Part 01

Apple Vision Pro簡介

蘋果MR頭顯Vision Pro發(fā)布，XR產(chǎn)業(yè)鏈迎來成長機(jī)遇。

蘋果自2015 年以來已收購多家初創(chuàng)企業(yè)，持續(xù)在AR/MR領(lǐng)域擴(kuò)張，MR相關(guān)專利超過5000項(xiàng)，為可穿戴視聽、車載、健康等領(lǐng)域提供技術(shù)支持。

2023 年6月6日，蘋果全球開發(fā)者大會WWDC2023發(fā)布首款MR頭顯Vision Pro，售價3499美元，將于明年初在美國發(fā)售。Apple Vision Pro是第一款將虛擬世界完全融入現(xiàn)實(shí)世界的產(chǎn)品，融合Mac的高性能、iPhone的移動、Airpods及Watch 的可穿戴、以及全新的空間維度。

從硬件端來看，EyeSight技術(shù)通過向內(nèi)的攝像頭和外表面柔性O(shè)LED屏幕實(shí)現(xiàn)佩戴者面部穿透，顯示器采用Micro OLED方案，單眼實(shí)現(xiàn)超4K，鏡片采用三鏡式Pancake，搭載M2和R1芯片。

從操作系統(tǒng)來看，VisionOS 是為空間計算全新設(shè)計的操作系統(tǒng)，支持低延遲要求。

從內(nèi)容端來看，Vision Pro的應(yīng)用場景持續(xù)拓寬，與Unity深度合作，并推出全新的膜識別系統(tǒng)Optic ID。

Part 02

硬件與軟件全方位超預(yù)期：Apple Vision Pro和已有VR產(chǎn)品究竟有什么質(zhì)的不同？

讓我們以技術(shù)的角度出發(fā)，仔細(xì)的看一看Vision Pro究竟和其他的VR產(chǎn)品有何不同。

1. 雙自研：芯片系統(tǒng)與操作系統(tǒng)

首先從軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施上來說，這是一套自研的計算芯片M2+傳感器處理芯片R1和自研Vision OS操作系統(tǒng)，光這兩個自研，就已經(jīng)睥睨一眾VR/AR/MR產(chǎn)品了，沒有之一。

M2芯片負(fù)責(zé)12個攝像頭的圖像處理，蘋果的處理器在圖像處理能力上比較強(qiáng)，因此12路圖像處理可以耗費(fèi)更小的功率，發(fā)熱更小，從而需要更小的散熱器尺寸和更低的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。

這是Apple Vision Pro能夠輕薄安靜的關(guān)鍵。R1自研芯片則專門負(fù)責(zé)5個傳感器和6路麥克風(fēng)?？梢韵胂筮@是專門用來處理需要一直在線的信號 - 攝像頭在不用的時候可以關(guān)閉，從而可以更合理的控制功耗。

自研SoC最大的優(yōu)勢是可以自己把握開發(fā)進(jìn)度，不用受制于供應(yīng)商，并且可以擴(kuò)大自家芯片的產(chǎn)量從而降低單片成本。

自研M2+R1芯片

自研Vision OS操作系統(tǒng)的原因是因?yàn)檫@是一個全新的計算平臺，所有的UI，交互，甚至通信等底層技術(shù)需要重造和優(yōu)化，以期獲得最佳體驗(yàn)。

Vision OS 底層Core OS和MAC OS，和IOS兼容，這就意味著蘋果海量2D APP可以直接通過2D轉(zhuǎn)“3D”的方式為Apple Vision Pro所用，這樣MR最重要的生態(tài)一環(huán)就不是從零開始，而是有安裝基礎(chǔ)超過11億的活躍iPhone用戶作為生態(tài)的基礎(chǔ)背書。

注意這里的3D還是偽3D，真正的3D應(yīng)用需要廣大開發(fā)者進(jìn)行開發(fā)。

2. 雙4K Micro-OLED

顯示方面，靠眼睛一側(cè)，Vision Pro 采用Pancake+MicroOLED 方案，搭載了單眼超 4K 的顯示模組，外加三片式的 Pancake 鏡片方案，整個顯示系統(tǒng)的總像素數(shù)高達(dá) 2300 萬，超清晰的顯示屏為使用者帶來更加優(yōu)質(zhì)的沉浸式體驗(yàn)。

