下一代计算平台争夺战：巨头们在AR上有何动作？

文/VR陀螺 ZJ

在过去的两年中,智能手机的销售量已呈连续下降趋势,这也促使大型科技公司都在为下一个重大目标而奋斗。 这个目标就是被公认为是下一代计算平台的AR。人们会佩戴能够实现AR功能的头显或眼镜设备,将计算机生成的对象叠加在现实世界中。

Facebook的CEO马克·扎克伯格就曾表示,VR/AR技术在未来将会取代智能手机。对于这个观点,苹果、谷歌、微软、亚马逊等科技大厂在AR上的布局透露出他们也有相同的看法。
智能手机与AR

苹果在2007年推出了iPhone。

苹果公司不是智能手机的发明者,像Palm和Blackberry这样的公司在当时已经销售了很多年手机。但是iPhone引入了一种与计算设备交互的全新方式。永远在线的互联网连接,手指友好的触摸屏以及可以直接点击应用程序图标的界面,这些功能放到现在似乎已司空见惯。但是在当时,所有这些操作都具有革命性的意义。

智能手机对技术行业来说是一个巨大的转变,它创造了全新的商业模式,有公司通过开发应用程序成为了价值1000亿美元的公司,手机同时取代了从数码相机到车载GPS系统的所有内容。

但是,根据Gartner的数据,智能手机的销量已连续两年出现下降趋势。

科技行业的下一个赌注是一系列通常称为增强现实(AR)或混合现实(MR)的技术,这项技术涉及戴在用户眼前的某种计算设备。

用户仍将能够看到他们面前的大部分现实世界。VR会将用户完全沉浸在计算机生成的幻想世界中,而与VR不同,AR能将计算机生成的文本和图像置于现实之上。

有许多从业人员认为,苹果公司会像改变智能手机市场一样,通过新的机会来验证和革新AR。苹果多年来一直在为头显设备制作原型,而据《The Information》和彭博社的最新报道显示,苹果可能最早在2022年发布头显产品,售价可能高达1000到3000美元。

但是,苹果并不是唯一一家正在从事这类产品开发的公司。微软、谷歌、Facebook和亚马逊等所有大型科技公司也参与其中。

未来主义者和影视编剧已经对未来眼镜产品的形态和可能会发生的事情进行了多样地讨论。反乌托邦题材的科幻热门剧《黑镜(Black Mirror)》中的一集就探讨了一个人们可以将某些人“挡在视线之外”的世界。另一些更加积极的设想是会在人们需要的时候将重要信息直接显示在眼前。

如今,AR最常见的用例已经变得十分平凡,包括基于智能手机的游戏以及诸如《Pokemon Go》或苹果的AR测量应用之类的应用,这些应用使用手机的屏幕和摄像头,而不是依赖于眼镜或其他放置在用户脸上的计算设备。少数积极生产AR眼镜的公司主要关注工作场景,例如制造业和医药业。

“这就是我们现在在空间计算生命周期中所处的位置。这并不是在2016年左右吹捧的革命性平台的转变,” ARtillery Intelligence的技术分析师兼创始人Mike Boland在最近的一份报道中说道。“这并不是像炒作的那样能够改变我们生活和工作的灵丹妙药一般的技术。但这将在更窄的范围内,在针对性的用例和行业内实现变革。”

那么对于AR这个下一代计算平台,这些科技界知名的大公司都做了哪些事情?

苹果:内容生态及硬件全面布局

苹果在iPhone上取得的成功非常有代表性,这使得人们对该公司会在AR中取得的进展充满期待。尽管苹果从未确认过它正在头显、眼镜或任何其他头戴式计算设备上努力。

Boland表示,如果苹果真的能发布一款AR眼镜,鉴于该公司在推广新技术方面取得过的成就,它可能“决定AR行业的命运”。

彭博社上个月的一份报道显示,苹果最早的AR相关产品可能在明年问世。据报道,这款产品是一款头显,主要是为VR而设计的,但能通过摄像头实现部分AR功能。该报道称,这种设备的售价可能高达数千美元,并且只能小批量购买。与苹果通常发布的大众市场产品相比,对于软件开发人员而言,这款设备更像是一款试水的测试平台。

最终,苹果可以从这款VR头显中汲取教训,并将其应用在一副带有透明显示屏的轻巧AR眼镜上。但是据彭博社报道,该项目仍面临着有关设备微型化和镜头技术等问题的困扰。

显示技术是限制AR发展的另一个因素。当前市场上的AR产品视野有限,它们只能显示图形,通常亮度不足以应对日光,并且并不适合全天佩戴。

据《日经亚洲》报道,苹果也在努力解决这一问题。该报称,苹果正在与其主要处理器制造商台积电(TSMC)合作,开发一种新型的AR显示器,该显示器可以直接印在晶圆或芯片的基础层上。

