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2016年總結:蘋果AR

根據蘋果的專利申請我們可以判斷,他們探索虛擬現實和增強現實技術已經有10年以上的時間,但隨著這兩項技術的普及,蘋果將會越來越重視這些項目,並會在不久的將來推出真正的產品。

一直有傳聞稱蘋果正在進行秘密的研發,並安排數百名員工負責AR和VR項目。在最近的幾個月內,蘋果仍在不斷招募AR/VR人才,而他們也已經在收購相關領域的公司。這表明了加州庫比蒂諾(蘋果總部所在地)正在發生某些事情。

從地圖中的增強現實功能、Snapchat風格的相機濾鏡、到iPhone的虛擬3D界面和全功能虛擬現實頭顯,蘋果的VR和AR產品具有幾十種潛在的可能性。像Oculus Rift和微軟HoloLens這樣的產品已經引起了人們極大的興趣,或許蘋果也正在測試自家的頭顯產品。

有消息稱蘋果正在研發數個虛擬現實/增強現實原型產品,但除此之外我們知道的信息少之又少。目前尚不清楚蘋果是否正在開發與Oculus Rift類似的虛擬現實系統,還是說可以與微軟HoloLens媲美的增強現實產品,但我們可以確信蘋果正在有進行相關的研發。

還有傳聞稱蘋果正在開發一款「智能眼鏡」,可通過無線與iPhone或蘋果手錶連接,並通過增強現實技術來展示「數字影像或其他信息」。這個聽起來跟谷歌眼鏡相似的項目正處於探索階段,如果蘋果繼續推進,該可穿戴設備可能最早會在2018年與大家見面。

如果最終的產品並非VR頭顯或AR眼鏡,還有其他潛在的可能。舉個例子,YiVian曾報道過蘋果此前申請過AR地圖專利的消息,用戶可通過iPhone手機看到附近餐館和企業的信息。

延伸閱讀:新申請AR地圖專利蘋果有600人在研發AR項目

傳聞還指出蘋果可能在其汽車項目中集成增強現實技術,作為車載軟體系統的一部分,其中可能包括平視顯示器或其他功能。消息人士透露,蘋果計劃把增強現實納入iPhone的相機應用程序中。

蘋果公司高管們幾乎沒有太多地分享關於虛擬現實技術的信息,但在蘋果2016年第一季度財報電話會議上,庫克表示,虛擬現實不僅僅只是一個利基技術。他說,「(VR)真的很酷,它有一些有趣的應用。」

庫克對增強現實提出了類似的看法,稱之為巨大的商業機會,對用戶非常有利,「我們已經並會繼續大量投資(AR),從長遠來看,我們很看好AR。」

庫克表示,增強現實技術應該是鼓勵人與人的接觸,而非取代。AR不應該成為人們交流之間的「障礙」。「人際交流無可替代,」他如是說,「所以你希望技術能夠鼓勵人與人之間的接觸。」

庫克還認為,增強現實比虛擬現實更有前景,因為其更「關注當下」。他相信更少的人會對虛擬現實感興趣,但承認教育和遊戲上有一些有趣的用例。

下文將繼續根據傳聞和已知的信息繼續探索蘋果潛在的虛擬現實和增強現實項目。

1.增強現實vs虛擬現實

在某種程度上,增強現實和虛擬現實是類似的技術,但兩者存在很大的差異,有著不同的潛在應用。虛擬現實是指在虛擬世界中的完全沉浸式體驗,而增強現實可以把數字影像疊加在現實世界中。

兩者的區別可以通過兩款產品的比較進行體驗。谷歌眼鏡是增強現實一個代表產品,除了可以讓用戶看到真實的世界外,系統還會在鏡片中顯示相關的信息,比如天氣、導航和指示等等。

這跟蘋果傳聞中的「智能眼鏡」類似。

與之對比,Facebook的Oculus Rift是一款虛擬現實頭顯,可以提供沉浸式的視覺體驗,數字世界會完全取代真實世界。

增強現實會提供跟周圍環境相關的數字信息,同時允許我們與周圍環境進行交互;而虛擬現實的設計會使我們與周圍環境隔離,讓我們與完全的虛擬世界進行交互。

兩者的潛在應用也截然不同。虛擬現實專註於沉浸式內容消費,因為它會通過視覺、音頻和觸覺反饋讓佩戴者有種身臨其境的感覺,彷彿這就是現實。虛擬現實的應用很大程度上與遊戲相關,但在教育和培訓等領域也有著潛在的應用。

增強現實不依賴於沉浸式內容,帶來的震撼感可能不如虛擬現實,因為AR是「增強」現實而不是取代現實。事實上,大多數人可能已經體驗過增強現實,甚至可能是通過iPhone手機。Snapchat的濾鏡功能是增強現實應用的一個例子,可以實時地「改變」用戶的臉部。

