据近期的爆料、传闻显示,苹果将6月份的WWDC2023上首次公布AR/VR头显。对此,AR/VR光学专家Karl Guttag持怀疑态度,他此前在DisplayDaily的文章中写道,苹果研发AR/VR头显更像是担心错过新技术趋势。回顾过去的一些关键的AR产品,从Google Glass、Magic Leap、HoloLens,虽然投入了大量研发成本,但市场并未给出预期的反馈。

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而对于苹果来讲,不管投入多少研发成本,AR硬件依然面临许多难以跨越的局限,比如物理学和人为因素的限制(人眼可感知的光波长有限、显示屏尺寸小)。Guttag表示:物理定律让全天候AR眼镜开发变得困难,相关技术仍然需要重大突破。另外,由于AR/VR头显采用显示/光学模组尺寸小,因此也面临衍射和集光率等问题。即使是VST也不能解决AR光学的问题,因为VST混合现实头显在社交、安全、人体工学上依然有局限。的确,AR/VR的学习曲线比半导体更缓慢,但许多相关技术已接近物理学极限,因此技术突破需要更大的投入。

Guttag认为,尽管AR/VR在企业级场景已经展现出实际的优势,但它的销量很难达到iPhone的水平。而在移动AR领域,《Pokemon Go》的成功并不代表AR有望被广泛接受,因为后续的LBS AR游戏很难突破。反观如果只有苹果等少数科技巨头进入AR市场,还是很难推动消费者广泛购买。

近期,在接受播客AR Show采访时,Guttag进一步分享了对苹果AR/VR,以及VST混合现实头显取代AR眼镜的看法,感兴趣就一起来看看吧。

AR头显价格是难点

KG:技术、硬件选择越来越多,成本越来越低,比如用智能手机就能拍专业照片和视频,而显然为专业相机带来市场竞争。AR也是如此,智能手机的功能强大、价格选择多,相比之下AR眼镜这样的新兴计算设备在价格、内容上就缺乏了优势。

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人们已经习惯于花费较少的钱,获得较多的技术体验,因此很难愿意为昂贵的AR头显/眼镜买单。换句话说,AR的高成本实际上为新用户购买带来门槛,尤其是在3000美元左右的价格,消费者的期待将非常高,而短期内AR技术可能还无法满足这样的高期待。

AR Show:苹果是智能手机行业的推动者,在智能手机发展初期,电信运营商提供了大量补贴,包括通过优惠的电话费来吸引消费者购买,这也进一步拉低了手机的售价。对于消费者来讲,3000美元是一个价格拐点,如果苹果AR/VR头显的价位在这个水平,那么相比于iPhone,可能在价格上缺少优势。

苹果AR/VR策略

AR Show:在近期的博客中,你曾提出苹果可能将无限期推迟AR眼镜项目,转而开发VST VR头显?

KG:是的。我一直觉得,苹果和Meta对于AR/VR的心态是一样的,即:VR技术真实可行。但市场规模有限,不足以让主流消费者兴奋。尽管AR技术还不够成熟,但其市场前景似乎很大,还没有已知的限制。

大多数企业认为,VR只是游戏市场的子集,VR和游戏一样拥有忠实的支持者,有实际存在的市场,也有盈利的机会,但市场规模太小。另一方面,尽管很多人喜欢VR,但VR的粘性不够强,常常人们在购买VR头显没多久就不再使用,将它收到柜子里。而当新款VR头显发售时,由于家里已经有一台闲置的VR,消费者购买新VR头显的意愿也不强烈。听说去年VR的销量甚至下降了2-3%。

凭借品牌影响力和用户规模,苹果的确有望推动高端VR头显销量,并提升VR头显技术,但这并不能从根本上改变市场需求。

实际上,VR还不是一个“四角市场”,也就是全面发展的市场。举个例子,哈利波特IP拥有四角市场,老年人、成年人、青少年、儿童、男人、女人都喜欢它,几乎涵盖所有人群。相比之下,VR受众更多是青少年和年轻男性,尽管女性用户比几年前更多,但VR市场还是没有很好的展开。

尤其是对于苹果、亚马逊这样的大公司来讲,低回报、赔钱的项目是一件令人讨厌的事。

AR Show:苹果入局AR/VR硬件市场,能否为这项技术带来不一样的应用场景,将其扩展至更广泛的市场呢?