如果苹果最终推出的AR显示技术能取得巨大飞跃,特别是如果该技术是由苹果独享的,那么其将可能会在AR领域拥有多年的领先优势,就像当年的iPhone那样使苹果跃居至行业领导地位。

当然,这些假设是需要建立在头显推出后有值得使用的软件的基础上。但是苹果已经为丰富的内容生态打下了基础。

2017年,苹果发布了名为ARKit的平台,通过该平台,开发者能开发出更多AR应用。宜家(Ikea)、塔吉特(Target)和亚马逊(Amazon)等公司已经使用ARKit平台进行应用开发,主要用于将虚拟家具放置在房间中以供用户查看是否合适。Warby Parker使用该平台使其应用程序支持虚拟眼镜试戴功能。Snap使用新的iPhone 3D传感器来改善其滤镜效果,并将其提供给广告商。但是到目前为止,很少有ARKit应用能够找到更广泛的受众。

苹果还在2020年发布的高端iPhone系列的相机中嵌入了先进的LiDAR传感器。这些传感器可以测量物体的距离,目前用于实现有趣的滤镜和照片效果。但是,当与高级的头显设备搭配使用时,它们的功能可能会让用户印象更深刻。据《The Information》报道,苹果公司正在考虑在其头显上使用LiDAR传感器。

了解苹果公司对AR技术投资的另一种方法是查看其在该领域购买的公司。它收购了一家制造透明光学元件的公司、一家头显制造商以及为增强现实和虚拟现实生产软件和内容的公司,包括Akonia Holographics、Vrvana、Metaio、Emotient、Flyby Media、Spaces和NextVR。

谷歌:布局底层技术及内容生态

谷歌可以说是第一家发布头戴式计算设备的主流科技公司,其于2013年推出了Google Glass,当时的售价为1500美元,明确针对计算机行业人士和早期采用者,谷歌将其称之为“探索者”。

谷歌采用的方案非常简单。Google Glass并未尝试使用高级处理器,以将计算机图形集成到现实世界中。取而代之的是,它配备了一个摄像头,并在右镜上配备了一个相对较低分辨率的透明棱镜显示器。该显示器用于将少量信息投射到用户的视野中,就像被放置在用户脸上的Apple Watch或智能手表一样。

但是Google Glass也饱受批评:它具有内置的摄像机,没有佩戴它的人会觉得自己正在被录制。一位佩戴者说,在2014年,她曾因为佩戴眼镜在旧金山的一家酒吧外遭到殴打。

谷歌在2015年暂停了Glass眼镜项目,并转向企业市场。去年,它开始通过一些硬件经销商以每台999美元的价格销售企业版Google Glass。

去年,谷歌收购了加拿大的North公司,该公司的产品是一副轻巧的智能眼镜,售价为1000美元。

在软件方面,谷歌正在努力使AR相关的许多关键体验成为可能。但是,考虑到当今设备可用的外形尺寸这个现实,这项工作主要还是集中在智能手机上。

谷歌还推出了ARCore平台,以支持AR应用开发。如今ARCore已支持运动跟踪slam、环境理解、云锚点、人机交互、深度API等等功能。

微软:打磨Hololens、推Mesh服务

微软在2015年发布了AR设备Hololens。现在,Hololens 2也已上市,售价为3500美元。这是一款专门针对B端的小众设备。(微软的口号是:“在混合现实中更智能地工作。”)

微软在其官网写道,零售、工业和医疗保健是Hololens的主要用例。在工厂中,头显可以告知工人如何修理或操作复杂的机器。微软还建议,零售商可以通过头显展示商品或,从而节约大笔资金。

微软的商店目前有343个HoloLens应用,这其中并没有什么知名的应用,其中还有许多应用只是简单的Demo,它们显示了诸如生日蛋糕或烟花的图形。

微软已经在这些技术上进行了大量投资,在2018年,其收购了用于VR的社交网络平台AltspaceVR。在推出Hololens之前,它还以1．5亿美元的价格从智能眼镜先驱那里购买了知识产权。

在不久前的Microsoft Ignite开发者大会上,微软宣布推出Mesh服务,这是一项基于Azure云计算的新服务,可以简化多用户场景下的XR程序创建,旨在打造一个支持多用户XR协作的应用。

