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美國東部時間6月5日下午1點，蘋果舉辦了2023年度開發(fā)者大會（WWDC），蘋果還如傳聞所預(yù)期的那樣，正式發(fā)布了MR頭顯Vision Pro以及與之配套的visionOS操作系統(tǒng)。
作為蘋果自2015年推出Apple Watch之后的首款全新品牌的產(chǎn)品，Vision Pro被稱為進入“空間計算”的一步，也是蘋果的首款MR設(shè)備。庫克稱，今天標志著計算技術(shù)新時代的開端。
外觀與舒適性設(shè)計
從外觀設(shè)計來看，Vision Pro正面像是一副滑雪鏡，配有一塊獨特的3D層壓拋光玻璃面板與定制的鋁合金框架嵌合，該框架在用戶的臉周圍輕輕彎曲，以更貼合面部，其內(nèi)部容納有各類傳感器、攝像頭、顯示屏和基于風扇冷卻的計算組件。設(shè)計上非常的緊湊。
作為一款頭戴式設(shè)備來說，其佩戴的舒適性對于用戶來說的是極為重要的。
首先，Vision Pro與用戶面部接觸的部分是由柔軟的紡織品制成，也有多種形狀和尺寸可供選擇，可彎曲以貼合用戶的面部，以實現(xiàn)精確舒適的貼合。蘋果表示，Vision Pro與臉部的緊密貼合，可以很好地阻擋外界的雜光的干擾。
第二，在Vision Pro的固定方式上，蘋果選擇的是常見的具有松緊的頭帶固定，基于3D編織的一種非常獨特的肋骨結(jié)構(gòu)，針織材質(zhì)兼顧透氣、緩沖和拉伸功能。并且，頭帶邊緣還有一個調(diào)節(jié)旋鈕，只需要旋轉(zhuǎn)旋鈕就能調(diào)整頭帶的松緊度，非常的方便。
第三，Vision Pro采用了外部電池供電的設(shè)計，即通過一根編織纜線與MR頭顯主機連接，可以方便的拆卸。這樣的設(shè)計，極大的減輕了MR頭顯主機的重量，為了提升用戶長時間配帶的舒適性。
在音頻交互的設(shè)計上，Vision Pro在頭帶和主機連接件的靠近用戶耳朵的位置的左右兩側(cè)設(shè)計了一個凸起的部分，以容納揚聲器，可以提供豐富的空間音頻，同時也可以讓用戶保持與周圍環(huán)境的聯(lián)系。
最后，Vision Pro采用的是模塊化系統(tǒng)設(shè)計，其各個部件允許量身定制以適應(yīng)各種各樣的用戶。比如，頭帶可以更換不同尺寸和款式；蘋果也與蔡司合作，生產(chǎn)的各類處方鏡片可以磁性地附著在顯示屏上，以適應(yīng)各類具有近視等視力問題的人群。
4K Micro OLED屏：極致的視覺體驗
對于一款MR產(chǎn)品來說，其屏幕的顯示效果至關(guān)重要。Vision Pro采用了兩個小型的 Micro OLED屏＋3P Pancake方案，擁有 2300萬像素，單眼分辨率超過 4K，并且具有寬廣的色彩和高動態(tài)范圍。使得該頭顯具有影院級視頻觀看體驗，可將屏幕縮放至超出房間的尺寸。
蘋果表示，這一技術(shù)突破與定制的3P折反鏡片相結(jié)合，可實現(xiàn)令人難以置信的銳度和清晰度，提供令人瞠目結(jié)舌的體驗。有視力矯正需求的用戶可加入蔡司光學鏡片來確保視覺保真度和眼動追蹤的準確性。
作為一款MR設(shè)備，Vision Pro是通過頭顯上的一個旋鈕，來實現(xiàn)增強現(xiàn)實（AR）和全虛擬現(xiàn)實（VR）之間切換。其采用的是透視視頻的方式，讓用戶看到真實世界。
蘋果承諾，用戶不會因為戴上頭顯而與周圍的人隔絕，頭顯會使用一種名為 EyeSight 的系統(tǒng)來顯示用戶的眼睛。如果用戶處于全 VR 模式，一個發(fā)光的屏幕會遮擋住他們的眼睛，以示他們不想被打擾。
