MR大牛深度拆解Vision Pro:它代表了行業的下個十年,中國廠商差距多少

Vision Pro的一小步,是MR(混合現實)產業的一大步。

2月2日,隨着首批用戶陸續拿到Vision Pro,秀出的花式體驗以及網絡上圍觀人羣的好奇,未來虛擬世界和現實世界的交融多了一絲實感。

Vision Pro作爲蘋果公司研發多年的產品,集中了顯示、芯片、交互領域大量的核心技術,打造出一個超能力的MR產品。這款產品在諸多技術上走在前列,蘋果也盡其所能爲消費者帶來更好的體驗。

在Vision Pro上市之前,各方對它從硬件到軟件都有全方位的研究,隨着Vision Pro上市各路拆機,業界更是清晰看到了Vision Pro採用的新技術。如果說之前各類VR(虛擬現實)產品更多是側重於遊戲類的“玩具”,那麼Vision Pro有極大可能開啓MR作爲通用計算工具的時代。

Vision Pro主要部件拆機圖 來源 iFixit

Vision Pro顯示輸出做到虛擬和現實的無縫銜接

Vision Pro在光學顯示上的技術突破這次備受關注,其帶來的高清晰度可以做到讓視頻或圖片有真實現場感,從而讓眼睛信以爲真,混淆虛擬和現實世界的邊界。

從拆機視頻看,爲了更好的顯示效果,Vision Pro用了兩塊4K清晰度的Micro OLED屏加上玉晶光電的3P Pancake方案,帶來了難以置信的銳度和清晰度。

4K是二維顯示的清晰度,如果放在三維顯示領域,虛擬屏幕清晰度也差不多接近於人眼的極限,這在顯示上突破了一個閾值。

在三維顯示裡,分辨率的單位用PPD(Pixels Per Degree),意思是視野的每一度裡面有多少像素。

XR天使投資人、貓眼電影創始人、真格基金投資合夥人徐梧表示,Meta Quest2的分辨率是20PPD,就是指每一度裡面有20個像素。20PPD,用戶會明確分辨出現實和虛擬世界的差異,再加上機器性能的限制,一體機通過卡通渲染帶給用戶視覺衝擊也相對有限,用戶會覺得挺有趣,但並不會很震撼。他對這個階段的顯示效果定義爲立體感。

“人眼的極限是60PPD。而Vision Pro 是40PPD,一定程度已經接近人眼極限。同時,Vision Pro採用的是OLED屏幕,這意味着更豐富的色彩和亮度。此時將會發生一個巨大的質變,用戶可能無法區分現實和虛擬。”徐梧表示,在40PPD下,虛擬屏幕的顯示質量已經幾乎相當於4K顯示器的效果,這意味着虛擬屏幕頭一次可以和實體平面顯示器正面PK。

Vision Pro 4K清晰度的Micro OLED顯示屏,兩塊價格700美元

爲了達到這個效果,蘋果也花費了巨資。據第三方評估,Micro OLED屏價格昂貴,兩塊屏價格在700美元,在 Vision Pro的零部件成本中佔比超40%,也是最大的成本。Micro OLED屏交給臺積電代工,索尼公司供應材料。

AR眼鏡創業公司奇點臨近在Vision Pro發佈後就對其進行了全面的技術評估。奇點臨近CTO萬美君(Paul Wan)接受澎湃新聞記者採訪時表示:“蘋果沉浸式顯示這塊是花了大力氣的,爲了更好的效果,雙目4K的沉浸式顯示,是蘋果耗費巨資打造,沉浸感超出目前行業一大截。”

這次Micro OLED屏相當於蘋果定製的,且良率不高,因此在產能上還有諸多限制。曾有外媒報道稱,索尼在提供產能上有些吃力,蘋果曾經提出希望提供一百萬Micro OLED屏,但索尼表示做不到。

不過,蘋果Micro OLED屏走在前面,中國多家Micro OLED屏供應鏈緊跟在後面。京東方、視漄科技等屏幕供應商在技術上有突破。

PICO也是MR一線大廠,其技術路線與蘋果非常接近。PICO OS產品負責人馬傑思接受澎湃新聞記者採訪時表示,蘋果通過Micro OLED屏解決了MR屏幕輸出問題,過去VR產品作爲遊戲工具是成功的,但作爲更通用的工具其顯示質量是不過關的。

當一臺MR可以帶來如此高的清晰度,虛擬屏幕融入現實世界已經不那麼“違和”,變得“絲滑”,可以達到亦幻亦真的交融感。

空間建模以及強大芯片處理能力

作爲一名CTO, 萬美君非常關注並且推崇這次Vision Pro空間建模這塊的突破。

“空間建模,3D建模這塊以及這個位置感知蘋果也是花了大力氣的,主要體現在兩個方面,空間3D建模及空間定位。”萬美君表示,空間位置和環境感知上這次蘋果做了非常多的工作。

爲了捕捉這些信息,Vision Pro用了整整12個攝像頭。

“你的攝像頭需要做到軟硬件同步,你的拿到數據是完全同一時刻的,那麼拿了這些數據需要做拼接,因爲每個攝像頭的畫幅是有限的,而且需要一個高幀率的情況下去完成運算,至少要保證120幀甚至更高,這爲了防止在佩戴時出現眩暈感,所以這個對它的硬件處理芯片提出了更高的要求,這次蘋果出了R1芯片專門去處理攝像頭相關的運算和定位。”萬美君說道。