頭顯外部也搭載了一塊AMOLED 屏幕用于雙向透視，有人在附近時Vision Pro 會顯示使用者的雙眼，不會讓使用者與周圍的人隔絕從而實(shí)現(xiàn)與其他人更好的互動。

雙向透視技術(shù)EyeSight效果大大超出此前Meta 的研究效果。通過一片前置OLED顯示屏，當(dāng)有人出現(xiàn)在周圍時，Vision Pro會自動顯示用戶的雙眼。也讓他人知道用戶在干什么，是在使用App還是體驗(yàn)完全沉浸。即使在完全沉浸狀態(tài)中，也能和他人保持交流，當(dāng)有人經(jīng)過時，會進(jìn)入使用者的視野，此時Vision Pro會自動對他人顯示用戶的雙眼。

Vision Pro會自動對其他人顯示用戶的雙眼

有人經(jīng)過時，會進(jìn)入使用者視野

因此，Apple Vision Pro從硬件層面上和其它一眾VR產(chǎn)品拉開差距的就是這兩枚從Sony定制的4K Micro-OLED微型顯示屏。 不要小看這顆微型顯示屏，就2023年的當(dāng)下，目前主流的VR產(chǎn)品大部分都在用LCD或者M(jìn)INI-LED背光，最高分辨率單眼2K。

主流的AR眼鏡用的是Micro-OLED，但是最高分辨率依然是單眼2K。甚至在Sony 官網(wǎng)上都看不到4K Micro-OLED的存在。 只能說明這枚微型顯示屏是蘋果和Sony獨(dú)家合作開發(fā)的，目前還未在其它產(chǎn)品上量產(chǎn)。

光學(xué)系統(tǒng)方面，蘋果采用了和Quest Pro及Pico 4相似的Pancake技術(shù)，但是從蘋果發(fā)布會的態(tài)勢看，視場角要更廣 - 說明在光學(xué)設(shè)計方面也有突破。

3. 3D面部掃描，面部追蹤和眼球追蹤

以上兩點(diǎn)之外，還有許多在其它產(chǎn)品上沒有看到的微創(chuàng)新，背后蘊(yùn)含了巨大的技術(shù)難度。 例如上文提到的Apple Vision Pro可以自然地顯示用戶眼睛部分的面部表情這一技術(shù)，雖然這個設(shè)計我們都設(shè)想過，但是實(shí)現(xiàn)起來并不容易。

首先從硬件配置上來說，12顆攝像頭中包括一顆LiDAR和一組TrueDepth收發(fā)模塊。在用戶使用前可以拿起Apple Vision Pro【正面】對著用戶面容進(jìn)行3D結(jié)構(gòu)光掃描，從而構(gòu)建用戶真實(shí)3D面容數(shù)據(jù)。

在Apple Vision Pro內(nèi)部，還有兩圈IR LED及IR Camera，用于對用戶地眼球進(jìn)行追蹤。 結(jié)合前面3D面部數(shù)據(jù)，通過AI融合成逼真的用戶實(shí)時面部表情。

并且通過Apple Vision Pro 外部曲面玻璃細(xì)下額外的OLED 顯示屏顯示出來。 注意這個是Apple Vision Pro的第三塊顯示屏，其它VR產(chǎn)品都沒有的。

4. 超短的學(xué)習(xí)曲線，極簡卻極佳的交互體驗(yàn)

Vision Pro可以稱得上是一個非?！疤O果”的產(chǎn)品，幾乎沒有學(xué)習(xí)成本。根據(jù)實(shí)際體驗(yàn)，Vision Pro內(nèi)部的二維app和已有的IOS系統(tǒng)的app操作邏輯和界面完全一致，并且只需要眼和手便可以完成與Vision Pro的全部交互。

例如，打開一個app可以先使用眼睛選擇相應(yīng)的icon，之后只要用兩根手指（動作可被眼鏡下方攝像頭捕獲）捏一下便可以進(jìn)入app。

另外，Vision Pro也具有高精度的虛擬鍵盤功能，用戶甚至可以選擇用手移動鍵盤的位置，如放在腿上后再進(jìn)行打字輸入，體驗(yàn)極佳。

5. 軟件及應(yīng)用：解決目前VR行業(yè)一大痛點(diǎn)

