ar软件带来的突破并没有推动硬件走到台前。
在平板背后的摄像头中加一个激光雷达,ipad pro2020款再次昭示了苹果对ar的势在必得。
从技术研发投入、人才招聘到不曾间断的ar硬件传闻,苹果押注ar多年,亦真亦假的新闻也传了多年,苹果对ar的态度越来越清晰:细水长流,循序渐进。
与此同时,ar厂商magicleap却因资金问题准备卖身,ar的现状到底如何?苹果在ar上煞费苦心又是为了什么?
激光雷达,一颗ar心
苹果官网的ipad pro宣传页面写道:
特制的激光雷达扫描仪利用直接飞行时间(dtof),测量室内或室外环境中从最远五米处反射回来的光。它可从光子层面进行探测,并能以纳秒速度运行,为增强现实及更广泛的领域开启无尽可能。
其中提到的一个核心词就是所谓的tof技术,即通过测量光飞回的时间计算距离。
ipad上多加了一颗激光雷达,最关键的就是提高空间定位能力。举个最简单的例子,iphone用户都很熟悉自带的测距app,这个app在夜间或者光线很暗的情况下,是很难找到平面并进行测距。但是新款ipad pro可以做到,靠的就是这颗激光雷达。
在此之前,激光雷达更多地是和自动驾驶挂钩,即我们熟知的车载激光雷达,其体积大、价格高一直是被外界诟病的地方。不过,在苹果的ipad上,这颗激光雷达的体积做到了足够小,它的外观看起来更像iphone的前置“刘海”中的深度摄像头。
据分析,虽然苹果的激光雷达使用的是平面3dtof,并不是车载激光雷达那种旋转的单线或多线tof,但算法和传感器原理和车载雷达一样,为dtof技术(直接测量飞行时间)。而常用的tof摄像头采用的都是itof技术(间接测量飞行时间),个中的原理不过多赘述,从系统集成度上来看,dtof要难于itof,两者的区别如下:
图源网络
无论原理如何,激光雷达的本质是感知周围的环境,可见为了实现更好的ar效果,苹果是煞费苦心。
这也是苹果继结构光镜头模组之后,在硬件上为ar带来的一次重要革新。回顾近几年的苹果的ar发展,其动作更多是聚焦于软件层面。
arkit的诞生被认为是苹果官宣对ar野心的开始。
软硬件两手抓,真假传闻扑朔迷离
苹果一向的作风是:如果产品没有成熟,宁愿放弃也不会强推。而在arkit之前,他们从专利申请、招揽技术人才、收购三个层面推进,做好了技术布局。
其实自2014年开始,苹果就陆陆续续挖角了不少相关领域的技术人才,比如担任过magic leap首席计算机视觉工程师的zeyu li、oculus的研究科学家yury petrov、微软hololens音效工程师主管nick thompson,以及美国弗吉尼亚理工大学虚拟现实专家doug bowman博士。
挖角的同时,苹果的人才招聘需求也随之水涨船高,并且马不停蹄地收购一些从事ar技术和产品研发的创业公司,这其中就包括arkit的原型厂商metaio。
截止到当前,苹果收购的与ar相关的创业公司包括:
万事俱备后,苹果在2017年的wwdc上重磅推出了arkit:采用计算机视觉技术的软件解决方案结合摄像头、陀螺仪和加速度计实现对真实环境的智能理解。
从推出arkit开始,苹果一直在探索ar在移动终端中的应用,在此期间,苹果还推出了realitykit框架、reality composer和reality converter等创意工具。
同时,苹果要做ar硬件的爆料也是“络绎不绝”:仅苹果要推出ar头戴式设备的新闻从2018年传到现在,一度连ar头显的代号以及外形都被媒体接连曝光。
当时媒体报道称苹果的ar研发团队人数超过1000人,但期间又有人跳出来说苹果停止了ar项目,团队已经解散。
真真假假的传闻让苹果的ar产品更加扑朔迷离。
但有一点无疑是确定的,苹果一直在手机、平板等移动硬件产品上为ar软件开发做出妥协。
