科技圈對(duì)于AR/VR，可謂是“愛恨交加”，在一次次失望中尋找希望。
愛之深顯而易見，自1968年起，探索就沒有停止。這一年，美國計(jì)算機(jī)圖形學(xué)之父Ivan Sutherland 率隊(duì)開發(fā)了一套“頭戴式三維顯示器”，成為AR眼鏡的先驅(qū)。這套設(shè)備過于笨重，需要懸掛在天花板上，用戶也必須被綁在設(shè)備上以穩(wěn)定地觀看立方體圖像，以至于它被戲稱為“達(dá)摩克利斯之劍”，可遠(yuǎn)觀不可褻玩焉。
隨后，谷歌、微軟、臉書、蘋果等海外巨頭，字節(jié)、華為、小米等國內(nèi)大佬，以及一批批創(chuàng)業(yè)者都紛紛涌入，前赴后繼、推動(dòng)AR/VR進(jìn)入日常生活。就連“真還傳”的老羅，也高調(diào)宣布再次創(chuàng)業(yè)，進(jìn)軍AR領(lǐng)域，而且還獲得了美團(tuán)等公司的投資、看好。
不僅創(chuàng)業(yè)者看好，政府也在頻頻送春風(fēng)。11月1日，工信部、教育部等五部門也發(fā)文“到2026年，虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)超過3500億元、終端銷量超過2500萬臺(tái)”。
但AR/VR也著實(shí)令人“恨之切”。五十多年過去了，依然沒有形成具有吸引力的消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品，倒閉的公司、失意的創(chuàng)業(yè)者，比比皆是。
哪怕臉書更名為Meta，高調(diào)表示all in “元宇宙”，但AR/VR產(chǎn)品銷量卻也頗為慘淡，元宇宙部門兩年虧損近200億美元。這個(gè)進(jìn)展令投資人不滿，某長期股東表態(tài)：希望限制對(duì)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室（Reality Labs）的投資。不滿意的投資人用腳投票，10月27日股價(jià)暴跌20%，創(chuàng)下六年新低，市值只有高點(diǎn)的1/4。
AR到底有什么魔力，讓巨頭們迷戀？當(dāng)下的AR領(lǐng)域有什么變化，迎來爆發(fā)窗口了嗎？為什么值得政策大力鼓勵(lì)，會(huì)帶來什么？
為什么大廠都要做AR？
2021年，Meta幾乎憑一己之力，把"元宇宙"大旗搖遍全世界，也把沉寂多年的AR/VR設(shè)備又高調(diào)帶回大眾視野。此時(shí)距第一款消費(fèi)級(jí)AR設(shè)備Google glass發(fā)布已經(jīng)過去十年。而這期間，微軟、蘋果等巨頭也不斷嘗試。不同姿勢(shì)、不同目的。
對(duì)Meta而言，與其說，AR/VR是下一代終端，是元宇宙的入口；不如說是擺脫蘋果與安卓平臺(tái)“卡脖子”的機(jī)會(huì)。
Meta還叫Facebook的時(shí)候，廣告投放業(yè)務(wù)是生命線，貢獻(xiàn)了超過90%的收入。但2021年遭遇“背叛”。
這一年，蘋果更新了IDFA（廣告主標(biāo)識(shí)符 ）隱私政策，這導(dǎo)致廣告主們無法再跟蹤用戶ID從而進(jìn)行畫像分析，也就會(huì)降低廣告投送的精準(zhǔn)度。沒有數(shù)據(jù)，數(shù)字廣告行業(yè)的根基就大幅動(dòng)搖。禍不單行，隨后，谷歌也宣布將在未來幾年內(nèi)調(diào)整隱私政策。昔日合作伙伴紛紛扎起了柵欄。
與此同時(shí)，在社交媒體領(lǐng)域，F(xiàn)acebook也面臨巨大的競(jìng)爭。
