从技术布局看苹果离元宇宙还有多远?
NFT中文社区 元宇宙公司 2022-09-30 09:42:32 · 热度999

 

扎克伯格的Meta元宇宙令人津津乐道,从2021年10月28日更名之始,元宇宙(metaverse)便开始在各大媒体及圈内人士间被不断谈论。但在此之外,元宇宙的另一个“实力选手”依旧赫然在列。扎克伯格一直把它看作是竞争对手,在一次内部的谈话中,表示Meta和苹果的元宇宙竞争是一场哲学和思想的竞争。

苹果如何定义元宇宙?它和Meta的元宇宙有何不同?随着苹果不断更新换代的硬件设备,尤其是iPhone14系列搭载的最新技术,这些事件都让大众好奇苹果如何理解元宇宙并会做出什么行动。

MR头显设备

苹果对元宇宙的认识首先是谨慎的,体现在对外保持沉默。但从苹果即将要推出的硬件设备、投融资、创新技术、商业行为等方面,可以一窥苹果的元宇宙端倪。

2022年5月中旬,苹果公司向其董事会成员演示了正在测试中的混合现实(Mixed Reality, MR)头显设备。根据媒体报道,MR头显是一款一体机式的设备,重量约200到300克,配有2块4K分辨率的Micro-OLED显示屏,PPI(像素密度单位)超过3000(当PPI超过300时,屏幕被认为达到了视网膜级别,一般情况下人眼已经较难察觉300以上PPI之间的差别)。

该头显能够结合VR(虚拟现实)和AR(增强现实)功能,向用户提供覆盖在真实世界之上的数字内容,也即一个数字化的世界。MR头显还能与iPhone或Mac等其他设备协同工作。

MR融合了AR和VR,意味着MR技术将模糊虚拟与现实世界,让现实世界的物体能和虚拟世界的物体共同存在并即时互动。这于简单的VR头显设备而言级别更高一层,而目前市场上包括Meta推出的头显设备都还停留在VR阶段。

苹果在这一块的工作并不像外界猜想的迟迟到来,而是早早便已行动。数据显示,苹果筹备头显业务已超十年。

从2010年起,苹果已申请超2000项AR/MR的相关专利,投资或收购超20家AR/MR业务公司,多年来持续耕耘AR/MR底层技术,从软件、内容逐步完善生态布局。

图源:中国电子报

除此以外,相关的商标也已在今年提交了申请,根据商标申请文件显示,“Reality One”“Reality Pro”和“Reality Processor” 三个商标的注册申请已在美国、欧盟、英国、加拿大、澳大利亚、新西兰、沙特阿拉伯、哥斯达黎加和乌拉圭提交。

三份商标申请文件都提到了“虚拟现实和增强现实头显、护目镜、眼镜和智能眼镜”。

外界猜测Reality One代表第一代AR/VR头显,Reality Pro代表Pro高端版本,而Reality Processor则代表苹果为AR/VR头显开发的专用处理器。

这些迹象都显示MR头显并不遥远,外界本来期待它将在2022苹果全球开发者大会(WWDC)上亮相,但据说因为电池问题没有发布。预期将在2023年年后发布。

AR眼镜

虽然MR头显还在来的路上,若一旦推出,即意味着这是苹果首次对外推出的元宇宙硬件产品,也意味着苹果开始加入Meta、谷歌、微软的元宇宙“战局”。

但相比MR,苹果在AR方面的实力也有过之而无不及。更是在理念和认识上,尤为看重AR在元宇宙发挥的实力。库克表示:“AR是一项与iPhone一样具有广阔前景的技术。以后的某个时间起,AR会变成像一日三餐那样的平常,会变成人们生活的一部分,就像手机一样。”

如此举足轻重的技术,在专利方面也很可观,数量超过2000件。从美国专利局的网站上可以看到苹果申请的大量与AR眼镜相关的专利,如“视网膜直接投影技术”(Direct Retinal Projector)专门用来处理轻便可带设备难以实现AR成像的问题;“可变焦透镜系统”(Tunableand Foveated Lens Systems)则被用来解决近视眼使用AR眼镜的问题。这些专利技术所解决的问题是Meta、谷歌等同行未曾考虑到的。

此外,近年来更趋密集的技术专利包括可识别手势和眼球指令的3D传感技术、渲染AR细致流程、注视点追踪和预测方案、混合式眼球追踪方案、视力矫正、与虚拟界面互动等。

在AR涉及的领域上,苹果通过收购或投资与AR技术相关公司(超过20家),涉足了仿生芯片、Micro LED屏幕、传感器、可追踪定位的空间声场技术等多个领域。

在布局上,苹果AR也相对完整。其推出的ARKit、Reality Kit、Reality Composer、Reality Converter四个平台,构建了比较完整的AR开发生态闭环,可以轻松打造完整的AR创作生态。

可以想象,一旦AR硬件(AR眼镜)推出,结合苹果在服务和内容生态方面具备的优势,通过身临其境的AR体验,可以使得苹果在整个内容生态变得更具吸引力,从而在市场上占据优势。

智能指环

如果说以视觉为主的头显设备、AR眼镜让大众在元宇宙中体验时更身临其境,那么以身体动作作为一种交互方式,则让大众在元宇宙中活动时感到更为便捷。

苹果在2022年6月21日一份公开的专利中就描述了这样一种技术专利,该专利名为“可伸展环设备”,为智能指环。根据专利的摘要描述,该智能指环包括力传感器、超声波传感器、惯性测量单元、光学传感器、触摸传感器和可用于采集来自用户输入的其他部件的传感器。