KG:AR/VR对于苹果来讲一样困难,苹果也需要解决AR/VR在物理学等方面的限制。另外,如果苹果打造3000美元的高端AR/VR头显,那么将需要提供补贴才能吸引人购买,这意味着苹果在AR/VR头显上可能没什么利润空间。而通常,苹果在产品上收取比任何品牌更高的利润。

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另一方面,即使是价格高达3000美元的AR/VR头显设备,短期内可能也不会解决AR/VR的技术局限,比如眩晕、视觉质量、人眼动态变焦等等。就算将AR/VR头显成本提高到1万美元,也很难解决这些问题。

此外,尽管AR/VR的应用场景和市场是真实存在的,但市场规模还很小。在企业级市场,AR头显的出货量可能每年20万台,但问题是,如何达到数百万台级别?如何真正改变AR/VR市场?

AR Show:你认为苹果为什么将大量时间精力投入到开发AR/VR中?

KG:也许苹果是为了构建技术壁垒,担心AR/VR成为主流,但自己错失良机。如果Meta每年在AR/VR上投入120亿美元,那么苹果也至少也要投入几十亿来追赶,而这种规模的投入对于苹果来讲是可以接受的,即使带来的回报不高。

据知情人士称,苹果工程师认为AR/VR头显还不成熟,但管理层希望尽快推出产品,来验证数十亿美元的投入有效果,这样才能继续投资。现阶段,尽管苹果AR/VR可能是不错的头显产品,但很可能达不到苹果一贯的质量,就像是还未完善的实验室技术。

这样的情况已经发生好几次,结果几乎总是导致巨大失败。如果苹果AR/VR头显足够成熟,工程师们肯定愿意尽快推向市场。但如果一项技术过早进入市场,就很可能会失败。

的确,苹果有能力打造优质的AR/VR头显,但该公司在策略上和以往有所不同。比如在乔布斯时代,一款手机发布后,半年内就能发货。而据传闻称,首款苹果AR/VR可能更侧重于开发者,随后才会面向消费者广泛发售。

AR Show:AR/VR和早期手机处于不同的情况,苹果首次推出iPhone时,移动通信市场已经存在多年,已经拥有250亿移动设备用户,而且每年智能手机的销量已经达到1亿台。相比于手机市场,VR市场小得多,而且增长速度也不快,甚至可能还有所缩减。

KG:苹果可能在某些方面改善AR/VR,比如优化软硬件设计,改善UI、UX。在智能手机早期,黑莓等手机已经支持触屏技术,但体验还不成熟。苹果通过预测算法来改善触屏交互,使手机上浏览网页变得更流畅。随着屏幕尺寸越来越大,手机的功能也越来越多,网页浏览也加入了更智能的体验。

但考虑到AR/VR是穿戴设备,其在人体工学上就存在明显的矛盾,比如适合不同人的视力调节方案。由于穿戴者的视力情况不同,视力调节机制对于AR/VR头显很关键。

目前,AR/VR头显有三种常见的视力调节机制:1)大适眼距,可叠加框架眼镜;2)内置机械屈光调节系统;3)配处方镜插片。这些机制均有各自的优缺点,比如HoloLens 2可直接戴在框架眼镜上,意味着大部分可以直接使用,但这种设计也意味着头显侧面厚,难以做成眼镜的形态。

如果想要将AR做成眼镜形态,将需要缩短适眼距,意味着镜片更贴近人脸,你无法在下面戴框架。如果为AR眼镜定制插入镜片,或是定制带有屈光度的光波导镜片,一方面成本高,另一方面不适合多人共享,不容易被更多人接受,因此潜在市场规模受到限制。而屈光调节机制效果也不够好,一方面准确性难以保证,另一方面是不能纠正散光等其他视力问题。