Tik Tok在海外的異軍突起帶走了Meta旗下老牌社交平臺(tái)Ins、Facebook的大量流量；而Snapchat依靠別具特色的“閱后即焚”也在搶Facebook的地盤。
社交媒體服務(wù)業(yè)務(wù)，后有“背叛”，前有“搶飯”，于是，扎克伯克不得不考慮“換賽道”，all in 元宇宙正式開啟。為了表決心，換名字是必須的，Meta隨之而來。
就元宇宙入口而言，不論是技術(shù)難度相對(duì)更低、應(yīng)用場(chǎng)景更為固定的VR，還是具備更多可能性的AR，Meta均有布局。先是砸下重金力推VR，剛進(jìn)入2021年就給旗下的虛擬現(xiàn)實(shí)部門Reality Labs花費(fèi)超100億美元。再是分兩條路徑切入AR：先健全功能和先做好外形。
前者即是代號(hào)Nazare的項(xiàng)目，在最新發(fā)布策略中將作為演示機(jī)推廣，主要面向開發(fā)者，旨在積累AR內(nèi)容生態(tài)[1]。后者則是與歐洲眼鏡巨頭、雷朋母公司EssilorLuxottica的合作項(xiàng)目，目前已推出可以拍攝、播放音樂、接打電話的智能眼鏡Ray-Ban Stories，并將在AR方向進(jìn)一步拓展[2]。
關(guān)于未來產(chǎn)品更具體的構(gòu)想，Meta科學(xué)家認(rèn)為，AR終端應(yīng)在目前眼鏡大小的體積上，實(shí)現(xiàn)全天續(xù)航和更優(yōu)的視覺效果。但骨感的現(xiàn)實(shí)卻是，Meta元宇宙平臺(tái)中粗糙的動(dòng)畫備受群嘲，投資人也多持質(zhì)疑反對(duì)態(tài)度。連相對(duì)成熟的VR都不被看好，遙遠(yuǎn)的AR業(yè)務(wù)更是前路堪憂了。
谷歌對(duì)AR的探索，則是延續(xù)了“極客范兒”。
2012年，谷歌X實(shí)驗(yàn)室發(fā)布了震撼眾人的Google Glass，該項(xiàng)目的發(fā)起人Babak Parviz，在2013年參加斯坦福大學(xué)Hot Chips工程大會(huì)時(shí)，給這款產(chǎn)品提出了兩點(diǎn)愿景：形象化的通訊設(shè)備，和能夠更快速地訪問各類信息[3]。
作為先驅(qū)，Google Glass承擔(dān)了許多期待。但遺憾的是這款產(chǎn)品正式發(fā)售后，也因?yàn)楦甙旱膬r(jià)格、平凡的體驗(yàn)、和用戶隱私問題等風(fēng)評(píng)一般，但谷歌仍依托安卓系統(tǒng)的開源優(yōu)勢(shì)，在硬件之外默默建設(shè)著AR產(chǎn)業(yè)。
為什么谷歌還要堅(jiān)持？某種意義上而言，也是“不得不”：如果說作為平臺(tái)的谷歌卡住了Meta的脖子，那么作為終端的硬件，就是谷歌被蘋果卡住的脖子。
據(jù)外媒報(bào)道，從2014年起，谷歌便開始向蘋果繳納一筆巨額“保護(hù)費(fèi)”，以確保自己的默認(rèn)搜索引擎地位，從而保障廣告收入。這筆費(fèi)用在短短六年間便從10億漲到了80-120億美元，貢獻(xiàn)了蘋果年利潤的14%-21%[4]。
雖說兩家巨頭在搜索引擎業(yè)務(wù)方面“合作”多年，甚至共同面對(duì)過壟斷質(zhì)疑，但在“下一代終端”這樣巨大的誘惑面前，各謀發(fā)展也是情理之中的選擇。
2017年，谷歌對(duì)標(biāo)蘋果的ARKit，發(fā)布AR應(yīng)用程序開發(fā)平臺(tái)ARCore，通過為開發(fā)者提供工具支持，豐富安卓系統(tǒng)內(nèi)的AR內(nèi)容生態(tài)。該平臺(tái)支持開發(fā)者通過運(yùn)動(dòng)跟蹤、環(huán)境理解和光估測(cè)等技術(shù)，快速開發(fā)相關(guān)AR應(yīng)用。在安卓系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)加持下，ARCore快速觸及了大量開發(fā)者和用戶，截至2020年底該框架的累計(jì)安裝次數(shù)已達(dá)10億次[5]。
