如果蘋果發布一副 AR 眼鏡，會是什麼樣的？喬布斯離開我們已經有十年，但人們仍會懷念第一代 iPhone 帶來的驚艷感以及 iPhone 4 的經典設計，而說到對庫克時代的印象，人們熱衷於探討的，似乎只有 iPhone X 的“小劉海”、iPhone 12 Pro Max 的激光雷達掃描儀一些產品細節和蘋果沖向三萬億美元的市值。
庫克會為蘋果帶來些什麼？大家一直思考的問題最近似乎有了新的答案。近日庫克接受多家媒體採訪時都稱自己是 AR 的“頭號粉絲”，甚至說“我們不談元宇宙，我們只說 AR”，因此，AR 眼鏡最有可能成為庫克時代蘋果公司的標誌性產品之一。
一直以來，蘋果的產品以高審美、高標準、嚴要求著稱。庫克曾說過，目前市場上沒有一款 AR 眼鏡能讓自己滿意，就像蘋果正式推出 AppleWatch 前，庫克也曾說過類似的話，表示沒有一款穿戴產品令他滿意。那麼庫克到底想要做出一款什麼樣的 AR 眼鏡？它能否重現蘋果昔日輝煌，再次引領新的消費風暴？
這些疑問讓人們對蘋果的 AR 設備動態一直持有高度關注，都想知道蘋果打造的 AR 眼鏡會是什麼樣？我們通過盤點蘋果今年獲得的 11 項與 AR 有關的專利授權以及蘋果 AR 設備的爆料信息，與大家一同前瞻蘋果的 AR 眼鏡。
當然，有關的 AR 專利還可能運用在頭顯、手機、手錶甚至汽車等產品上，畢竟蘋果可是越來越能賺錢，涉及的消費業務面也越來越廣，但作為第一款 AR 設備，AR 眼鏡還是非常有可能運用到這些專利技術。
連獲 11 項 AR 新專利，蘋果用 AR 眼鏡化身空間掃描儀
蘋果即將重磅推出的 AR 眼鏡會有哪些讓人值得期待的亮點？通過解讀專利文件，我們推測出蘋果 AR 眼鏡可能具有環境應用模型、以對象為中心的掃描、建立虛擬空間以及提供空間音頻等功能。
▲ 蘋果 2021 年獲得與 AR 眼鏡有關的專利信息匯總
在今年的 11 個專利中，我們看到了三個比較有意思的專利，也由此來解密蘋果的 AR 眼鏡“真面目”。
1、拍張圖就能畫平面圖，設計師的必備“神器”？
過去人們測量房間面積主要用捲尺，這種方法費時又費力，但人們如果戴上蘋果的 AR 眼鏡，可能通過環顧四周就能獲得房間的平面圖。
並且，由於室內環境有像桌子，沙發等物體會模糊掉房間的線條，導致人們難以按照視頻和傳感器來構建精準的平面圖。
面對這些問題，蘋果選擇通過 3D 點雲（Point Cloud）技術和 3D 顯示技術來測量房間的結構，創建平面圖。這些技術通過文字或者符號標記房間中的邊界、牆壁、門窗等物體，並擁有特殊的測量方式。
▲ 通過攝影頭測量房間的結構
這樣，用戶就可以邊戴着 AR 眼鏡，邊實時預覽房間的平面圖。
2、蘋果將如何打造“元宇宙”？先建個化身來玩玩
蘋果此前曾發布了擬我表情功能，該功能可以同步模仿用戶的表情。原來擬我表情只模仿用戶的頭部運動，現在這個範圍可以擴大到全身。該專利目前主要為頭戴式設備（HMD）設計，但未來也可能應用於一些 AR 產品上。
該項技術會通過多個攝像頭，收集你的姿態信息，並由你來定製一個虛擬化身。同樣，你的化身會根據你的動作變化而變化。比如說，你邊說話邊做手勢，你的虛擬化身也會邊說話邊做手勢。這將會豐富視頻的創作形式，與遊戲產品聯動可能會擁有更大的應用範圍。
▲ 類似於 Digital Domain 軟件研發主管 Doug Roble 以及他的虛擬化身
3、空間觸覺/音頻：蘋果“拍了拍”你的腦袋，讓你轉個頭
在增強空間觸覺感知方面，AR 眼鏡將會通過觸覺引導方式，將用戶的注意力轉移到虛擬電話會議或者其他地方上。比如說，戴着 AR 眼鏡的用戶可以感覺到眼前的圖案正在向左移動，並通過震動的方式提示用戶向左邊轉動。
▲ FaceTime 更新了與空間音頻相關的功能
與空間觸覺的引導方式差不多，空間音頻主要根據用戶的頭部變化調整聲音的變化。該技術將通過圖像傳感器監測用戶的頭部變化，還提供濾波器以及視覺指引，使得用戶擁有更好的音樂體驗。
現在基本上只有 AirPods Pro、AirPods Max 和小米真無線降噪耳機 3 Pro 支持空間音頻應用，其他支持空間音頻功能的產品並不多。
4、AR 識人/識車：專為滴滴打造？再也不用擔心上錯車了
