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蘋果的第一代增強現實眼鏡將采用什么技術?

IEEE電氣電子工程師 ? 來源:悅智網 ? 作者:Tekla S. Perry ? 2021-05-10 17:17 ? 次閱讀

蘋果并不是便攜式音樂播放器的發明者,在iPod之前大約有50款數字音樂設備,不過你能說出其中一款的名字嗎?蘋果也不是智能手機的發明者,它只是生產了第一款讓人們徹夜排隊購買的智能手機

蘋果也不是第一家推出增強現實(AR)眼鏡的公司。增強現實眼鏡使用內置傳感器處理器和屏幕,當你通過它看眼前的世界的時候,它會把信息疊加在上面。谷歌在2013年就推出了自己的增強現實眼鏡,但它引發的爭議和批評比收入更大。最近,Magic Leap承諾要讓大象漂浮起來,并提供共享文件。愛普生一直在悄悄地避開消費市場,向一些利基應用銷售它的Moverio增強現實眼鏡,例如為影院觀眾提供閉路字幕、為無人機操控員提供視頻監控等。

但問題在于,盡管它們是先驅者,但它們的這些努力都未能應用增強現實技術,提供一款舒適、實用,并且價格實惠到能夠吸引普通人購買的眼鏡。現在,蘋果來了。多年來,蘋果一直在申請增強現實和虛擬現實(VR)技術的專利,收購相關初創公司,并從噴氣推進實驗室、Magic Leap、Oculus等公司聘請增強現實專家。蘋果已經在這塊土地上耕耘了一段時間,多年來人們也一直在猜測這些耕作什么時候能結出果實。

自2015年開始,蘋果一直在小心翼翼地遮掩其增強現實計劃,但一些跡象仍然泄露了公司的意圖,比如某位傳奇的蘋果泄密者宣稱,蘋果最快可能將于2021年3月揭開謎底。對蘋果來說,這是一個大項目。一些分析師認為,這一項目將幫助蘋果在增強現實市場上實現飛躍。未來5年,增強現實眼鏡市場可能會從76億美元擴大到295億美元。

根據已發布的報告,蘋果大約有1 000人在從事這一項目。目前,根據分析師本尼迪克特?埃文斯 (Benedict Evans,他還撰寫了一篇有影響力的科技新聞報道)的說法,在進行了多年設計工作之后,這些工程師可能已經制造出了幾十個原型。很快,我們將看到蘋果是否能推出像便攜式音樂播放器、智能手機和智能手表那樣有影響力的增強現實眼鏡。“整個增強現實界一直在等待這一突破性的時刻。”麻省理工學院媒體實驗室研究員、Ambient Devices公司前首席執行官大衛?羅斯(David Rose)說,“增強現實眼鏡在學習、導航方面充滿希望,還能讓別人通過你的眼睛看世界。它的用途令人興奮……你可以通過建筑師或城市規劃師的眼睛來看一座城市,了解一個地方的歷史、某件東西是如何制成的,以及你現在所看到的景觀如何在未來持續發展。”2020年5月,有關蘋果2021年發布增強現實眼鏡的流言四起。

油管科技頭條欄目的主持人、專門報道蘋果等公司的泄露信息的喬恩?普羅瑟(Jon Prosser)說,他預計命名為“蘋果眼鏡”的產品將在2021年3月的活動中發布。普羅瑟預測將有雙目顯示屏、手勢控制系統,零售價在500美元左右。其他權威人士還說出了不同的發布日期和規格參數。但多數人認為2021年是很有希望的節點,至少會首次公開。

蘋果的第一代增強現實眼鏡將采用什么技術?這取決于蘋果選擇提供什么樣的體驗,這方面主要有兩種可能性。一種是簡單地顯示佩戴者面前的對象信息,在視野一角,眼鏡上會顯示文字或圖標。換言之,當使用者轉動頭部時,文字不會發生變化。另一種是將數據或圖形附著在或覆蓋在環境中的物體或人身上。通過這種設置,如果使用者轉動頭部,數據會隨著對象移出視野,進入視野的則是新對象和相關的新數據。后一種方案更難實現,但更符合人們對增強現實的期望。