而到了今年，谷歌更是“在哪兒跌倒，就在哪兒爬起來”。在五個(gè)月前的谷歌全球I/O開發(fā)者大會(huì)，谷歌再次發(fā)布新款A(yù)R眼鏡，主打?qū)崟r(shí)語音轉(zhuǎn)文字與翻譯功能，可以在真實(shí)世界中給對(duì)話“加字幕”。除此之外，也準(zhǔn)備在加拿大測(cè)試AR導(dǎo)航功能的實(shí)際效果[6]。
軟硬結(jié)合戰(zhàn)略，谷歌不只是想延續(xù)手機(jī)時(shí)代安卓的輝煌，更是要把硬件搶回來，和蘋果平起平坐。
微軟作為操作系統(tǒng)老牌巨頭，一直想擺脫“老了”的質(zhì)疑，不斷試新：收購諾基亞、進(jìn)軍AR、轉(zhuǎn)型云、收購Linkedin等等。AR只是眾多新嘗試中的一員。
談及微軟在AR產(chǎn)業(yè)的故事，無法繞開2015年發(fā)布的產(chǎn)品HoloLens，更無法繞開團(tuán)隊(duì)中的“靈魂人物”：亞歷克斯·基普曼（Alex Kipman）�；章�2001年畢業(yè)后便加入了微軟，一做就是20年之久，流轉(zhuǎn)于Visual Studio，Windows和Xbox部門，主導(dǎo)了體感外設(shè)產(chǎn)品Kinect和AR產(chǎn)品HoloLens的研發(fā)。
從所屬部門不難看出，微軟的AR之路最初帶有濃厚的游戲基因，設(shè)備的整體定位也偏消費(fèi)類產(chǎn)品。
但矛盾也正出現(xiàn)在這里。更務(wù)實(shí)的其他高管們認(rèn)為，to B場(chǎng)景和美國軍方才是應(yīng)該繼續(xù)加注的方向。畢竟，一款真正AR產(chǎn)品開發(fā)所需的金錢和人力成本投入遠(yuǎn)超微軟預(yù)期，而過于超前的產(chǎn)品形態(tài)又無法在短期內(nèi)走向消費(fèi)市場(chǎng)變現(xiàn)。
2022年5月，微軟還宣布，川崎成為公司“工業(yè)元宇宙”業(yè)務(wù)客戶，員工將佩戴HoloLens 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)來工作；結(jié)果6月，HoloLens靈魂人物基普曼就宣布離開微軟，HoloLens團(tuán)隊(duì)也將被“軟硬解耦”，硬件并入Windows+Devices部門，軟件小組加入Experiences+Devices部門，徹底轉(zhuǎn)向更能推動(dòng)增長的企業(yè)應(yīng)用[7]。
基普曼的離開，也有職場(chǎng)其他原因。但不得不說，微軟的AR業(yè)務(wù)，理想敗給現(xiàn)實(shí)。尤其公司云業(yè)務(wù)快速發(fā)展，已經(jīng)讓微軟擺脫了“老”的面貌。AR的探索，也就可以再緩一緩，以一種自己更為熟知的路徑，依靠橫向技術(shù)能力掙錢。
巨頭們各有目的，也不斷砸錢，那么AR領(lǐng)域發(fā)生了什么變化嗎？
現(xiàn)在和過去有什么不一樣？
AR這些年有什么變化呢？先用數(shù)字來說話。
消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域，國內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)太若科技、靈伴科技、影目科技等近年發(fā)布會(huì)頻頻，我們可以用Nreal新品與消費(fèi)級(jí)鼻祖Google glass作對(duì)照；在商業(yè)/工業(yè)級(jí)領(lǐng)域，我們使用國外獨(dú)角獸Magic Leap新品與初代Hololens對(duì)照。