同時，Vision Pro 也是“蘋果的第一款 3D 相機”，通過配備的LiDAR掃描儀和深感相機，可以感知深度信息，配合全新的具有三維界面的操作系統(tǒng) visionOS，能夠創(chuàng)建用戶周圍環(huán)境的融合 3D 地圖，使它能夠在空間中準確呈現(xiàn)數(shù)字內(nèi)容。用戶可以將常用、熟悉的App放置在空間中的任何位置，也可以將它們放大、縮小到適合的尺寸，包括從消息線程中把物體拉出來放到真實世界中。比如，Vision Pro 上的 FaceTime 可以在視頻通話時顯示真人大小的人物，還優(yōu)化了查看照片和視頻的體驗。
使用 Mac Virtual Display，用戶還可以把Mac無線連接到 Vision Pro。這相當于把Vision Pro 當成了一臺巨大的、私密的便攜式 4K 顯示器。Mac與Vision Pro的連接也是非常簡單：只需要打開Mac，對準屏幕即可。
處理器：M2＋R1雙芯驅(qū)動
在處理器方面，Vision Pro 采用了自研的M2＋R1雙芯片設(shè)計。
其中，性能強大的M2芯片主要負責運行visionOS，執(zhí)行先進的計算機視覺算法等。而R1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(shù)據(jù)信號，加速對于傳感器數(shù)據(jù)的處理，降低延遲，以保證內(nèi)容呈現(xiàn)實時性，并降低主CPU的負載，降低功耗。蘋果表示，R1芯片可以在12毫秒內(nèi)將圖像傳輸?shù)斤@示器，實現(xiàn)幾乎無延遲的實時傳輸。
不過，需要指出的是，雖然有了R1芯片的協(xié)助，但是M2強大的性能依然將帶來較高的功耗，這也是為何其采用了微型風扇進行散熱。
人機交互：眼球追蹤＋手勢+語音
在人機交互方面，為了提升用戶體驗，Vision Pro的交互拋棄了常見的手柄等方式，而是采用了眼球追蹤、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(tǒng)，可以將不可見光圖案投射到每只眼睛上，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(yīng)用圖標，輕點選擇，輕掃滾動，或者發(fā)出語音指令即可操控。
蘋果強調(diào)，用戶在顯示屏上觀看的區(qū)域和眼球追蹤數(shù)據(jù)不會與蘋果或網(wǎng)站共享。相反，來自傳感器和攝像頭的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)級別進行處理，因此應(yīng)用程序也不一定需要“看到”用戶或他們的周圍環(huán)境來提供空間體驗。
另外Vision Pro正面底部的一對高分辨率攝像頭，可以每秒向顯示器傳輸超過10 億像素，提供精確的頭部和手部跟蹤以及實時3D映射，讓Vision Pro從各種位置理解用戶的手勢控制指令。
提升安全性：引入虹膜識別Optic ID
作為一款相比iPhone更具有私密性的設(shè)備，蘋果還為Vision Pro引入了Optic ID作為虹膜掃描系統(tǒng)來驗證用戶身份，并支持Apple Pay購買，以及其他安全相關(guān)的元素。
蘋果解釋說，其Optic ID使用不可見的LED光源來分析虹膜，然后將其與存儲在Secure Enclave上的注冊數(shù)據(jù)進行比較，這與Face ID和觸控ID使用的過程類似。并且光學ID數(shù)據(jù)是完全加密的，不會提供給其他應(yīng)用程序，也不會離開設(shè)備本身，用戶不必擔心生物信息被泄露到網(wǎng)上。
visionOS
作為蘋果首個面向MR設(shè)備的操作系統(tǒng)，visionOS 是建立在 macOS、iOS 和 iPadOS 數(shù)十年工程創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，從頭開始設(shè)計的，以支持空間計算的低延遲要求。蘋果稱這是一個革命性的操作系統(tǒng)，可提供強大的空間體驗，可以利用用戶周圍的空間，在工作和家庭中釋放新的機會。
