從技術布局看，蘋果離元宇宙還有多遠？

扎克伯格的Meta元宇宙令人津津樂道，從2021年10月28日更名之始，元宇宙（Metaverse）便開始在各大媒體及圈內人士間被不斷談論。但在此之外，元宇宙的另一個“實力選手”依舊赫然在列。扎克伯格一直把它看作是競爭對手，在一次內部的談話中，表示Meta和蘋果的元宇宙競爭是一場哲學和思想的競爭。

蘋果如何定義元宇宙？它和Meta的元宇宙有何不同？隨着蘋果不斷更新換代的硬件設備，尤其是iPhone14系列搭載的最新技術，這些事件都讓大眾好奇蘋果如何理解元宇宙並會做出什麼行動。

MR頭顯設備

蘋果對元宇宙的認識首先是謹慎的，體現在對外保持沉默。但從蘋果即將要推出的硬件設備、投融資、創新技術、商業行為等方面，可以一窺蘋果的元宇宙端倪。

2022年5月中旬，蘋果公司向其董事會成員演示了正在測試中的混合現實(Mixed Reality， MR)頭顯設備。根據媒體報道，MR頭顯是一款一體機式的設備，重量約200到300克，配有2塊4K分辨率的Micro-OLED顯示屏，PPI（像素密度單位）超過3000（當PPI超過300時，屏幕被認為達到了視網膜級別，一般情況下人眼已經較難察覺300以上PPI之間的差別）。

該頭顯能夠結合VR(虛擬現實)和AR(增強現實)功能，向用戶提供覆蓋在真實世界之上的數字內容，也即一個數字化的世界。MR頭顯還能與iPhone或Mac等其他設備協同工作。

MR融合了AR和VR，意味着MR技術將模糊虛擬與現實世界，讓現實世界的物體能和虛擬世界的物體共同存在並即時互動。這於簡單的VR頭顯設備而言級別更高一層，而目前市場上包括Meta推出的頭顯設備都還停留在VR階段。

蘋果在這一塊的工作並不像外界猜想的遲遲到來，而是早早便已行動。數據顯示，蘋果籌備頭顯業務已超十年。

從2010年起，蘋果已申請超2000項AR/MR的相關專利，投資或收購超20家AR/MR業務公司，多年來持續耕耘AR/MR底層技術，從軟件、內容逐步完善生態布局。

圖源：中國電子報

除此以外，相關的商標也已在今年提交了申請，根據商標申請文件顯示，“Reality One”“Reality Pro”和“Reality Processor” 三個商標的註冊申請已在美國、歐盟、英國、加拿大、澳大利亞、新西蘭、沙特阿拉伯、哥斯達黎加和烏拉圭提交。

三份商標申請文件都提到了“虛擬現實和增強現實頭顯、護目鏡、眼鏡和智能眼鏡”。

外界猜測Reality One代表第一代AR/VR頭顯，Reality Pro代表Pro高端版本，而Reality Processor則代表蘋果為AR/VR頭顯開發的專用處理器。

這些跡象都顯示MR頭顯並不遙遠，外界本來期待它將在2022蘋果全球開發者大會（WWDC）上亮相，但據說因為電池問題沒有發布。預期將在2023年年後發布。

AR眼鏡

雖然MR頭顯還在來的路上，若一旦推出，即意味着這是蘋果首次對外推出的元宇宙硬件產品，也意味着蘋果開始加入Meta、谷歌、微軟的元宇宙“戰局”。

但相比MR，蘋果在AR方面的實力也有過之而無不及。更是在理念和認識上，尤為看重AR在元宇宙發揮的實力。庫克表示：“AR是一項與iPhone一樣具有廣闊前景的技術。以後的某個時間起，AR會變成像一日三餐那樣的平常，會變成人們生活的一部分，就像手機一樣。”