仅视力矫正问题,就会为AR/VR眼镜带来门槛。如果AR眼镜不容易使用,那么也很难打开市场。

在我看来,苹果和Meta入局VR的原因可能是看好AR。Meta收购Oculus的目的,可能是为了在VR上积累经验,为AR打基础。实际上,不管怎么改变,VR市场都不能像手机那么大。理论上,当AR/VR实现了眼镜形态,才能以某种形式取代手机,但这很困难,是一个长期的愿景,它甚至有可能无法实现。毕竟,有的人从来不戴眼镜,或是不像买手机那样经常更新换代。

就苹果而言,我存有一个疑问,即:既然无限期推迟了AR眼镜项目,为什么还要入局市场更小的VR?这并不是很合理。

的确,除了消费级市场外,AR/VR在博物馆、工厂、物流、培训等企业级场景有潜在的应用价值。举个例子,通常工厂每年需要支付每名工人超10万美元工资和福利,相比之下HoloLens 2的价格只需要3000美元左右,如果用HoloLens 2能将工人效率提高10%,那么几个月就能回本,后续还将带来更多回报。

尽管HoloLens 2硬件很贵,但其内置的软件服务可能价值更高,对于企业来讲足够划算。

即便如此,AR/VR头显在企业端的销量可能也只有30-40万之间,远不及智能手机的销量(数十亿级别)。与其开发AR/VR眼镜,不如去做车载AR HUD,至少每台车上都可能安装它。

VST方案的优势和风险

AR Show:传闻称苹果在研发支持VST透视的VR头显,好处是可在AR和VR模式之间切换。Lynx也推出了类似的头显,该公司CEO Stan Larroque曾认为,未来VST透视甚至可能取代HoloLens、Magic Leap,对此你怎么看?VST透视VR头显能否取代高端光学AR?

KG:不管是VST混合现实,还是光学AR都各自面临需要解决的难题。在光学AR中容易实现的技术,在VST混合现实头显上几乎不可能实现,反之亦然。

Stan低估了MR的困难,比如延迟、动态变焦(屏幕和摄像头)、眼跳(saccade)、透镜厚度、摄像头距离(匹配IPD)、眩晕等等。使用摄像头来透视周围环境时,摄像头应该分别位于用户左右眼正前方(并跟随注视点变化改变视角)。但Quest Pro却采用了比较奇怪的设计,配备单RGB摄像头,搭配两个黑白追踪摄像头,在透视过程中,系统将RGB摄像头数据映射在追踪摄像头数据上,来合成立体、彩色的透视图像。这种方案的透视效果并不好,图像质量差。

为什么Quest Pro采用这样的摄像头方案呢?说明Meta应该是担心,如果采用双RGB摄像头或更多摄像头,会为VR头显带来计算负担,延迟也会更高。

除此之外,VST透视会一定程度遮挡人眼的余光视觉,不适合在户外行走时使用,还是像VR那样限制在特定的空间中。

总之短期内,VST头显技术还不够成熟,还需要高分辨率的光场摄像头、高分辨率屏幕,以及更高效率的计算,而这可能需要20年时间发展。

另外从安全性角度讲,理想的AR眼镜/头显需要具备高透光度,并且仅显示少量信息,不遮挡视线,而这是VR的透视模式难以做到的。当然,AR和VR之间还是可以有交集,比如在一些行业,可以在不同场景分别采用AR或VR头显:在培训时使用VR,在户外使用AR。不过,从HoloLens 2的IVAS项目来看,在户外使用AR还是有局限(重量、eyeglow、耐用性等等),尤其是用于实战场景,至少还需要几十年时间完善技术。

AR Show:的确,VST透视并不是AR的趋势,而是对VR功能的一种丰富,可以提升VR的安全性。就Lynx来讲,R1头显的上翻式设计借鉴了HoloLens 2,是挺实用的方案。

KG:没错,Lynx R1的上翻式设计可以让你快速在虚拟和现实之间切换,是适合MR头显的设计。不过,R1的图像质量可能是市面上VR头显中最差的。

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