visionOS集成核心操作系統(tǒng)、實時執(zhí)行引擎、注視點渲染管線、3D引擎等，使得其具有全新的三維操作界面，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。為了實現(xiàn)用戶導航和與空間內(nèi)容的交互，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、點擊手指進行選擇、輕彈手腕滾動或使用語音聽寫即可瀏覽應(yīng)用程序。
在應(yīng)用生態(tài)方面，visionOS除了擁有針對Vision Pro的各類應(yīng)用之外，也兼容 iPad 和 iPhone 應(yīng)用程序。這意味著它將能夠在應(yīng)用生態(tài)上共享iPhone和iPad強大的應(yīng)用生態(tài)體系，美兼容現(xiàn)有生態(tài)應(yīng)用，包括瀏覽器、辦公軟件、社交軟件等，能夠很大程度上解決這類頭顯設(shè)備應(yīng)用匱乏的難題。
續(xù)航：2小時
正如前面所介紹的，Vision Pro使用了外部電池供電，官方測試環(huán)境下續(xù)航時間為2小時。由于外部電池是便攜可拆卸式設(shè)計，因此用戶似乎也可以通過購買多塊電池來提升續(xù)航時間。另外，Vision Pro還可以直接連接電源供電，實現(xiàn)不不間斷的長時間使用。
定價：3499美元
蘋果最終公布的Vision Pro定價為3499 美元，大幅超出了此前外界預(yù)測在3000 美元左右的定價。上市時間將會是在2024年年初，會首先在美國市場推出，晚些時候才會在更多國家和地區(qū)推出。
小結(jié)：
作為近數(shù)十年來持續(xù)引領(lǐng)全球創(chuàng)新的消費電子企業(yè)，蘋果的一舉一動向來都代表著行業(yè)的風向。不論是iPod、iPhone、iPad、AirPods等，都成功開創(chuàng)了一個全新的產(chǎn)品品類，并且在市場上獲得了巨大的成功。特別是在以智能手機為代表的消費電子市場持續(xù)疲軟、創(chuàng)新乏力的當下，蘋果Vision Pro的推出，在給眾多手機及智能終端廠商帶來新的發(fā)展契機的同時，也給多年來持續(xù)在AR/VR市場苦苦掙扎的廠商帶來了新的希望。
就蘋果Vision Pro這款MR產(chǎn)品本身來說，筆者認為確實有很多驚艷的地方，給眾多的AR/VR業(yè)者帶來了新的思路，但是同樣也依然存在著一些不足之處：
首先，Vision Pro在設(shè)計上實際采用了偏向VR設(shè)備的體驗，雖然其提供了與外界交互的“AR”功能，但其并不是通過目前常見的AR眼鏡所采用的通過顯示屏透視或基于人眼之間觀測的方式，而是選擇之間通過屏幕顯示的方式來展示（攝像頭捕捉到的）外部現(xiàn)實場景中的信息，這樣做的好處在于可以極大的提升視覺效果和用戶的體驗，避免了現(xiàn)有一些AR眼鏡存在的顯示屏與現(xiàn)實場景相互干擾的問題。但是這種方式也意味著需要增加額外的攝像頭組件，同時也會帶來整體功耗的提升。
其次，Vision Pro率先采用了全新的Micro OLED顯示屏，帶來了單眼4K級別的分辨率，這將使得顯示效果更加的細膩，不再會出現(xiàn)顆粒感（目前即使是單眼2K/2.5K級別的頭顯，仔細看依然是會有顆粒感），極大的提升沉浸感。不過，目前micro-OLED還不夠成熟，成本也是非常的高。