如今,距arkit的发布已经过去了三年,这款软件工具包也最新迭代到了3.5版本,引入了实时人体遮挡、动作捕捉与跟踪,充分利用ipad pro上的lidar扫描仪和深度感应系统,进一步增强软件的场景理解,提升ar体验。
可以看到的是,在不断的升级优化中,苹果越来越重视软件升级与硬件的融合,尤其是和深度传感器的结合。
另外,苹果还为去年发布的iphone 11带来了能够进行精准空间定位的uwb(超宽频)技术,进一步补全了ar体验的短板。
据业内人士分析,苹果的ar规划可能会分成几个阶段:软件解决方案arkit——硬件解决方案——初级头戴式解决方案(手机ar)——初级分体式/一体式解决方案——一体式解决方案进化(迭代),最终逐渐替代iphone,进入ar时代。
ar硬件发展举步维艰,苹果无法撑住半边天
在arkit横空出世的那一年,无数业内人士都将ar的希望寄托于此,他们非常看好苹果的正式入局,认为其必然会让移动ar迎来一个新的发展高峰。
然而实际上,苹果在其中扮演的角色并没有大家料想的那么关键,ar软件带来的突破并没有推动硬件走到台前。当前,整个ar行业乌云压顶,被认为会取代手机的下一代计算平台ar硬件,却依然处于尴尬的发展困境。
据digi-capital发布的2019年vr/ar调研数据显示,2019年ar/vr投资规模超41亿美元,这是继2017年和2018年之后ar/vr领域获得投资的第三高记录,但2019年ar/vr投资数量较2018年下降27%,投资价值(美元投资)较2018年下降了35%。
十年河东,十年河西,那些辉煌过的企业,尤其是专注于ar硬件的公司,有不少走到了“穷途末路”。
曾经的融资神话magic leap遭遇产品商用化的难题,一度传出准备出售的消息。
成立于2010年的daqri,专注于ar头戴式硬件的研发,其巅峰期估值高达3亿美元,在今年2月被传已经倒闭,被snap接手了公司的资产和员工。
再往前还有meta因为产品研发失败陷入融资困境,以资抵债出售给了以色列的早期风投公司。
除此之外,还有诸如scope ar收购以色列ar创企wakingapp,家庭服务巨头frontdoor收购ar家装创企streem等大鱼吞并小鱼的事件频发。
可想而知,ar行业面临的压力之大。
视场角小、佩戴舒适差、价格贵……一方面是ar硬件在消费市场步履维艰,另一方面是ar软件在智能硬件上大放异彩,诸如ar营销、ar教育成为消费市场的香饽饽,但实际上多数表现不错的消费市场产品几乎都是依靠ip的力量,而不是依靠ar技术的优势,所以它们的火爆更像是过眼云烟。
从技术角度来看,ar行业在这几年的沉淀中,在光学模组、全息显示等方面有所突破,但这些突破并没有打开消费端市场。
苹果、谷歌、微软、亚马逊乃至国内的阿里等大公司对ar的态度也是若即若离,在硬件上的动作寥寥。
微软hololens2姗姗来迟,且只做了些微的调整升级,谷歌glass转向b端后,ar硬件离消费者更远了。如今,我们依然可以买到一些ar硬件,但就像当年连接手机的移动vr一样,这些体验落后、内容匮乏的产品,最终必然是要被市场淘汰的。
好消息是就在最近,facebook与英国ar厂商plessey达成独家协议,将购买后者生产的全部ar屏幕,进一步坐实了facebook正在研发ar硬件的新闻。
虽然ar行业走到今天有些举步维艰,但毋庸置疑,它依然是下一代计算平台的最佳候选者,在光明前景到来前的黑暗期,是巨头蛰伏、沉淀技术的最佳时机,但苹果的arkit、ipad pro上的激光雷达,都只是“隔靴搔痒”,ar行业等待的是能带来变革性的新硬件。
本文部分内容参考自:
1、《剖析苹果的激光雷达及参数估计》,作者:大画成像
2、《ar的过去、现在、未来与现实——揭秘苹果ar三大项目》,作者:映维网