展望未來,搭載增強現實技術的iPhone手機可以潛在地觀察和了解用戶周圍的世界,提供相關的信息。例如,使用攝像頭掃描未知植物可能會出現帶有詳細信息的維基百科,或者掃描餐廳時可能會顯示具體的菜單;在商店中,掃描產品可能會出現價格比較或用戶評價;在訪問旅遊網站時,掃描圖片地標可能會顯示相關的歷史信息或地圖,同時讓用戶概覽整個區域。

有傳聞稱蘋果正計劃為iPhone攝像頭應用增加增強現實功能。可能是面部識別技術,以實現類似於的Snapchat濾鏡的功能;又或者是實時物體識別功能。這樣的功能可以潛在地用於空間識別和測繪,以及其他領域。

還有第三個選項,介於虛擬現實和增強現實之間的混合現實。傳聞稱蘋果對混合現實特別感興趣,因為混合現實可以把全息圖像與現實世界融為一體。混合現實產品的最佳例子是微軟HoloLens,能夠在實際空間中創建視覺全息圖。

2.蘋果的VR/AR團隊

蘋果研發虛擬現實和增強現實可追溯多許多年前,但坊間卻是在2015年3月份才開始盛傳這些消息,當時有新聞報道稱蘋果已經安排了一個小團隊負責增強現實項目的研發。在2015年和2016年初,蘋果的AR/VR團隊正不斷發展壯大,因為該公司僱用了眾多擁有AR/VR技術專長的員工,同時還進行了多項相關的併購。

知名科技博主Robert Scoble曾在里斯本舉行的全球網路峰會上表示蘋果有「數百名」專家在進行秘密的研究。

2.1人才招募

最引人關注的要數弗美國吉尼亞理工大學的計算機科學系教授道格·伯曼(Doug Bowman)。他專門研究三維用戶界面設計,並撰寫了一本關於3D界面以及沉浸式虛擬環境優點的書目。伯曼在虛擬現實和增強現實研究領域享有盛譽,擁有資深的專業知識。

蘋果還從微軟和Lytro處挖角,搶奪其虛擬現實和增強現實人才。Lytro致力於研髮結合實景真人片段和計算機圖形的攝像機以製作實時VR體驗,其代表產品有Immerge光場VR攝像設備。蘋果從微軟HoloLens團隊招募而來的人員則有著開發先進增強現實頭顯的豐厚經驗。

Lytro Imerge360相機

Zeyu Li,曾擔任Magic Leap的主要計算機視覺工程師,目前供職於蘋果,職務是「高級計算機視覺演算法工程師」。他本科和碩士畢業於華中科技大學,並在美國加州伯克利分校獲得博士學位,主研人工智慧和計算機視覺。

Yury Petrov,Facebook旗下Oculus的前研究科學家,現在在蘋果的職務同樣是「研究科學家」。據其LinkedIn個人資料介紹,Petrov具有虛擬現實體驗、計算機模擬軟體等開發經驗。

隨著蘋果的團隊已擴充至數百名,蘋果團隊已經擁有許多跟虛擬現實相關的專家。在LinkedIn上,許多擁有虛擬現實開發經驗的軟體工程師已經加入蘋果,但目前不能確認他們是否在秘密地研發AR/VR項目。

2.2公司併購

蘋果通過併購挪至了許多AR/VR專家。在2015年-2016年,蘋果在AR/VR領域進行了數起公司併購,而蘋果在多年前也已經進行過類似的收購。

2.2.1 PrimeSense

蘋果在2013年收購了這家以色列體感技術公司,當時人們紛紛猜測蘋果或許會把PrimeSense的技術集成至蘋果電視中。微軟最初的Kinect平台就是基於該公司的3D深度感知技術和動作感知功能。

PrimeSense使用近紅外光把不可見光投射到房間或場景中,然後通過CMOS圖像感測器讀取,以創建物體或人類的虛擬圖像。這可實現基於運動的控制,同時也能夠進行諸如虛擬對象測量並提供相對距離或尺寸的功能,這對增強現實應用而言(如互動式遊戲、室內地圖繪製等)非常有用。PrimeSense技術還可以用於創建高度精確的360度掃描,可能會有助於虛擬現實應用程序。

2.2.2 Metaio

這家增強現實初創公司在2015年5月份被蘋果收購。Metaio的代表產品是Metaio Creator,可在短短几分鐘內創建增強現實場景。在被蘋果購買之前,像法拉利這樣的公司已經成為Metaio軟體的客戶,用於創建一個增強現實展廳。