根據(jù)此前民生證券的研報分析，蘋果Vision Pro采用的是由索尼獨家定制的硅基Micro OLED定制屏幕模組，價格高達 280 至 320 美元，在Vision Pro的BOM 成本中的占比超過兩成。
第三，眾所周知，VR的體驗實際上是模擬現(xiàn)實，同樣Vision Pro的AR功能也是通過攝像頭捕捉現(xiàn)實畫面來實現(xiàn)。因此，如果簡單來看，Vision Pro實際更像是一款VR產(chǎn)品。而對于VR產(chǎn)品來說，低延遲是極為關(guān)鍵的一項指標。
Vision Pro在VR形態(tài)下，其需要通過傳感器（主要是陀螺儀）采集用戶在虛擬環(huán)境中的信息反饋（主要是頭部運動），然后傳輸?shù)綀D形引擎處理，然后驅(qū)動硬件渲染畫面，再到左右兩只眼睛對應(yīng)的屏幕像素顯示的切換，最后到人眼看到對應(yīng)的畫面，這中間經(jīng)過的每一個步驟都會產(chǎn)生一個延時。而想達到所見即所得的實時反饋，就需要將延遲控制在極低的范圍內(nèi)。同樣，在AR形態(tài)下，Vision Pro需要通過攝像頭采集現(xiàn)實環(huán)境中的圖像數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過處理器處理（可能還需要疊加VR內(nèi)容），再將其傳輸?shù)斤@示屏上，這過程當中同樣也存在延遲問題。人類生物研究表明，人類頭部運動和視野回傳的延遲須低于20ms，否則將產(chǎn)生視覺拖影感從而導致強烈眩暈。
為了解決這個問題，Vision Pro引入了R1芯片來專門處理攝像頭等眾多傳感器的數(shù)據(jù)，這極大的加速了整個流程，降低了延遲。蘋果公布的R1芯片可以在12ms內(nèi)將圖像傳輸?shù)斤@示器，這遠低于20ms的要求。
第四，要實現(xiàn)出色的顯示效果、極低的延遲以及強大的MR功能，對于處理器性能的要求自然也是極高的。此前外界預(yù)期蘋果考慮到功耗，Vision Pro將會采用M1處理器，但是顯然，M1處理器的性能依然是沒有達到蘋果的要求，因此不得不采用了更為強大的M2處理器，并且還專門配備了全新的R1芯片來專門處理傳感器信息。
另外，雖然蘋果并未介紹Vision Pro所配備的Micro OLED顯示屏的刷新率，但目前已有的Micro OLED屏的刷新率很多都可達到144Hz級別，配合M2＋R1雙芯的強大性能，有望帶來超越120FPS輸出和顯示的需求。這也將進一步避免用戶的眩暈感，提升用戶沉浸式體驗。
雖然M2＋R1雙芯方案達到了蘋果的性能要求（R1的加入也在一定程度上降低了M2的負載，降低了M2的功耗），但是兩顆芯片再加上一堆的攝像頭和傳感器也帶來了整體功耗和成本的大幅提升，甚至M2都用上了風扇散熱。如果長時間使用，是否會出現(xiàn)內(nèi)部溫度升高，造成用戶出汗，導致鏡片、顯示屏出現(xiàn)水霧等問題？
第五，在人機交互方面，蘋果將眼球追蹤技術(shù)作為Vision Pro的主要交互方式可謂是非常的大膽。因為眼球的移動幅度通常都比較小，速度則比較快，要實現(xiàn)精準的操控，就需要對于眼球移動的追蹤更加的精準和實時。同時也需要操作系統(tǒng)內(nèi)部的操作界面做出對應(yīng)的設(shè)計，以便于用戶通過眼球來進行操控。
第六，對于廣大的存在近視等問題人群來說，通常很多的VR產(chǎn)品并不能兼顧，只能是摘下眼鏡、或者是直接戴著眼鏡來體驗，少數(shù)是通過有限的鏡片焦距調(diào)節(jié)來解決這一問題，但是很難滿足大部分存在視力問題的人群的需求。蘋果Vision Pro支持通過將蔡司生產(chǎn)的各類鏡片通過磁吸貼附到顯示屏上的方式非常的人性化，可能就是成本有點高。這方面，國產(chǎn)廠商可以借鑒一下，是不是又多了個賺錢的增值服務(wù)？
