第二代AR眼镜已在赶来的路上 只是路有点远

2024-10-31上海AR开发专家

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  根据 WinFuture 的报告，谷歌仍在开发一款独立的 AR 眼镜，这款硬件的内部代号为“Google A65”，是类似于微软的高端 MR 眼镜 HooloLens 的无需使用PC或智能手机做载体的精简设计，搭载高通最新芯片，相机、麦克风、传感器等等都将悉数内置，可完全独立运行。
  这款设备还可以通过蓝牙 5.1 和千兆 Wi-Fi 连接到平板电脑和其他外设，未来可能还会加入蜂窝或 5G 版本。据报道，谷歌正在与制造 Pixel C 的广达公司合作进行原型设计。
  而分析师预测
  苹果
  的 AR 眼镜会在 2020—2021 年左右推出，关于苹果 AR 眼镜，从去年开始一直有各种专利和消息传出。2017 年，苹果力推 iPhone 和 iPad 为平台的
  ARKit
  应用，这个小工具帮助了许许多多的开发者将 AR 技术成功的接入了最新的 iPhone 和 iPad 之中。库克也多次在公开场合表示看好 AR 技术，并认为 VR 更适用于游戏和教育场景，部分原因是
  增强现实
  技术拥有更强大的表现力。
  也许你还记得 5 年前的谷歌眼镜，但当时增强现实 AR 还未被人们像今天这样的谈及，谷歌眼镜最终悄无声息地淡出了人们的视线。
  自 2010 年开始，已经有公司尝试着推出自主研发的 AR 眼镜，这些设备我们姑且可以称之为“第一代”产品，“第一代”的代表谷歌眼镜在 2013 年走向市场，因其功能不够清晰而没得到理想预期。目前被看作第一代中效果最好、最成熟的微软
  HoloLens
  ，价格没办法接地气。严格来说这一类产品算不上“失败”，像谷歌眼镜就在工业、医疗等领域有所应用，HoloLens 也在高端市场存有自己的一席之地。只是距离普通消费者过于遥远了。
  现在，随着技术的逐渐成熟，市场重新燃起对 AR 的热情，新一代硬件能满足我们的期待吗？
  独立运算
  说到 AR 增强现实，必然要与现实结合在一起，和 VR 眼镜可以独自在封闭空间中沉浸虚拟体验不同，AR 通常需要走到户外或者应用到工作、生活中，它要求的独立性更高，可以说具备独立计算能力的硬件是第二代 AR 设备的基础。
  以传闻中的谷歌第二代 AR 眼镜为例，如果它真的如消息所称采用 10nm 系统级芯片 Qualcomm QSC603，就意味着同时搭载了四核 Snapdragon 处理器，Hexagon 685 矢量处理器和 Adreno 615 GPU，还搭载了高端图像处理器 Spectra 270，支持多达两个分辨率高达 16MP 的传感器，已经具有蛮先进的实时和后期处理功能了。与此同时，Adreno 615 可以以 WQHD（2560 X 1440像素）的分辨率输出视频，并支持 Vulkan，OpenGL 和 OpenCL 等流行的图形 API，分辨率上面略显疲软，不过视频捕捉速度为每秒 60 帧。
  而 QCS603 更大的亮点是 Hexagon 685——旨在加速人工智能（AI）工作负载的芯片。它是高通人工智能（AI）引擎的一部分，支持 Android 神经网络 API 的总体异构计算平台以及高通 Hexagon 神经网络库。
  根据外界种种传闻，苹果 AR 眼镜或许也有着独立的硬件属性，苹果正在自己研发 AR 头显的芯片。从概念上来说，这款芯片会跟苹果手表的芯片一样，集成度非常高。这样的芯片能把更多的元器件，比如说图形处理器、AI 芯片、CPU 等，集中在一小块区域，耗能也将减少。
  生态完善
  有了强大的独立芯片和 AI 的支撑，AR 眼镜将变得更加全能，而这恰好也是消费市场的需要。普通用户们花钱购买设备，自然希望它既可以满足娱乐，又有一定的实用功能，太专业或者纯娱乐都只能针对一部分人的市场。这就不仅是对硬件的要求，更是对生态的要求。
  好在 AR 生态方面比起前几年已经有了更好的铺垫，苹果的 ARKit 和谷歌的 ARcore 推动着 AR 应用、AR 游戏不断涌现，随着平台的发展，相信在很短的一两年内，AR 技术可以在动作捕捉、环境感知和光源感知上做得更好，届时 AR 体验也更真实细节。