Metaio技術也曾應用於著名的柏林牆景點,用戶可以通過智能手機或平板電腦查看當年尚未被推到的柏林牆。蘋果有可能在應用程度中(如地圖應用)集成Metaio的技術,以實現增強現實功能。

2.2.3 Faceshift

此次收購發生於2015年8月份,這是蘋果在2015年第二起針對增強現實公司的收購。Faceshift此前曾與遊戲工作和動畫工作室進行合作,通過3D感測器實現快速準確的面部表情捕捉,並將其實時轉換為動畫面孔。Faceshift也在致力於開發一個面向消費者的產品,允許人們在Skype中把用戶的臉部實時轉換成卡通或怪物面孔。

Faceshift的技術擁有廣泛的用例。例如針對FaceTime視頻聊天創建實時虛擬化身,或者集成至更廣泛的增強現實和虛擬現實產品中。

2.2.4 Emotient

這家公司主要開發面部表情分析工具,於2016年納入蘋果麾下。Emotient的技術使用人工智慧和機器學習來判斷人類表情,廣告商已經利用其技術來判斷顧客對廣告的情緒反應。

Emotient的潛在應用也有很多,包括更好的面部檢測功能、在蘋果零售商店中分析客戶情緒、以及AR/VR用例。跟Faceshift一樣,Emotient的技術可以用於虛擬化身創建、社交媒體用途和遊戲。

2.2.5 Flyby Media

在今年年初被蘋果收購的Flyby Media是又一家增強現實公司。Flyby開發了一款可支持Tango智能手機的應用,能把文字或視頻信息與現實生活中的物體聯繫在一起,用戶只需掃描相應的物體就能查看相關信息。

例如,你可以「掃描」一個地標建築,如舊金山的金門大橋,並寫上一個附加消息。稍後訪問金門大橋的人將能夠使用Flyby應用掃描以查看消息。Flyby的應用可能引起了蘋果的注意,因為它能夠識別和理解被掃描的不同對象,蘋果可以在照片和地圖等應用中以不同的方式使用該技術。

3.競爭對手

蘋果在虛擬現實和增強現實領域面臨著數名競爭對手,而這些競爭對手也是引起蘋果對相關領域興趣的另一個原因。這些公司已經或即將推出VR/AR產品。

3.1 Oculus Rift

Oculus Rift是最早上市的消費者版虛擬現實頭顯,於今年3月份正式推出,標價為599美元。Oculus Rift最初在2013年登陸Kickstarter進行眾籌,自那以後便受到了人們的熱切關注,讓市場開始關注虛擬現實。Facebook在2014年更是以20億美元的價格收購了該公司。

Oculus Rift的顯示器採用單眼1080×1200解析度的OLED面板,擁有90Hz刷新率,可顯示出清晰的圖像。Oculus虛擬現實系統包括一個遊戲手柄、外部紅外線追蹤感測器、以及一個可選的Oculus Touch運動控制器。

Oculus Rift是第一個主流VR頭顯,但仍然受技術限制。這並非是一體化的設備,需要連接到搭載強大GPU的Windows電腦。在軟體端,需要使用Oculus SDK專門為Oculus Rift開發軟體。Oculus此前表示Rift頭顯並不兼容Mac電腦,因為該蘋果設備的GPU並不能支持虛擬現實體驗。

Oculus Rift用戶目前可以觀看常規的電影,360度視頻,VR遊戲,還有應用程序。對Facebook旗下的Oculus Rift而言,VR社交是一個重點關注的領域。

蘋果是否應該採取相同的路線,開發一款專註於遊戲的頭顯呢?如果蘋果要推出一款類似於Oculus Rift的設備,他們需要升級Mac電腦的配置,為其配備一塊強大的顯卡。

3.2 HoloLens

在一定程度上,微軟HoloLens類似於谷歌眼鏡。HoloLens包括立體3D顯示器、空間音頻、麥克風陣列、攝像頭、以及諸如加速度計、陀螺儀和磁力計這樣的感測器。HoloLens運行的是Windows Holographic操作系統,允許人們通過手勢、眼球運動和聲音與HoloLens交互。

HoloLens結合了虛擬現實和增強現實,創建了微軟所說的「全息圖」,讓用戶可以看到和進行操作。微軟已經展示了HoloLens的多個用例,包括Skype的交互版本、增強現實第一人稱射擊遊戲、增強現實版本的《我的世界》、以及用於創建3D列印對象的3D建模應用程序和人體解剖課程。

微軟HoloLens已經吸引了許多關注,因為該設備可以混合虛擬現實和增強現實,不再局限於典型的增強現實應用,同時保留了其與現實世界的交互功能。HoloLens有可能發揮出VR和AR技術的優勢,蘋果或許會追隨微軟的腳步推出類似的混合現實產品。