在價(jià)格敏感的消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，AR的價(jià)格實(shí)現(xiàn)了大幅下降。國內(nèi)企業(yè)普遍對(duì)標(biāo)中低端手機(jī)，選擇2000-3000元的“嘗鮮”價(jià)格區(qū)間，提高了受眾度，并且普遍采用Micro OLED配合Birdbath光學(xué)方案，爭取在這個(gè)價(jià)位段提供更高對(duì)比度、高分辨率、廣色域的優(yōu)秀畫質(zhì)。
但從效果來看， 雖然Nreal Air用了四分之一的價(jià)格，實(shí)現(xiàn)了數(shù)倍于Google glass的顯示效果，但依然無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)級(jí)HoloLens那樣的交互體驗(yàn)。
原因自然是消費(fèi)級(jí)在性能和重量、成本之間的平衡。受限于SoC、傳感器等芯片能耗比、以及鋰電池能量密度，這些低于100g的輕量級(jí)眼鏡，無法兼得魚和熊掌。因此為了保證佩戴舒適度，廠商們達(dá)成一致主攻重量和顯示，讓眼鏡充當(dāng)手機(jī)、電腦的近眼顯示屏，回避了算力和續(xù)航的難題。
在功能大于體驗(yàn)的商業(yè)市場(chǎng)，體驗(yàn)在大幅提升。比如Magic Leap 2，擺脫了價(jià)格約束，可以在全功能方面持續(xù)發(fā)力。首先是優(yōu)化光波導(dǎo)方案使視場(chǎng)角和亮度大幅提升，可以適應(yīng)更復(fù)雜多樣的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，其次添加大量傳感器單元、定制化算力芯片，提供范圍更廣、更精確的環(huán)境感知與人機(jī)交互能力。
但遺憾的是，工業(yè)級(jí)依然面臨續(xù)航和性能之間的難題。功能越多、能耗也越多，電池能量密度沒有大幅提升的情況下，增加重量成為必然選擇。而過重，又會(huì)降低體驗(yàn)。
最后，不論是消費(fèi)級(jí)的Nreal還是工業(yè)級(jí)的Magic Leap，應(yīng)用生態(tài)都依舊貧瘠。關(guān)于與物理世界進(jìn)行交互與信息增強(qiáng)的內(nèi)容，尤其稀少�，F(xiàn)階段消費(fèi)市場(chǎng)主要利用手機(jī)與電腦軟件的內(nèi)容移植，而商業(yè)市場(chǎng)則依賴眼鏡公司針對(duì)特定業(yè)務(wù)場(chǎng)景定制開發(fā)的能力。
總結(jié)來看，就是技術(shù)在發(fā)展，但需求也在提升。AR眼鏡，無論在消費(fèi)級(jí)、還是工業(yè)級(jí)，總還是電池不夠用、功能不好用。
未來有什么期待？
談起AR，最值得期待的就是蘋果了。
蘋果入局AR可以從2006年申請(qǐng)AR/VR領(lǐng)域的相關(guān)專利算起。而傳聞已久的代號(hào)N301的MR頭顯項(xiàng)目，也早在2015年就已經(jīng)立項(xiàng)。雖然這幾年也并沒有什么大戰(zhàn)果，但考慮到蘋果以往的創(chuàng)新能力、以及對(duì)消費(fèi)者極強(qiáng)的號(hào)召力，因此，AR領(lǐng)域的未來，也依然可以期待蘋果帶來改變。比如在感知、交互、軟件、算力等方面帶來突破。