這次Vision Pro用了兩塊蘋果自研的芯片M2和R1,M2芯片是蘋果用在筆記本電腦上的芯片,其性能強悍不用多介紹。M2處理器主要負責運行visionOS,執行先進的計算機視覺算法等。蘋果R1協同處理器則主要負責處理來自12個攝像頭,5個其他類型傳感器,6個麥克風的數據信號,加速對於傳感器數據的處理,降低延遲,以保證內容呈現實時性,並降低主CPU的負載,降低功耗。

PICO產品經理胡熙坤接受澎湃新聞記者採訪時也談到了芯片處理能力對產品性能的重要性。

“這個芯片它保證了低延時和低帶寬的運行,這其實是非常重要的一個指標了,蘋果官方宣稱是12毫秒,那這個12毫秒你就能夠帶着那個東西全天使用,並且不妨礙你去做日常生活中其他事情,這個是非常重要的。”胡熙坤錶示,今天Vision Pro帶來諸多的體驗都是蘋果長期在消費電子領域的積累沉澱,有些技術當初並不是專門爲Vision Pro儲備,而是用在其他產品線上,這次拿到了Vision Pro上來使用。

胡熙坤認爲,在空間建模這塊其他廠商與蘋果還有一定距離,這次看了Vision Pro效果後,大家應該都會在這一領域加大力氣去做。

萬美君對其他廠商跟進空間建模上展現了自己的樂觀判斷,“中國廠商在算法上其實並不比蘋果差多少,比如很多自動駕駛領域也用了大量類似的技術。”

扔掉手柄改用手勢識別和眼球追蹤

如果說這次Vision Pro是帶來了一場顯示輸出的重大革新,那麼輸入端的創新同樣值得稱讚。

以往VR產品的手柄被扔掉了,而是採用了眼球追蹤、手勢、語音等多種融合式交互方式。由LED和紅外攝像頭組成的眼動追蹤系統,可以將不可見光圖案投射到每隻眼睛上,能夠判斷用戶當前注視的位置。這使得用戶無需使用手柄控制,只需通過注視來瀏覽應用圖標,輕點選擇,輕掃滾動,或者發出語音指令即可操控。

胡熙坤錶示,PICO 4 Pro上也用了眼球追蹤和手勢識別技術,對技術方向的認定大家都沒有分歧。

“蘋果的技術都是長期積累的效果,蘋果2017年收購德國SensoMotoric Instruments(SMI),這次把領先的眼球追蹤技術儲備給了VR產品線。”胡熙坤錶示,PICO也堅定看好這一技術,會持續投入。

有些事情交給蘋果來說更爲合適,強大的品牌號召力加上高淨值用戶,使得蘋果在推廣新技術應用時相對容易。

“手勢交互這件事情要做得很好,也是要有條件的,其他品牌可能不具備這樣的定價能力,手勢交互需要的硬件周邊都相對較貴。我們更加傾向於用一個親民的成本去完成一件事情,所以更多以攝像頭算法的迭代,但對蘋果來說,不止是算法,它的攝像頭陣列針對手勢都做了很多增強的,這導致它成本非常貴。”胡熙坤說,蘋果這樣做把業界未來三四年想要的東西提前呈現了出來。

扔掉手柄的好處是非常明顯,這拓展了MR產品的邊界,從以往主要在特定場景中使用,到現在走出特定場景,到更多日常生活場景去佩戴和體驗。

這幾天,不少用戶分享了花式Vision Pro體驗,例如地鐵公交上使用,之所以能夠這樣在公衆場所佩戴是因爲產品還有另一功能,與虛擬現實暢遊時隨時可以回到現實世界與周邊的人交流。

Vision Pro外屏EyeSight外屏內部

一旦有其他人對你對視,你瞬間就可以看到對方,Vision Pro外屏EyeSight顯示屏也看到你的臉和眼睛。當然,看到的人臉是虛擬的,空間建模虛擬出來的人臉。

Vision Pro會通過內部攝像頭和傳感器生成你的人臉,然後VisionOS會將人臉“切片並插值”,接着渲染在EyeSight顯示屏上,圖像通過一層透鏡再通過一層鏡片,最終實現3D人臉圖像的視覺效果。

“這就很蘋果,其他廠商可能不會這樣做,但蘋果產品往往爲了人性化的體驗,去做這些事情。”胡熙坤錶示。

胡熙坤錶示,對MR來說,通過攝像頭VST(視頻透視)而非光學鏡片來捕捉外部現實世界信息這個技術方向也是確定的,“我們也看到佩戴Vision Pro的用戶在把球拋向空中接球遊戲體驗跟現實世界玩這個遊戲效果差不多,這也意味着通過攝像頭視頻傳出的時延是可以接受的。”

在馬傑思看來,蘋果Vision Pro完成了輸出、輸入以及交互的重大革新,這也意味着MR產品形態完成了一次蛻變,躋身通用算力工具的行列,與筆記本電腦、手機、平板電腦等相提並論,可以成爲人們的生產力工具,當然這是一個長期的過程,並不是說馬上就能完成這一蛻變。

當然,所有的硬件實現都是爲了消費者最終的體驗,而消費者體驗是依靠各類應用來作爲媒介。所以,生態非常重要,甚至比技術還要重要得多。

馬傑思認爲,Vision Pro推出後,諸多非遊戲類的開發者加入應用開發的行列,此外,其他的iOS應用開發者很容易把應用放在Vision OS上,移植成本非常低,這極大豐富了生態。以2013年算起,差不多十年時間,XR驗證了在娛樂領域能夠做到一個什麼樣的狀態,算是一個里程碑,“Meta實際上在娛樂領域出貨量與任天堂差不多了”。

“下一步是把XR變成一個通用計算平臺,也就是通用計算機。Vision Pro代表行業的下一個十年,未來十年大家探討怎麼樣把XR變成一個更好的計算機,從一個移動計算機,到空間計算機。”馬傑思表示。