Mesh可以让没有AR设备的用户也能参加虚拟活动,其目标是在未来让人们可以通过任何设备(如PC、平板电脑或智能手机)随时参与到虚拟聚会活动中。Mesh服务同样适用于VR头显设备。

Facebook:希望抢占先机,制定行业规则

Facebook首席执行官马克·扎克伯格曾多次在公开场合发表了对AR的看法。去年,他说道:“虽然我希望手机在整个十年内的大部分时间仍是我们的主流设备,但在2020年代的某个时候,我们将获得突破性的AR眼镜,这将重新定义我们与技术的关系。”

Facebook对AR的热情在一定程度上是因为它对当今智能手机平台的依赖。尤其是,由于Facebook自身并没有手机硬件产品和平台,因此多年来其发展一直受到其他手机厂商的限制。例如Facebook就在一直反对苹果对iPhone的控制。苹果计划对iPhone软件进行技术改造,这将对Facebook的主要盈利来源,也就是移动广告造成损害,因此这场斗争最近正在持续升级。

如果Facebook能够创建下一个大型计算平台,那么它将成为规则的设置者。

扎克伯格还预测,AR将带来巨大的社会变革:“想象一下,如果您可以住在自己喜欢的任何地方,并可以不受地理位置限制而找到工作。”

Facebook已经是VR的领导者。它在2014年以20亿美元的价格收购了Oculus,此举标志着Facebook对这些技术大规模投资的开始。

通过将摄像头安装在正面并进行强大的处理,VR头显可以通过显示外界的实时信息来提供AR功能。在最近的Oculus头显中,此功能称为“Passthrough”,这也可能是苹果头显产品将采用的方法。

同时,Facebook还致力于开发轻巧的AR眼镜,其将在今年与太阳镜巨头Luxottica合作推出一款智能眼镜产品,但据Facebook透露,这款产品将不具备AR功能。

Facebook宣布将开始使用Project Aria眼镜从公共场所收集视频,音频,眼球追踪和位置数据,以为其智能眼镜提供研究数据。

Facebook还在研究“ Project Aria”,这是一款没有先进AR显示器的智能眼镜,但可以录制视频、音频、追踪用户的眼睛并访问位置数据。

亚马逊:有技术但仍游离边缘

与上面几个巨头公司相比,亚马逊可能算是对AR技术最不感兴趣的科技巨头了,但它确实出售了一副名为Echo Frames的智能眼镜。这款眼镜甚至都没有显示模块,用户完全通过亚马逊的语音助手Alexa与眼镜进行交互。

去年秋天,亚马逊发布了一个名为“ Amazon Augmented Reality”的应用程序,但这并不是一个严肃的实用软件。该软件通过扫描亚马逊外包装纸箱上的QR码激活有趣的迷你游戏,例如将包装箱变成赛车,或将有趣的太阳镜戴在狗身上。

根据应用程序的描述,“增强现实是重复使用亚马逊纸盒直到您准备将它们放入回收箱的一种有趣方式。”

其他亚马逊应用程序则使用AR技术将虚拟家具放置在用户家中,以确保用户在网上购物前能看到家具摆放在家中的效果。

但是在很多方面上,亚马逊需要更加认真地对待AR技术。其在计算机视觉或可识别照片及视频中物体等方面拥有先进技术。它具有行业领先的语音助手,可以与头显深度集成。

亚马逊还拥有成千上万的仓库工人,他们可能是AR眼镜的早期采用者。AR一个常见的用例就是通过使用计算机图形突出显示物品,以帮助一线员工更轻松地在大型仓库中查找物品。

大厂将助力AR产业发展

从这些大厂的动向来看,苹果无疑是最引人关注的厂商之一。2010年以来苹果在VR/AR产业持续投入,已经完成硬件、软件、 内容、应用全产业链布局,并在手机端成功建立了VR/AR生态。其即将推出的头显产品也将具有将AR引入消费级市场的重要作用。

Facebook、微软和谷歌也明显将会与苹果展开激烈竞争,但毋庸置疑的是,大厂之间的竞争将为AR市场带来源源不断的活力与动力。

目前来看,AR产业因产品形态和价格尚未达到消费级的水平,仍着重在B端商业场景落地。但随着大厂持续投入,AR眼镜在功耗、体积、重量、视场角上会有大幅的改善和提升,AR眼镜将越来越接近普通眼镜形态。

整体来看,虽然AR产业进入C端市场尚待时日,但在苹果、微软、Facebook、谷歌等巨头的推动以及产业界共同努力下,相信这一天将会很快到来。