下班高峰時期，路邊往往會有多家網約車在等待自己的顧客，但由於車輛較多，顧客往往容易出現上錯車的情況。針對這種情況，蘋果的新專利打造了一款 AR 系統，當你佩戴 AR 眼鏡時，你或許可以從眾多車輛中一眼找到自己的網約車。
該系統將與網約車軟件聯手，並提供雙向 AR 識別服務，即司機可以及時在人群中找到自己的顧客，顧客也能及時在車海中找到自己的網約車。由於蘋果曾在 2016 年向滴滴出行投資了十億美元，並且據公開消息來看，蘋果沒有投資其他的打車軟件，因此，這款 AR 系統有可能專為滴滴打造。
▲ 實現接近感測的增強現實系統的框架圖
該系統可以通過移動設備的相機捕獲圖像，並用指示符或標識符來識別相應的車輛和乘客，並在設備上進行顯示。通過簡單直白的顯示標記，你在下班高峰期將會避免上錯車的尷尬。
攻克顯示難題，蘋果多項專利妙解信息困境
蘋果的 AR 眼鏡會給人們帶來怎樣的體驗，能否真正地在日常生活中幫助消費者？AR 眼鏡作為下一代智能穿戴設備，為消費者顯示數字世界的信息是其重要作用之一，能夠加速數字世界和物理世界的信息相結合，但目前市場上的 AR 眼鏡仍在數據傳輸、信息顯示上存在不足之處。
據專利文件顯示，蘋果正通過點雲、虛擬信息顯示技術來給出這些難題新的解法。
1、攻克數據難題，通過點雲壓縮加快數據速度
點雲主要是指空間中點的數據集，通常由三維掃描儀獲取三維物體的相關數據。蘋果在 iPhone 12 Pro 系列搭載的 LiDAR 激光雷達掃描儀就可以支持點雲的數據收集和傳輸。
新專利報告表示可以通過激光雷達掃描儀形成“點雲壓縮”，為現實提供更多信息。
該技術可以用於 VR、AR、為地圖服務的地理信息系統、體育重播廣播、博物館展示、Project Titan 的自主導航等等多個項目中。
2、路痴黨的福音：在真實環境中顯示虛擬引導信息
蘋果於今年 9 月獲得一項在真實環境中顯示虛擬信息有關的專利，該專利可以通過移動設備讓用戶可以來定位和導航到目的地。
目前，AR 領域的信息服務通常需要使用不同的技術組合完成，並且，無法根據場景的變化及時更新信息。此外，一些常規 GPS 顯示技術往往不能提供足夠精確的位置信息。
新系統將會根據真實的場景數據顯示出至少一條虛擬信息，並且還會以低精度來顯示遠處的虛擬信息。
▲ 在真實環境中顯示虛擬引導信息專利示意圖
具體來說，當用戶與目標區域較近時，其他無關區域的相關信息將會逐漸消失或粗略顯示，而目標區域內的數字信息也會更加詳細。不僅如此，隨着人們逐漸靠近目標區域，相關數據也會更加準確。
千人研發團隊，五年收購 11 家公司
要打造一款可以引起新消費風暴的產品，需要的可不止是技術支撐，更需要富有創新和創造能力的人才作為強有力的後盾。
蘋果作為率先在 AR 布局的玩家之一，目前已經有了一個近千人左右的 AR 研究團隊。據彭博社報道，現在負責蘋果 AR 業務的高管是邁克・洛克威爾（Mike Rockwell），其上級為蘋果硬件工程高級副總裁丹・里喬（Dan Riccio）。
邁克・洛克威爾（Mike Rockwell）此前是杜比的執行副總裁、杜比實驗室的資深研究員，現在則成為了蘋果下一任 CEO 的“候選人”之一。
▲ 邁克・洛克威爾（圖源：Patently Apple）
該團隊還有涉及視頻遊戲、音頻指導、計算機視覺和特殊效果領域的新員工，以及在供應鏈和程序管理方面經驗豐富的蘋果老員工。如曾在蘋果負責手錶設計的 Fletcher Rothkopf，和創建了音效標準 THX 的 Tomlinson Holman。
這幾年，蘋果還陸續從全球各地招募人才，壯大自己的 AR 研發團隊。此前，蘋果已經從 Magic Leap 挖走了 Li Zeyu，擔任自家的高級計算機視覺算法工程師。
不僅如此，前亞馬遜 Lumberyard 虛擬現實平台的首席工程師 Cody WHite 以及曾在 Hololens 和 Google Earth 工作過的 Avi Bar Zeev 都陸續加入了蘋果 VR/AR 研究團隊，但有趣的是，這兩位專家又先後離職，原因尚未披露。
除了人才儲備，蘋果還通過收購多家公司增強自身的技術儲備。
2013 年蘋果收購以色列硬件公司 PrimeSense 后，蘋果又陸續收購了十餘家與 AR 領域有關的公司，涉及傳感器，AR 軟件、AR 內容生態甚至是 AR 鏡片等多個方面。