第七，作為一款混合現(xiàn)實產(chǎn)品，應(yīng)用生態(tài)是極為關(guān)鍵的，它直接決定了產(chǎn)品的用戶黏性。此前諸多的VR產(chǎn)品主要都是被應(yīng)用觀看視頻、玩一些VR游戲，而AR產(chǎn)品則主要被應(yīng)用于各類行業(yè)應(yīng)用。這些都使得AR/VR缺少殺手級應(yīng)用，以至于整個市場遲遲難以實現(xiàn)爆炸式增長。而對于蘋果來說，其本身就擁有著強大的生態(tài)優(yōu)勢，3700多萬的開發(fā)者加上App Store的分成模式，將有望刺激開發(fā)者針對性的開發(fā)更多的MR應(yīng)用。如果Vision Pro的生態(tài)出現(xiàn)爆款應(yīng)用，也將帶動該類應(yīng)用向其他MR OS端的移植，帶動蘋果以外的MR設(shè)備市場的需求。
第八，在安全性方面，目前大多數(shù)常規(guī)的AR/VR產(chǎn)品其實是沒有這方面的需求的，因為很多用戶僅僅是將其作為了一款娛樂設(shè)備或初級的協(xié)作工具，用戶黏性并不高，因此不太會將更多個人私密信息存儲在該設(shè)備上，再加上這些設(shè)備基本都不支持具有金融級安全要求的支付功能（即使有一些需要支付的場景，也需要借助輸入賬號密碼、或者借助手機支付，影響用戶體驗），這也意味著這類產(chǎn)品很難為應(yīng)用開發(fā)者帶來收益，這些都在一定程度上限制了AR/VR生態(tài)的發(fā)展。
而蘋果對于Vision Pro的定位是“空間計算”產(chǎn)品，即這是一款具有空間能力的娛樂、社交和生產(chǎn)力工具。比如前面介紹的，用戶可以把Mac無線連接到 Vision Pro，將Vision Pro變成一臺巨大的、私密的便攜式 4K 顯示器。同時Vision Pro還引入了虹膜識別Optic ID技術(shù)，使得MR應(yīng)用生態(tài)的支付環(huán)節(jié)更為的順暢和安全。不過，筆者擔心的是，如果只是通過眼球追蹤來進行操控＋虹膜識別的話，是否會存在誤支付的情況發(fā)生。比如在眼球注視下，一個應(yīng)用誤觸發(fā)了支付按鈕，然后可能就立馬調(diào)用虹膜識別確認支付，這個過程中用戶可能還沒反應(yīng)過來撤銷就完成了支付。
第九，雖然Vision Pro性能和功能都很強大，但是功耗問題也極大的制約了其續(xù)航能力。外部電池僅2小時的續(xù)航時間也僅僅只能供看完一部電影。如果使用Vision Pro來進行移動辦公，可能還是會存在問題。雖然，作為一款頭顯產(chǎn)品來說，長時間使用對于用戶的用眼健康可能會有影響，2小時時間使用后，休息一下間隔一段時間也是應(yīng)該的。但是，這并不意味著外部電池2小時的續(xù)航就夠了。或許，蘋果希望用戶通過購買多塊電池來提升續(xù)航時間，這可能也確實是一個“賣配件”的生意。
第十，蘋果Vision Pro定價高達3499美元，高于之前預(yù)期的3000美元左右。雖然Vision Pro確實是目前MR行業(yè)當中的一款標桿性產(chǎn)品，但是如此之高的定價，也將極大的抑制市場的需求，使得其無法成為像iPhone和iPad一樣的大品類。據(jù)此前外媒的報道，蘋果預(yù)計第一年將銷售90萬臺。
第十一，蘋果Vision Pro高昂的定價，也給國產(chǎn)MR廠商帶來一些機會，就看有沒廠商能夠能夠借鑒Vision Pro，推出一款體驗?zāi)軌蚺c之接近，性價比更高的產(chǎn)品。而國內(nèi)廠商想要打造出具有更高性價比的“Vision Pro”，就需要配套的供應(yīng)鏈能夠快速跟進上來。