注重影視娛樂和其他輕度交互娛樂：Meta此前商業(yè)嘗試以失敗告終主要因?yàn)檗k公、社交等輕量化應(yīng)用并沒有成功，Horizon 平臺忠實(shí)用戶始終局限于重度游戲玩家。

此次蘋果更多專注于輕量化應(yīng)用的開發(fā)。visionOS 具有全新的三維界面，使數(shù)字內(nèi)容的外觀和感覺存在于用戶的物理世界中。通過動態(tài)響應(yīng)自然光和投射陰影，它可以幫助用戶了解比例和距離。

為了實(shí)現(xiàn)用戶導(dǎo)航和與空間內(nèi)容的交互，Apple Vision Pro引入了一個全新的輸入系統(tǒng)，由人的眼睛、手和聲音控制。用戶只需查看應(yīng)用程序、點(diǎn)擊手指進(jìn)行選擇、輕彈手腕滾動或使用語音聽寫即可瀏覽應(yīng)用程序。

Vision Pro登陸界面

所有App 都擺在用戶面前：可以隨處擺放，調(diào)整大小來適應(yīng)當(dāng)前的任務(wù)。用戶所看到所處的空間和里面的一切，主視圖會出現(xiàn)在正前方，所有app也出現(xiàn)在正前方，體驗(yàn)不受顯示框限制，可以輕松隨意縮放app界面，也可將app放置空間的任何一個地方。

打開新的app不會擠占之前app的空間，而是以使用者為中心出現(xiàn)在新的空間。ipad和iphone上的成千上萬款app也能在Vision Pro 上使用。用戶可以將APP拉出來從各種角度看。

家居：實(shí)現(xiàn)3D 視頻拍攝和觀影功能。首先是空間照片和視頻功能，Vision Pro是蘋果的首臺3D相機(jī)，它也能讓用戶用3D 和空間音頻來播放視頻。

其次是娛樂功能，空間電影可以改變?nèi)魏慰臻g，Vision Pro能夠自動調(diào)整周圍光線，形成優(yōu)美的光暈同時還有空間音頻，為了營造更好的體驗(yàn)，還可將屏幕放大到超過用戶房間的維度，任何地方都能成為私人影院，配合airpods還能帶來更好的降噪體驗(yàn)。

最后是游戲功能，100多款A(yù)rcade游戲在產(chǎn)品發(fā)售當(dāng)天即可享用。

各類APP同時呈現(xiàn)在空間中

應(yīng)用：30英尺巨幕電影

應(yīng)用：3D視頻拍攝

辦公凸顯多任務(wù)處理能力：Safari界面更大，文字也非常清晰、Safari能在更大的界面展開所有打開的標(biāo)簽頁；打開的app置于三維空間內(nèi)，例如可以在信息app中拖出三維物體，同時戴著Vision Pro也能看到周圍，不影響周圍人的互動。

Vision Pro還能與藍(lán)牙配件（比如妙控板和妙控鍵盤）和Mac協(xié)作，可以將Mac的內(nèi)容也提取到三維空間內(nèi)。遠(yuǎn)程辦公時，F(xiàn)aceTime帶有空間感，在FaceTime中還可借助同播共享與大家分享并使用各種app，Vision Pro上的FaceTime也能與iphone、ipad、mac等流暢配合。

應(yīng)用：辦公視頻會議與演講

應(yīng)用：辦公協(xié)作

與Unity、微軟、迪士尼等合作打造生態(tài)：蘋果和Unity合作，將更多3D app帶到Vision Pro上，常用的Unity游戲和app可獲得完整權(quán)限來顯示Vision Pro 功能；與迪士尼合作引入更多娛樂內(nèi)容；與微軟合作打造生態(tài)，目前Excel、Word 和 Teams等Microsoft應(yīng)用程序支持Vision Pro。

Zoom、Teams、Webex等流行的視頻會議應(yīng)用程序可以支持虛擬渲染。蘋果CEO庫克在WWDC23大會上宣布，數(shù)十萬款iPhone和iPad應(yīng)用程序能在Vision Pro發(fā)售時就緒。

應(yīng)用：生產(chǎn)線設(shè)計

參考資料

JP Morgan Global Equity Research; Goldman Sachs Global Equity Research; 華泰證券研究所; 申萬宏源研究所; 東吳證券研究所; VR研發(fā)工程師Calvin; Tech Crunch等。

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