如此舉足輕重的技術，在專利方面也很可觀，數量超過2000件。從美國專利局的網站上可以看到蘋果申請的大量與AR眼鏡相關的專利，如“視網膜直接投影技術”（Direct Retinal Projector）專門用來處理輕便可帶設備難以實現AR成像的問題；“可變焦透鏡系統”（Tunableand Foveated Lens Systems）則被用來解決近視眼使用AR眼鏡的問題。這些專利技術所解決的問題是Meta、谷歌等同行未曾考慮到的。

此外，近年來更趨密集的技術專利包括可識別手勢和眼球指令的3D傳感技術、渲染AR細緻流程、注視點追蹤和預測方案、混合式眼球追蹤方案、視力矯正、與虛擬界面互動等。

在AR涉及的領域上，蘋果通過收購或投資與AR技術相關公司（超過20家），涉足了仿生芯片、Micro LED屏幕、傳感器、可追蹤定位的空間聲場技術等多個領域。

在布局上，蘋果AR也相對完整。其推出的ARKit、Reality Kit、Reality Composer、Reality Converter四個平台，構建了比較完整的AR開發生態閉環，可以輕鬆打造完整的AR創作生態。

可以想象，一旦AR硬件（AR眼鏡）推出，結合蘋果在服務和內容生態方面具備的優勢，通過身臨其境的AR體驗，可以使得蘋果在整個內容生態變得更具吸引力，從而在市場上佔據優勢。

智能指環

如果說以視覺為主的頭顯設備、AR眼鏡讓大眾在元宇宙中體驗時更身臨其境，那麼以身體動作作為一種交互方式，則讓大眾在元宇宙中活動時感到更為便捷。

蘋果在2022年6月21日一份公開的專利中就描述了這樣一種技術專利，該專利名為“可伸展環設備”，為智能指環。根據專利的摘要描述，該智能指環包括力傳感器、超聲波傳感器、慣性測量單元、光學傳感器、觸摸傳感器和可用於採集來自用戶輸入的其他部件的傳感器。

藉助這些傳感器，智能指環的控制主板可以將捕獲的信息傳輸到相關聯的電子設備，用於控制電子設備的操作，相當於電子設備的一個控制中心。也就是說用戶可通過由手勢、手指發動命令來執行相關聯電子設備的部分操作。

此前一項名為“帶有手指裝置的計算機系統”的專利，可以讓用戶在觀看虛擬內容時，做打字的動作手勢來操作，從而摒棄了實體鍵盤和鼠標這些現實世界的物體。這項專利或融合進智能指環，作為匹配元宇宙使用的交互工具。

作為元宇宙的交互技術，智能指環早在2015年便具備雛形，當時蘋果提交了類似於“環狀計算設備”的專利，描述了一種具有顯示器的基於環的可穿戴設備，通過語音/運動和觸摸輸入控制的計算設備並與之交互。這一專利在2019年10月份被美國專利商標局正式授予。

據悉，智能指環將作為一種單獨或成對的方式，和搭載AR、VR和MR應用的硬件設備（如MR頭顯、AR眼鏡）使用。

空間音頻技術：AR耳機

蘋果更多關於元宇宙的技術，從逐漸披露的消息來看，還有空間音頻技術。這項在2021年9月21日隨着iOS15系統出現的技術有兩大核心特點，一是支持聲音的環繞效果，二是支持聲音對頭部動作的跟蹤。

iOS16系統利用其TrueDepth攝像頭和神經引擎的強大功能為用戶提供個性化空間音頻設置。具體來說，個性化空間音頻就和iPhone的面部識別技術類似：iPhone的TrueDepth相機將從多個角度進行高分辨率掃描，了解用戶的頭部形狀和耳朵幾何形狀，並使用新的AI算法為用戶動態調整空間音頻體驗。

iPhone的TrueDepth攝像系統

使用這項技術，用戶可體驗到全方位的聲音環繞效果，並且不受身體動作的影響。可以預見，這項技術補足了元宇宙在聲音方面的短板。相信隨着技術的逐漸成熟，一個擁有視覺、觸覺、聽覺的前期元宇宙體驗就將隨之出爐。