根據(jù)此前民生證券的分析來看，Vision Pro的BOM成本約1600美元。核心的Micro OLED 定制屏幕模組是由索尼獨家供應(yīng)，價格高達 280 至 320 美元；外部的OLED顯示器由LGD供應(yīng)，成本約30-50美元。索尼還提供的14個 CMOS 圖像傳感器模組，成本約 160 美元；蘋果自研的M2＋R1芯片成本可能為 120 至 140 美元；基于反射偏振的折疊光路（Pancake）的鏡片由揚明光學、玉晶光電、大立光供應(yīng)，成本約70-80美元；Pancake透鏡貼合由鴻海旗下GIS供應(yīng)，成本約13-15美元；Pancake透鏡檢測是杰普特；攝像頭的鏡頭由舜宇供應(yīng)，成本約70-80美元，攝像頭模組由高偉電子供應(yīng)，成本約120-150美元；多個傳感器由穩(wěn)懋制造供應(yīng)，成本約80-90美元；瞳距調(diào)節(jié)由兆威機電供應(yīng)，成本約30-35美元；聲學方面由歌爾股份供應(yīng)，成本約16-18美元；麥克風由美特聲學供應(yīng)，成本約21-22美元；電池由德賽電池、欣旺達供應(yīng)，成本約22-25美元，金屬中框由長盈精密供應(yīng)，成本約85-95美元；外觀件由富士康供應(yīng)，成本約20美元；FPC＋PCB由鵬鼎控股供應(yīng)，成本約40-45美元；組裝方面由和碩和立訊負責，整體組裝成本約110至120美元。
中金證券高級分析師彭虎團隊此前發(fā)布的一份分析報告則認為，Vision Pro的BOM成本約為1300美元，相關(guān)組件供應(yīng)商及成本分析與民生證券的分析雖有不同，但也大致相近。
整體來看，除了核心Micro OLED 定制屏幕模組是由索尼獨家供應(yīng)、以及蘋果自研的兩顆處理器芯片之外，其他的供應(yīng)鏈廠商基本都是中國大陸廠商和部分中國臺灣廠商。這也意味著對于國內(nèi)的MR廠商來說，供應(yīng)鏈方面，除了Micro OLED和核心處理器之外，并不存在大的難題。
從硅基Micro OLED供應(yīng)方面來看，索尼是目前的行業(yè)龍頭。國內(nèi)廠商方面，視涯科技具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢，其12吋的Micro OLED屏幕已經(jīng)被華為等消費電子廠商應(yīng)用。并且，在今年的SID 2023上展示了其最新款的1.3英寸Micro OLED顯示屏，分辨率達到了3.5K，刷新率最高也達到了120Hz，原理基于串聯(lián)白光OLED（Tandem OLED）＋微透鏡技術(shù)，宣稱可實現(xiàn)100%的DCI-P3色彩空間覆蓋率，以及4000尼特亮度。雖然這款屏幕在分辨率上低于索尼的4K Micro OLED，但差距較小。
處理器方面，目前除了蘋果之外，MR領(lǐng)域處理器能力最強的應(yīng)該是高通驍龍XR2 Plus，此前已經(jīng)由Meta?Quest Pro全球首發(fā)。但是這款芯片的性能還是難以與蘋果的雙芯方案匹敵?？赡苄枰却咄ㄍ瞥鲂乱淮腦R芯片。當然國內(nèi)的瑞芯微等廠商也有性能比較強的AP產(chǎn)品，但對于MR產(chǎn)品來說，還是需要有定制化的芯片才會有比較好的體驗。但是由于目前這類產(chǎn)品市場量級較小，也使得芯片廠商不太愿意在這個領(lǐng)域進行投入，更何況目前這個市場已經(jīng)是被高通所統(tǒng)治，因此即使有一些需求，國產(chǎn)芯片廠商更多也是基于原有的芯片方案來提供一些針對性的優(yōu)化。
不過，由于蘋果的Vision Pro需要等到明年初才會發(fā)售，因此這也給了國產(chǎn)廠商半年多的時間來解決相應(yīng)的問題或進行針對性的布局。預(yù)計明年MR市場才會真正熱鬧起來。
編輯：芯智訊-浪客劍
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