感知：AR眼鏡提供關(guān)聯(lián)信息的前提。當(dāng)前行業(yè)普遍采用即時(shí)定位與地圖構(gòu)建（SLAM）算法為機(jī)器賦予感知能力，SLAM算法的實(shí)現(xiàn)依靠于攝像頭或激光雷達(dá)等傳感器，其中激光雷達(dá)是現(xiàn)階段AR眼鏡應(yīng)用高精度SLAM的隱藏絆腳石。
激光雷達(dá)本是為SLAM算法提供深度信息的關(guān)鍵角色，但受限于體積與重量的限制，普遍應(yīng)用于機(jī)器人、智能汽車、軍事裝備等領(lǐng)域。
蘋果2017年開始借助美國先進(jìn)制造業(yè)基金，分兩批投資VCSEL光芯片企業(yè)Finisar 8億美金，在該激光雷達(dá)的關(guān)鍵領(lǐng)域占據(jù)一席之地，并在單光子學(xué)分二極管（SPAD）、時(shí)間管理電路（皮秒級(jí)）等細(xì)分領(lǐng)域持續(xù)研發(fā)、申請(qǐng)專利。
最終從iPhone 12開始，每一代iPhone都搭載高度集成化的Lidar模組，為用戶拍照提供更快地對(duì)焦，為AR內(nèi)容開發(fā)者提供可適配的硬件設(shè)備，也為未來AR眼鏡實(shí)現(xiàn)高精度SLAM算法打好硬件基礎(chǔ)。
交互：現(xiàn)在終端公司面臨的全新問題。滿足隱私需求的長時(shí)間佩戴與高效交互是一組矛盾。目前行業(yè)找到的空間手勢(shì)、手套、手機(jī)等遙控器、語音等方案，似乎都不是消費(fèi)者認(rèn)可的優(yōu)秀答案。
2017年蘋果提交了一款手指操控設(shè)備的專利，于Apple Watch S6開始應(yīng)用，該專利使得手表可以利用手臂血管的位置，計(jì)算出手腕手指的活動(dòng)，進(jìn)而確認(rèn)手勢(shì)動(dòng)作，做出相應(yīng)的反饋。蘋果手表項(xiàng)目VP Kevin Lynch稱，蘋果手表自第一代（2015年）就在考慮更豐富的交互形式，時(shí)間線的重疊似乎也驗(yàn)證了他的說法。
從眼鏡的角度來看，肌肉操控可以擺脫“看見手”才可以交互的窘境，微動(dòng)控制也讓交互省時(shí)省力，添加了更多使用場(chǎng)景。但從使用者的角度看，手勢(shì)等肌肉控制的精確度，多種交互方式的集成度，交互隱私的保護(hù)度等，是亟待提升的痛點(diǎn)領(lǐng)域。
軟件：不同于手機(jī)、電腦等平面顯示，AR眼鏡需要更多的是三維信息的獲取與展示，隨之帶來的是對(duì)現(xiàn)在軟件開發(fā)工具與應(yīng)用平臺(tái)的變革。
蘋果在AR軟件生態(tài)領(lǐng)域盡可能地發(fā)揮著其軟件垂直一體化的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建AR內(nèi)容全流程開發(fā)體系。
對(duì)于開發(fā)者，可以通過ARKit調(diào)用蘋果設(shè)備所有感知信息，并使用其空間位置、環(huán)境光、遮擋等方面的輔助計(jì)算功能；對(duì)于專業(yè)創(chuàng)作者，可以利用RealityKit的三維建模與仿真功能，渲染可互動(dòng)的虛擬物體；對(duì)于普通創(chuàng)作者，可以在Object Capture與Reality Composer中創(chuàng)造或?qū)ふ液线m的預(yù)設(shè)模型，進(jìn)行簡單的模型制作。
蘋果將以上所有AR內(nèi)容文件統(tǒng)一為獨(dú)創(chuàng)的“USDZ”格式，一方面，通過搶先制定標(biāo)準(zhǔn)，固化既有的開發(fā)與創(chuàng)作生態(tài)優(yōu)勢(shì)，減少開發(fā)資源向其他平臺(tái)流失；另一方面，“USDZ”格式文件在蘋果系統(tǒng)里暢通無阻，可以通過多種瀏覽器、備忘錄、郵件、信息等多種接口查看，為用戶提供極大的便利。