元宇宙操作系統

從蘋果的各項技術分佈來看，它在元宇宙各個領域是廣泛涉及的。雖然庫克着眼於當下，從AR的角度出發布局蘋果的下一個時代。但蘋果的種種行動都抵擋不了外界對它的猜想。

比如軟件開發者在App Store上傳的日誌和蘋果使用的GitHub倉庫中發現了多次提及的 "realityOS" 的代碼。從曝光的信息來看，realityOS 極有可能是蘋果打造的新的元宇宙操作系統，將會在蘋果推出其第一個MR頭顯設備時搭載使用。

蘋果打造增強現實和虛擬現實生態系統的第一個跡象是在2017年，彼時彭博社表示，蘋果正在開發一種名為“rOS”基於iOS的新操作系統，該操作系統專為增強現實而設計。

而今年“RealityOS”商標在多國的註冊，都讓這一操作系統的問世板上釘釘。這也意味着這是蘋果在推出iOS、iPadOS、watchOS、tvOS、macOS之後的全新的一條產品線。

據悉，隨着MR頭顯設備的即將推出，蘋果對ROS（Reality OS， “現實操作系統”）的研發也在加速進行中。這一明朗的形勢可以預見，如同當前移動互聯網時代iOS搭載iPhone，未來ROS將會搭載蘋果的各個硬件設備，形成一個蘋果的元宇宙閉環（以當前蘋果的理念猜測）。

結語

從操作系統到各類硬件設備，是否因此就可斷言蘋果的元宇宙已經成型並呼之欲出了呢？

在時代周刊對庫克的訪談中，問及除蘋果之外，展望整個科技領域，有哪些讓他感到興奮的地方？庫克表示是人工智能。並稱人工智能已經出現在許多人們根本想不到的產品中。比如iPhone手機Face ID、Touch ID、照片識別、 Siri語音助手等等。表示人工智能無所不在，可以幫助人們更輕鬆地生活，但這還只是處於早期階段。

“我對增強現實能帶來的東西感到非常興奮，這是虛擬世界與現實世界的疊加，而且不會分散你對現實世界的注意力，而是增強彼此之間的合作關係。”

從主流的技術角度看，元宇宙包含人工智能技術在內。庫克選擇從現實的角度出發理解這一波技術潮流，表示“顯然有不同的說法，我就不提那些流行語了。我們稱之為增強現實，但我對這些東西都感到超級興奮。我相信科技可以給世界帶來很多好處。”

作為蘋果團隊的帶領者，庫克認為AR真正放大了技術對人們的價值，而不是封閉現實世界。從現實的、科技便利每一個人的角度探索元宇宙，這是蘋果的出發點，也是它不同於Meta、微軟、谷歌的地方。

外界對蘋果的讚賞表現在許多方面，比如隱私保護、開發為少數不方便人群使用的功能、着重綠色環保、開發眾多創新功能等，可以從這些地方看到蘋果對外傳達的理念。

元宇宙目前是一個眾說紛紜的概念，誰都可以定義它。蘋果選擇了從科技利好、實際出發的角度，進入這一波技術潮流。

也許，當庫克說“我本可以”時，可以肯定的是，一支龐大的蘋果工程師團隊正在努力實現這一目標，憑藉這一實力，或許很快就會實現。

作者：[email protected]

註：北京師範大學教授喻國明認為，支撐“元宇宙”的六大技術支柱包括區塊鏈技術（Blockchain）、交互技術（Interactivity）、電子遊戲技術（Game）、人工智能技術（AI）、智能網絡技術（Network）、物聯網技術（Internet of Things）。

https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_16815838

https://new.qq.com/rain/a/20220610A05HTN00

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