借助这些传感器,智能指环的控制主板可以将捕获的信息传输到相关联的电子设备,用于控制电子设备的操作,相当于电子设备的一个控制中心。也就是说用户可通过由手势、手指发动命令来执行相关联电子设备的部分操作。

 

此前一项名为“带有手指装置的计算机系统”的专利,可以让用户在观看虚拟内容时,做打字的动作手势来操作,从而摒弃了实体键盘和鼠标这些现实世界的物体。这项专利或融合进智能指环,作为匹配元宇宙使用的交互工具。

作为元宇宙的交互技术,智能指环早在2015年便具备雏形,当时苹果提交了类似于“环状计算设备”的专利,描述了一种具有显示器的基于环的可穿戴设备,通过语音/运动和触摸输入控制的计算设备并与之交互。这一专利在2019年10月份被美国专利商标局正式授予。

据悉,智能指环将作为一种单独或成对的方式,和搭载AR、VR和MR应用的硬件设备(如MR头显、AR眼镜)使用。

空间音频技术:AR耳机

苹果更多关于元宇宙的技术,从逐渐披露的消息来看,还有空间音频技术。这项在2021年9月21日随着iOS15系统出现的技术有两大核心特点,一是支持声音的环绕效果,二是支持声音对头部动作的跟踪。

iOS16系统利用其TrueDepth摄像头和神经引擎的强大功能为用户提供个性化空间音频设置。具体来说,个性化空间音频就和iPhone的面部识别技术类似:iPhone的TrueDepth相机将从多个角度进行高分辨率扫描,了解用户的头部形状和耳朵几何形状,并使用新的AI算法为用户动态调整空间音频体验。

iPhone的TrueDepth摄像系统

使用这项技术,用户可体验到全方位的声音环绕效果,并且不受身体动作的影响。可以预见,这项技术补足了元宇宙在声音方面的短板。相信随着技术的逐渐成熟,一个拥有视觉、触觉、听觉的前期元宇宙体验就将随之出炉。

元宇宙操作系统

从苹果的各项技术分布来看,它在元宇宙各个领域是广泛涉及的。虽然库克着眼于当下,从AR的角度出发布局苹果的下一个时代。但苹果的种种行动都抵挡不了外界对它的猜想。

比如软件开发者在App Store上传的日志和苹果使用的GitHub仓库中发现了多次提及的 "realityOS" 的代码。从曝光的信息来看,realityOS 极有可能是苹果打造的新的元宇宙操作系统,将会在苹果推出其第一个MR头显设备时搭载使用。

 

苹果打造增强现实和虚拟现实生态系统的第一个迹象是在2017年,彼时彭博社表示,苹果正在开发一种名为“rOS”基于iOS的新操作系统,该操作系统专为增强现实而设计。

而今年“RealityOS”商标在多国的注册,都让这一操作系统的问世板上钉钉。这也意味着这是苹果在推出iOS、iPadOS、watchOS、tvOS、macOS之后的全新的一条产品线。

据悉,随着MR头显设备的即将推出,苹果对ROS(Reality OS, “现实操作系统”)的研发也在加速进行中。这一明朗的形势可以预见,如同当前移动互联网时代iOS搭载iPhone,未来ROS将会搭载苹果的各个硬件设备,形成一个苹果的元宇宙闭环(以当前苹果的理念猜测)。

结语

从操作系统到各类硬件设备,是否因此就可断言苹果的元宇宙已经成型并呼之欲出了呢?

在时代周刊对库克的访谈中,问及除苹果之外,展望整个科技领域,有哪些让他感到兴奋的地方?库克表示是人工智能。并称人工智能已经出现在许多人们根本想不到的产品中。比如iPhone手机Face ID、Touch ID、照片识别、 Siri语音助手等等。表示人工智能无所不在,可以帮助人们更轻松地生活,但这还只是处于早期阶段。

“我对增强现实能带来的东西感到非常兴奋,这是虚拟世界与现实世界的叠加,而且不会分散你对现实世界的注意力,而是增强彼此之间的合作关系。”

从主流的技术角度看,元宇宙包含人工智能技术在内。库克选择从现实的角度出发理解这一波技术潮流,表示“显然有不同的说法,我就不提那些流行语了。我们称之为增强现实,但我对这些东西都感到超级兴奋。我相信科技可以给世界带来很多好处。”

作为苹果团队的带领者,库克认为AR真正放大了技术对人们的价值,而不是封闭现实世界。从现实的、科技便利每一个人的角度探索元宇宙,这是苹果的出发点,也是它不同于Meta、微软、谷歌的地方。

外界对苹果的赞赏表现在许多方面,比如隐私保护、开发为少数不方便人群使用的功能、着重绿色环保、开发众多创新功能等,可以从这些地方看到苹果对外传达的理念。

元宇宙目前是一个众说纷纭的概念,谁都可以定义它。苹果选择了从科技利好、实际出发的角度,进入这一波技术潮流。

也许,当库克说“我本可以”时,可以肯定的是,一支庞大的苹果工程师团队正在努力实现这一目标,凭借这一实力,或许很快就会实现。

 

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