憑借龐大的開發(fā)者與硬件設(shè)備用戶基礎(chǔ)，蘋果在眼鏡推出之前，在手機(jī)端逐漸構(gòu)建起軟件開發(fā)與應(yīng)用反饋的良性循環(huán)，避免了未來的AR眼鏡面臨“先有雞還是先有蛋”的難題。
算力：AR眼鏡經(jīng)常被對(duì)標(biāo)手機(jī)，定位為下一個(gè)超級(jí)終端，加之更高清的顯示、更多維的信息、更輕便的形態(tài)，未來可以被我們長時(shí)佩戴的AR眼鏡，對(duì)算力與功耗比都提出了極高要求。
在移動(dòng)端高端SoC芯片領(lǐng)域，全球基本形成蘋果與高通的雙雄局勢(shì)，但稍微懂手機(jī)的朋友們都了解，從高通“驍龍”（又被戲稱火龍）888開始，蘋果的A系列芯片在性能與功耗比方面都遙遙領(lǐng)先。
但面對(duì)未來可能的即時(shí)感知運(yùn)算、多維圖像渲染與分析，CPU制程微縮帶來的性能提升，并不是蘋果最關(guān)心的地方。從A12芯片開始，蘋果開始專注于深度學(xué)習(xí)能力的提升，研發(fā)Core ML框架智能分配人工智能任務(wù)，為CPU添加機(jī)器學(xué)習(xí)加速器，在之后的三年間完成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎（NE）速度20余倍的提升。
功耗比是蘋果芯片傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域，但面向桌面端的M系列芯片一經(jīng)推出，依舊刷新了業(yè)界對(duì)于蘋果芯片設(shè)計(jì)能力的認(rèn)知，因?yàn)樗鼊?chuàng)造了用低功耗高集成ARM架構(gòu)SoC挑戰(zhàn)高功耗X86架構(gòu)CPU、GPU分立系統(tǒng)的壯舉。
不可否認(rèn)蘋果感知交互的算法與應(yīng)用仍在摸索，軟件建模能力也剛起步，M1芯片的面積對(duì)于手機(jī)和眼鏡過于龐大，但是蘋果及其他產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的努力，為AR世界未來十年的路添加了一些確定性。
尾聲
人們關(guān)于AR的想象，最早可以追溯到1901年�！毒G野仙蹤》的作者在他另一部科幻小說《萬能鑰匙（The Master Key）》中描寫了一副神奇的眼鏡，能讓佩戴者透過眼鏡看到面前每個(gè)人的性格標(biāo)記——好人顯示G（代表good），壞人則是E（代表evil）。
顯然，文學(xué)為AR賦予了終極哲學(xué)的問題。但現(xiàn)實(shí)的問題是，先制造出用戶說“Good”的AR產(chǎn)品。而比起“堆料、跑分和炫技”，回到用戶最終需求才是關(guān)鍵：好玩、有趣，也許都抵不上提升效率。
就像電腦替代紙、筆等等，大幅提升辦公效率；從2G到5G，不只是數(shù)字變大，信息傳遞的豐富度、溝通的效率也在提升；電動(dòng)車取代燃油車，生產(chǎn)效率的提升、能源利用效率提升，也是驅(qū)動(dòng)力。掃地機(jī)器人的熱銷，也源自可以讓人們可以更好利用時(shí)間，懶得更有效率。
遺憾的是，AR也許還需要摸索很久；幸運(yùn)的是，除了AR/VR，似乎也并沒有其他產(chǎn)品可以擔(dān)當(dāng)“下一代消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品”的重任、元宇宙的入口了。雖然在投資圈流行一句話“這是比爛的時(shí)代”，但是在AR領(lǐng)域，依然是追求“Good”的未來。
