出虚拟形象,这对社交媒体和游戏来说都很有用。Animoji很可能就有使用情感技术。Flyby MediaFlyby Media是另一家AR技术公司,于2016年初被收购。Flyby开发了一款应用,它能与谷歌配备3D传感器的“Project Tango”智能手机协同工作,能够将信息附加在现实世界的物体上,其他人可以用谷歌的设备查看。

例如,用户可以“扫描”像旧金山金门大桥这样的地标,并在上面写一条信息。未来到访金门大桥的人就可以用Flyby应用扫描这座桥,然后看到人们留下来的信息。Flyby应用之所以引起了苹果公司的注意,可能是因为它能够识别和分析被扫描的不同物体,苹果可以在照片和地图等应用中以多种方式使用这项技术。RealFace2017年2月,苹果收购了网络安全和机器学习公司RealFace,这家公司专门开发面部识别技术,这有可能被用于未来的增强现实功能。RealFace开发的面部识别技术整合了人工智能,实现了无摩擦的面部识别。iPhone X很可能用了Realface技术,因为这是苹果首款拥有面部识别功能 (Face ID) 的智能手机。NextVR2020年5月,苹果收购了总部位于加州的NextVR公司,这家公司将VR与体育、音乐和娱乐相结合,为使用PlayStation、HTC、Oculus、谷歌、微软和其他厂商的VR头戴设备观看现场赛事的用户提供VR体验。

Spaces2020年8月,苹果收购了VR初创公司Spaces,这家公司设计了人们可以在商场和其他地方体验的VR体验,如“Terminator Salvation: Fight for the Future”。Spaces公司还为Zoom等视频通信应用创造了虚拟现实体验,苹果未来也有可能将其整合到AR/VR产品中。

04

VR/AR专利

苹果已经申请了多项与VR头戴设备直接相关的专利,这些专利都可以追溯到几年前。虽然技术可能已经有所进步,但它们提供了一个有趣的视角,让我们看看苹果在过去都探索了些什么。2008年,有一项专利申请涉及一个相当基本的“个人显示系统”,旨在模仿人们在电影院观看视频时的体验

第二项专利描述了一种“头戴式显示系统”,它有一个“激光引擎”,可以将图像投影到戴在眼睛上的透明玻璃显示器上,类似于眼镜。在这种配置中,头戴设备连接到一个手持视频播放器,如iPod,以进行控制。

最初在2008年申请的第三项专利在设计上与之类似,有一种类似护目镜的视频头戴式设备,让用户观看电影和其他内容。在它的描述中,有两个可调节的光学模块,对齐用户的眼睛,提供视力矫正,并可以观看3D内容。苹果将此描述为为用户提供个人媒体观看体验。

2008年的第四项专利涉及到一个类似于谷歌眼镜的视频头戴设备框架,用户可以在该设备上观看自己iPhone或iPod上的视频内容。这个头戴设备被描述为是一款AR产品,可以让用户在观看视频或查收电子邮件的同时看到周围环境。

除了与头戴设备相关的专利外,苹果还申请了其他专利,如可以在其设备中实现VR/AR功能的方式。2009年的一项专利申请是一款配备摄像头的3D显示器,该显示器可以根据用户的相对位置转换视角。这样的显示器可以检测头部运动,允许用户转动头部,从不同的角度看3D图像,同时还结合了用户所处环境的元素。

2010年和2012年的有一项专利关于“使用运动传感器为iOS设备创建一个使用AR技术的3D界面”。苹果公司称该界面为“虚拟房间”,通过内置传感器或手势来操纵设备的方向进行导航。

2011年,苹果为其地图应用中的AR功能申请了一项专利,该功能是关于地标距离的。通过摄像头,用户可以观察他们周围的区域,实时估计两点之间距离,以及获得相关信息的覆盖叠加。

2014年提交申请并在2017年获得授权的一项专利为一个移动增强现实系统,该系统能够检测环境中的物体,并通过使用摄像头、屏幕和用户界面将环境中的物体与虚拟信息重叠。

苹果公司一直在研究可用于自动驾驶汽车的VR技术。苹果的几项专利都描述了一个系统,该车载虚拟现实系统,配有一个VR头戴式设备提供娱乐,并在车辆行驶过程中减轻因阅读和工作等导致的晕车症状。

2020年7月的一项专利申请说明了苹果眼镜可能的输入方式。这是一个系统,其中,眼镜使用红外热感应来检测用户何时触碰现实世界的物体,然后让眼镜将控制界面投射到现实世界中物体的表面。

通过这种方法,苹果眼镜可以将AR控制界面投射到现实世界中的任何实体物体上,实现混合现实叠加的效果。2021年2月,苹果申请了一系列与传闻中的混合现实耳机相关的专利,这些专利涉及设计元素、镜头调整、眼球追踪技术和软件。

苹果公司已经开发了几种方法,让头戴设备佩戴更舒适,同时还能保证安全、遮光。另外,苹果还有一个可定制的镜片调整系统,利用流体无缝切换镜片,为每个用户定制适合的镜片。

苹果还详细介绍了一个使用红外检测位置的眼球追踪系统,还有一项专利是关于如何利用头戴设备和手势检测让用户在虚拟三维空间中编辑文件的。苹果已经申请了利用头戴设备录制视频的系统专利,其内置的视线跟踪传感器可以指示用户目前正在看的地方,这可以引导内置相机记录用户视线所在的场景,而不是简单地记录在用户面前的东西。2021年2月提交的另一项专利申请显示,苹果正在研究一种带有一系列传感器和触觉反馈的手部穿戴设备,用于控制混合现实头戴设备。

该控制设备的外观让用户能够自然地感受周围的物体,并精确地确定用户的手指动作和与表面的交互。据称,这个系统非常精确,可以检测到用户按压表面的力度和力的确切方向,然后提供触觉反馈作为响应。苹果公司表示,与AR/VR头戴设备相配合,这种佩戴在手指上的设备可以“在用户用手指敲击桌面时,为用户提供像在物理键盘上敲打的感觉”,或者“只为用户提供游戏的手柄式输入”,只需要用户的指尖移动。

05

发布日期

苹果公司分析师Ming-Chi Kuo在今年6月表示,苹果公司正计划在2022年第二季度发布首款头戴设备产品。彭博社还认为,苹果正在研发的AR/VR头戴设备将在2022年问世,而正在研发的AR眼镜会晚些时候发布。而The Information认为AR/VR头戴设备将在2022年发布,智能眼镜会随后在2023年发布,但这比其他消息来源所说的眼镜产品发布时间都要早。据彭博社报道,苹果公司可能计划在2021年的某个时间点举行的发布会之前推出这款混合现实头戴设备。目前还没有关于这个活动举办时间的消息,但很可能是在2021年的晚些时候,当世界从疫情中回到正轨的时候。据称,苹果推迟了正在进行的智能眼镜测试,这可能会导致一些时间推迟。苹果本应在2021年初进入眼镜的第二阶段开发,但第二阶段的测试尚未开始,因此,预计它不会在2022年第一季度批量生产。

06

未来的VR/AR计划

Kuo认为,苹果公司可能计划在本世纪30年代推出AR“隐形眼镜”。根据他的说法,这种隐形眼镜将把电子产品从“可见计算”时代带入“不可见计算”时代。但目前,隐形眼镜还没有任何“可见性”,也不保证苹果一定会开发这款产品。


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作者:MacRumors Staff

译者:太上老菌

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