微軟HoloLens的開發者包已於2016年3月30日發貨,設備標價為3000美元,主要用途是行業應用開發。目前微軟尚未公布何時會推出消費者版頭顯。

3.3 Cardboard(Daydream)

谷歌Cardboard是一個十分簡單的虛擬現實設備,支持大部分智能手機設備。由於過於簡單,蘋果不太可能仿效谷歌Cardboard,但蘋果的確有可能專門為iPhone手機推出相應的虛擬現實外設。

谷歌Cardboard頭顯由低成本的組件構成,只需簡單的硬紙板和鏡片、以及智能手機即可創建立體3D圖像。作為一個開放平台,多個公司已經使用谷歌Cardboard來構建具有3D體驗和遊戲的應用程序。其他功能包括攝影應用和虛擬旅遊等等。

谷歌的第二代頭顯產品Daydream已經上市。另外,有消息稱谷歌還在研發一體化虛擬現實頭顯,其質量可匹配Oculus Rift,同時無需任何的纜線。

3.4 PlayStaton VR

索尼的PSVR頭顯跟Oculus Rift接近,兼容PlayStation 4主機平台。PSVR擁有解析度為1920×1080、刷新率為120Hz的OLED顯示屏,具有寬視場、立體3D和頭部追蹤功能。該產品已於今年10月份上市。

3.5三星Gear VR

由三星與Oculus聯合開發,這款移動頭顯支持三星Galaxy Note 5、Galaxy S6、Galaxy S6 Edge等設備。Gear VR還包括定製的感測器和寬視場,其體驗要優於谷歌Cardboard。

3.6 HTC Vive

由HTC與Valve聯合開發。正如Oculus Rift和Playstation VR一樣,Vive主要面向遊戲玩家,支持Steam平台。顯示器單眼解析度為1080 x 1200,刷新率是90Hz,使用了70多種不同的感測器。藉助兩個特別的基站,該系統可以提供房間尺度VR體驗。

4. AR/VR專利

在蘋果已經申請的專利中,至少有3個與虛擬現實頭顯直接相關,而且蘋果在數年前就已經提交了申請。雖然現在的技術應該已經超越了當時的研究,但我們仍然可以概覽蘋果在過去所探索的概念想法。

這個在2008年申請的專利涉及一種相當基本的「個人顯示系統」,其設計目的是模仿影院中的觀影體驗。

第二個專利被稱為「Head Mounted Display System」,搭載了「激光引擎」。該系統可以把圖像投影到佩戴在眼睛上的透明玻璃顯示器上。在該配置中,頭顯會連接到諸如iPod這樣的手持式視頻播放器以提供處理能力。

第三個專利最初於2008年申請,提出了跟上述專利類似的設計。該系統包括一個護目鏡式視頻頭顯,旨在讓用戶觀看電影和其他內容。文件概述了與用戶眼睛對齊的兩個可調光學模塊,可提供視覺校正並用於觀看3D內容。蘋果表示該系統主要用於提供個人多媒體觀看體驗。

於2008年申請的第四個專利涵蓋了類似於谷歌眼鏡的視頻頭顯框架,允許用戶把iPhone或iPod插入頭顯以觀看視頻。該頭顯被描述為增強現實產品,讓用戶可以觀看視頻或檢查電子郵件,同時可以感知周圍的真實世界。

除了跟頭顯相關的專利外,蘋果還提交過可作用於虛擬現實和增強現實的專利。比如,一個在2009年申請的專利,其描述了一個配備有攝像頭的3D顯示器,會基於用戶的相對位置改變視角。

這樣的顯示器可以檢查頭部運動,這樣用戶可以轉動頭部通過不同的角度來查看3D圖像,同時還會包括用戶周圍環境的元素。

2010年和2012年申請的專利描述了運動感測器的用例,通過增強現實技術為iOS設備創建3D界面。蘋果在文件中將其描述為「虛擬房間」,可通過內置感測器或手勢進行導航操作。

在2011年,蘋果申請了一項跟AR地圖專利。通過iPhone手機的攝像頭,用戶可以查看周圍區域的具體信息,以及相應的距離。

5.上市日期

蘋果的「智能眼鏡」和虛擬現實頭顯(假如屬實)目前仍處於原型開發階段,所以離真正的產品發售可能還有數年的時間。但值得注意的是,蘋果的原型設備並不一定會轉變為真實的產品,所以如果該公司認為產品不具備市場效益,那麼他們可能不會推出相應的虛擬現實和增強現實系統,又或者只是簡單地實施該技術。

傳聞稱,如果一切進展順利,蘋果的「智能眼鏡」最早會在2018年與大家見面。


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