▲ 蘋果歷年來收購與 AR 眼鏡有關的公司信息匯總
綜上所述，蘋果在 AR 項目上已經做好了人才儲備和技術儲備。現在，萬事俱備，只差正式的產品推出，接受市場的考驗。
硬件未出，AR 平台先起
儘管蘋果的 AR 眼鏡還尚未正式露面，但蘋果早已在 AR 領域做出了不少的嘗試，不但在 2021WWDC 大會上帶來了 ARKit 5 系統平台，而且還推出來 Object Project、RealityKit 2 等多項與 AR 有關的功能。
蘋果表示，目前已有 7000 名開發者開發了 1 萬款支持 AR 的 iOS 應用程序，疫情期間，人們可以通過相關 AR 軟件來購買商品或者完成家居裝修。
不僅開發人員可以在 ARKit 平台上創造自己的產品，一些業餘 AR 愛好者也可以在 ARKit 開發平台上 DIY 一下自己的 AR 軟件。
此外，今年秋季發布會上蘋果大力推出的 Apple TV + 也有可能會成為其未來內容生態的一個重要來源。
儘管蘋果還沒有推出專屬的 AR 軟件商店，但是其 AR 內容生態以及平台規劃已經可以逐漸看到雛形，這也將成為蘋果 AR 眼鏡的突出優勢之一。
蘋果的 AR 眼鏡性能如何？
強大的技術庫支撐、優秀的研發團隊和技術人才、豐富的內容生態，看起來蘋果 AR 眼鏡在發布之前就已經佔據了不少優勢，但對一款消費級的產品來說，性能才是檢驗一切的標準，也是產品最重要的抓手。
在芯片方面，據 The Information 報道，有關蘋果 AR 眼鏡的芯片設計已經完成，現在已經進入試產階段。
報告透露，該芯片採用了台積電 5nm 製程工藝，有 CPU 和 GPU，但沒有屬於蘋果的神經引擎。據悉，蘋果的這款芯片可能會通過無線通信與一些主機設備進行連接，將由主機來承擔算力。
不僅如此，據行業消息，這款 SoC 的 CMOS 圖像傳感器版本異常大，其尺寸大小接近一個頭顯鏡頭。這也許是為了可以更快地從用戶周圍環境捕捉高分辨率的圖像數據，提供更好的場景渲染或者其他 AR 服務。
另外，蘋果的 AR 眼鏡可能會更偏向輕量化、分體式的設計，彭博社還曾表示蘋果會出一款喬布斯特別款。業內各大設計師也紛紛開動腦筋，來“幫”蘋果設計新款 AR 眼鏡。
韓國設計師 Martin Hajek 參考 Apple Watch 的錶盤和 iPhone 配色設計了新款 AR 眼鏡的概念圖。
▲ 韓國設計師 Martin Hajek 設計的蘋果 AR 眼鏡外觀
從荷蘭的三維藝術家 Martin Hajek 公布的設計圖來看，蘋果 AR 眼鏡又可能會和普通的眼鏡差不多。他在鏡框採用了金屬材質，並在內部放置了無線天線和傳感器，鏡框兩側擁有 WiFi 和藍牙零件。
▲ 荷蘭藝術家 Martin Hajek 設計的蘋果 AR 眼鏡外觀
在顯示器方面，郭明錤表示蘋果的 AR 眼鏡可能採用 OLED 屏幕，由於蘋果此前收購與 AR 鏡片相關的創企，因此蘋果很有很可能自己研發 AR 眼鏡的鏡片。
在整機代工方面，歌爾目前是全球中高端 AR/VR 設備的代工龍頭玩家，曾經為索尼和 Facebook 的頭顯代工。據行業預測，2021 年歌爾股份的 AR/VR 設備組裝佔全球 80% 市場的份額。由於此前歌爾還為蘋果代工過 AirPods 等相關產品，基於它與蘋果之間的長期合作關係，此次蘋果的 AR 眼鏡整機代工有可能會由歌爾來承擔。
結語：蘋果入局或加速 AR 眼鏡市場發展
我們可以看見，蘋果為自家的 AR 眼鏡在技術、人才、資金方面都投入了大量的經力，也試圖針對顯示技術難題帶來一些新的玩法。
AR 眼鏡的概念已經很久了，但一直尚未出現較為成熟的產品。像微軟Google儘管發布了一些智能眼鏡產品，但尚未得到用戶的廣泛認可。Adobe 的 AR 負責人史蒂芬勞・科拉薩也曾表示“頭顯、AR 等技術產品在我們的路線圖中，但目前沒有一款達到我們能夠進行部署的臨界質量。”
蘋果的 AR 眼鏡發布成為全行業關注的大事，每一次蘋果的發布會我們都看見大家對蘋果的 AR 眼鏡持有高度關注。根據產業鏈消息來看，蘋果將在 2023 年左右推出這款 AR 眼鏡。即將發布的產品能否引起其他軟件、硬件以及內容生態玩家加入 AR 市場，我們也將持續關注最新動向。