埃文斯斷言是第二種方法。他指出:“如果只是一個平視顯示器,那100美元的定價可能就夠了。”

埃文斯沒有猜測蘋果是否會在2021年或之后推出增強現實眼鏡,但他說,他們推出的增強現實眼鏡不會是一個原型,也不會像Magic Leap或HoloLens所做的那樣,是一個針對利基市場的實驗品。“蘋果出售的產品都是他們認為一個普通人有理由去購買的東西。它將是一種消費品,具有大眾市場的價格、有進一步開發價值的東西,但不會定價2 000美元或者重3公斤。”埃文斯預計,第一代增強現實眼鏡將包括人眼跟蹤功能,這樣眼鏡就可以識別在廣闊視野中哪部分吸引了用戶的注意力,同時使用慣性傳感器監測頭部運動。

頭部姿態是可能交互界面的一部分,它很可能會搭載一個激光雷達傳感器,使眼鏡能夠繪制出佩戴者周圍環境的深度圖。事實上,蘋果最頂級的平板電腦和手機,比如iPad Pro和iPhone 12 Pro,都使用了激光雷達來跟蹤場景中的物體運動,并計算與對象之間的距離。“這很明顯,”埃文斯說,“iPad上的激光雷達是(眼鏡的)一個部件。”埃文斯說,關于這款眼鏡的顯示有一個重要問題——它是否能采用一種新方法,使呈現的圖像在白天可見。

到目前為止,最常見的方法是使用微型LED將圖像投影到眼鏡上;在日光條件下,這要求添加的圖形達到最亮的顏色。最近有傳言稱,蘋果將使用索尼的OLED微顯示器作為投影圖像的來源。不過,麻省理工學院的羅斯說,雖然OLED顯示屏的亮度令人滿意,但在日光下呈現全光譜顏色仍然是一項挑戰。這款眼鏡將配備一臺或兩臺可見光照相機,用于收集人和位置的圖像進行分析。相機的主要功能不可能是錄制視頻,因為對谷歌眼鏡的強烈抵制使得這項功能幾乎無法啟動。準確地說,相機的目的只是提供情境信息,讓軟件知道佩戴者在看什么。

“蘋果將努力避免使用‘攝像機’這樣的詞。”羅斯說,“他們可能會將它稱之為 ‘全光譜傳感器’之類的。”他補充道:“類似生活記錄這樣的使用實例已經被社會所厭惡。”羅斯相信,如果確實存在存儲視頻片段的選項,蘋果會進行特別設計,讓眼鏡在錄制視頻或靜止圖像時,向觀察者發出明顯的警示。

數據處理,至少是第一代眼鏡的數據處理,預計會在用戶的手機上進行,羅斯說,否則“對電池的要求就太高了”。脫機的數據處理意味著設計者現在不必擔心散熱問題。蘋果將如何命名這個小玩意?普羅瑟說是“眼鏡”;其他人則什么都不說,因為谷歌眼鏡已經成了笑柄。分析師埃文斯說,無論蘋果是否會在2021年推出增強現實眼鏡,無論這款產品是否會成功,都會歸結為一個問題:“在蘋果,誰負責監督這款產品,說‘這是個垃圾’或者‘這不是垃圾’?過去是喬布斯,然后是喬納森?艾維。現在是誰看著第86版或第118版說:‘啊!這太棒了。就是它!’呢?

原文標題:2021頂尖技術專題報道 6:蘋果公司推出增強現實眼鏡

文章出處:【微信公眾號:IEEE電氣電子工程師學會】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

責任編輯:haq

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原文標題:2021頂尖技術專題報道 6:蘋果公司推出增強現實眼鏡

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