  苹果传闻中的 AR 眼镜在构建生态上可能和 iOS 类似，操作系统方面内部称为“rOS”（reality operating system），基于 iOS 系统。如同 Apple TV 的操作系统是 tvOS，Mac 电脑的操作系统是 macOS，Apple Watch 的操作系统是 watchOS 一样，rOS 将是苹果 AR 眼镜的操作系统。AR 眼镜也会使用已有的 APP Store，可以像 iPhone、Watch、Apple TV 和 Mac 一样，用户能自己下载内容。
  今年 Google I/O Keynote 环节，谷歌也向我们展示了自己在 AR 技术上有趣的成果，比如隔空「击瓶子」的实验游戏，就展现了几个人之间如何用手机进行空间交互，不仅有交互，还有分享，你创建的 AR 内容可以和我分享，同一个 AR 事物可以被不同的人共同协作，这些都突破了原有的增强现实范畴，更强调了空间分享的特性，让 AR 初步拥有了“世界”雏形。
  不过 AR 应用刚进入成长阶段，和 VR 一样，它们目前受制于技术门槛、内容丰富度、真实度与沉浸感等，相较于目前谷歌与苹果的应用程序商店内，应用程序总数已超过 200 万个，目前通过 ARKit 所开发的 AR 相关应用程序每月仅 150~300 个，AR 应用欲起飞仍需要一段时间酝酿。
  宽视域
  视距是 AR 设备技术的一个瓶颈，目前， 许多 AR 眼镜因受成像能力和算力的限制，其视域不够大。就连最成功的 HoloLens 视角场也仅 30 度，视角只局限在一个小黑框里。出现了视野的限制，AR 眼镜就很难像科幻电影中那样，成为人们日常使用的工具，而只能作为价格高昂、偶尔使用的玩具。但如果避开显示视域问题，则又会出现功能性问题。比如谷歌眼镜就是将技术简单化，让用户通过镜片投射的信息上网、发邮件等等，利用光学反射投影原理将文本和数据投影到用户眼球中。虽然避免了显示视域等等问题，可眼镜本身也变成了一片枯燥无味的透明屏幕，除了解放双手之外，没能给用户带来任何不同于手机的体验，产品功能和手机高度重复，消费者自然也不感兴趣。
  于是如何将视角场做大又成了 AR 创业新厂们疯狂追逐的目标。
  今年 1 月份的 CES 展上，有家中国公司就展示了号称全球最大视场角的 AR 眼镜，双目 100.8 度的超大视场角使 AR 数字内容变成巨大的“IMAX”风格视图，现场人士评价“过去带的眼镜呈现的都是一个方框，现在让我感受到了整个世界”。各种宽视距的 AR 眼镜在这两年的 CES 展上层出不穷，不过它们中有很多还是需要解决功能性问题，光是视距做宽了，分辨率、显示亮度等等屏幕技术无法做到理想，同样影响体验，再加上实际应用中还有延迟等各种问题，宽视距 AR 眼镜，听起来很美好，却依旧属于实验论证阶段原型产品。
  要做一个好的各项技术指标平衡的 AR 眼镜其技术含量远高于手机 VR 头盔，导致 AR 眼镜开发难度的增加以及成本的增高。这也是 HoloLens 要卖 3000 美元，而
  Magic Leap
  跳票 N 年的原因。
  可能正如库克说过的那样：“以我们现有技术，根本还无法做出一款 AR 眼镜。”AR 眼镜需要的屏幕和材料技术对所有厂商来说都是巨大的挑战。AR 眼镜需要的视场和屏幕都还属于未来。这个未来最乐观的估计，也得等到 2020 或 2021 年了。
  从“掌上”到“眼前”
  AR 市场上不是只有谷歌苹果在虎视眈眈，微软 HoloLens 已经渡过市场检验阶段，接下来以 HoloLens 为基础构建微软同样可以继续做面向消费市场的 AR 头显，而跳票王者 Magic Leap 计划今年开始发布其第一代 AR 设备
  Magic Leap One
  。中国企业虽然起步晚，但在 AR 的创新能力同样不容小视，腾讯、阿里、网易等等都已经在 AR 购物和 AR 游戏上开始布局，同时砸钱让初创公司研发设备。
  如果说智能手机的竞争已经到了后半程，那么接棒智能手机的新一代人机交互设备就是 AR 眼镜，和智能手机拉近了个人与网络世界的距离相似，一副智能 AR 眼镜，将让人们自由穿梭在现实世界与信息世界之中，新一个回合竞争，将是每个消费者的“眼前风景”