從近年來科技圈的表現(xiàn)來看,幾乎絕大部分的世界級科技產(chǎn)業(yè)巨頭都開始了對AR領(lǐng)域的布局。三星在CES 2020上展示了消費級AR概念眼鏡,聯(lián)想、佳能價值數(shù)萬元的企業(yè)級AR眼鏡已用于商用。2019年,Vivo、OPPO接連發(fā)布AR眼鏡,谷歌推出第二代AR眼鏡產(chǎn)品,微軟的Hololens 2也已經(jīng)開始發(fā)售。在科技行業(yè)風(fēng)云變幻而又煙波詭譎的形勢之下,蘋果迄今為止似乎從未真正發(fā)布出一款A(yù)R光學(xué)硬件產(chǎn)品。

蘋果到底是不重視AR這一戰(zhàn)略方向,還是另有隱情呢?不妨,讓我們一探究竟。

一、產(chǎn)品未動、專利先行

古人云:“兵馬未動,糧草先行?！边@句話放在今天的商業(yè)中依然不算過時,只是將冷兵器時代的“糧草”的概念換為了21世紀(jì)互聯(lián)網(wǎng)時代的“技術(shù)專利”。

作為全球領(lǐng)先的科技企業(yè),蘋果深知技術(shù)專利的重要性。在產(chǎn)品進入市場之前,已經(jīng)默默申請了無數(shù)AR相關(guān)專利。

2020年2月美國專利商標(biāo)局公布一項蘋果的虛擬會議方案相關(guān)專利,而專利中指出一種通過網(wǎng)絡(luò)遠程連接,讓兩個或兩個以上的用戶可在計算機、AR眼鏡(專利圖為一款配備雙攝透視功能的MR頭顯)、平板電腦、智能手機多種平臺上參與的線上虛擬會議方案。該方案適用于商務(wù)會議、遠程辦公、社交平臺等。

同月,美國專利商標(biāo)局公開蘋果一項與MR頭顯光學(xué)相關(guān)專利,據(jù)了解,這專利指出一種透鏡可調(diào)節(jié)的光波導(dǎo)光學(xué)系統(tǒng),,可以讓頭顯體積更小。而這MR頭顯采用分體式設(shè)計,可與iPhone、iPad或mac相連,并可采用疊加多層高透明度材料(玻璃或塑料)平面光波導(dǎo),并且支持普通AR模式和攝像頭透視模式。而MR頭顯的輸入和輸出耦合器或采用布拉格光柵、棱鏡、有角度的透明結(jié)構(gòu)或透鏡結(jié)構(gòu),可采用全息耦合元件衍射耦合結(jié)構(gòu)。

同年3月, USPTO公布了蘋果公司最新的MR頭戴式設(shè)備專利,其主要圍繞前方蓋板展開。具體來看,前側(cè)蓋板支持透明度調(diào)節(jié),可在AR或VR模式下進行按需切換。如果你需要體驗沉浸式VR內(nèi)容,那么可以讓前側(cè)蓋板變暗,把透光度變低;如果你需要體驗AR內(nèi)容,可以把透光度調(diào)高,畫面也會變通透。

隨即,蘋果公司發(fā)布了第二項HMD發(fā)明專利,該專利指出:該設(shè)備可根據(jù)不同人的瞳距,面部輪廓等對透鏡模組進行自適應(yīng)調(diào)整,從而達到最佳的顯示效果?？梢詽M足家庭中爸爸、媽媽成年人,以及10歲以上的兒童,在不同人群之間進行自適應(yīng)調(diào)整。而在專利描述中,描繪了一家人使用的場景。

諸如此類的專利還有很多,從美國專利商標(biāo)總局官網(wǎng)以“蘋果”、“Augmented Reality”(AR全稱)為關(guān)鍵詞進行搜索,可以找到多達2335項相關(guān)專利。

蘋果AR相關(guān)專利布局分析圖(僅部分)

蘋果AR技術(shù)專利布局分析圖

從專利布局上來看,蘋果公司申請的AR相關(guān)專利涵蓋了硬件、軟件、系統(tǒng)、交互等諸多方面。僅在2020年1月,蘋果公司就獲得了增強現(xiàn)實與3D重建技術(shù)方面的59項專利,而這一數(shù)字隨著時間發(fā)展,還在不斷增多。由此看來,蘋果已經(jīng)建立了一條由核心技術(shù)專利的護城河,無論何時入局AR行業(yè),專利都是蘋果的重要保障,這些技術(shù)是很多AR領(lǐng)域的初創(chuàng)公司繞不開的壁壘。隨著科技發(fā)展,21世紀(jì)的商業(yè)競爭逐漸演化為知識產(chǎn)權(quán)的競爭,這條規(guī)則在AR領(lǐng)域也同樣適用。我們所有從事這一領(lǐng)域的科技公司,都應(yīng)當(dāng)要及時通過相應(yīng)途徑保護自己的產(chǎn)品及技術(shù)專利。

二、常開大會,技術(shù)布局

蘋果在2017年WWDC推出的ARKit開發(fā)平臺。開發(fā)人員可以使用這套工具為iPhone和iPad等iOS設(shè)備創(chuàng)建增強現(xiàn)實應(yīng)用程序。開發(fā)者可以在蘋果設(shè)備上開發(fā)出高質(zhì)量的增強現(xiàn)實應(yīng)用,此舉極大的刺激了谷歌公司,隨后重拾曾經(jīng)放棄的Tango并推出ARCore平臺與之抗衡。

蘋果每年都會召開 WWDC 全球開發(fā)者大會,WWDC是蘋果公司每年定期在美國加州舉辦的會議活動,向全球的軟件的設(shè)計師展示蘋果公司最新的軟件和技術(shù)。從2017起,AR技術(shù)也成為了WWDC大會奪目的亮點之一,每年都有極為重要且強大的功能更新。

2017年 WWDC ARKit 1 功能

在2017年的WWDC上,蘋果首次推出ARKit技術(shù),并推出了平面檢測、SLAM、環(huán)境理解、光照估計等功能。

2018年 WWDC ARKit 2 功能特性

2018年WWDC,ARKit2．0版本正式推出,提供了圖片識別、環(huán)境貼圖、物體檢測、多人AR等重要功能。

2019年WWDC  ARKit 3 功能特性

2019年WWDC,ARKit3．0版本推出,提供了動作捕捉、協(xié)同會話、人體遮擋等功能。并在更大程度上推廣 AR Quick Look 基于瀏覽器的AR功能,以及AR開發(fā)工具 Reality Composer等。

從技術(shù)角度來看,蘋果對AR技術(shù)的投入非常巨大,發(fā)展日新月異,以至于不考慮自身設(shè)備的兼容性。每年推出的最新技術(shù),幾乎只有同一時期的最新設(shè)備才能支持。不僅刺激了大眾用戶花錢購買最新產(chǎn)品,也讓很多追求新技術(shù)的開發(fā)者流出了感激的淚水。

以2017年推出的人臉表情追蹤為例,需要A11以上處理器,也就是要求帶有前置TrueDepth攝像頭的iOS設(shè)備:iPhone X,iPhone XS,iPhone XS Max或iPhone XR,iPad Pro(11英寸)或iPad Pro(12．9英寸,第三代),iOS 11．0或更高版本,而完全不考慮在此之前的iOS設(shè)備是否兼容。

再以2019年推出的動作捕捉、人物遮擋這類功能為例,需要A12以上處理器,也就是iPhone XS、iPhone XR、iPhone 11等以上版本才可以支持。可以看出,蘋果對AR技術(shù)的發(fā)展十分焦慮,幾乎是在自我迭代,每年都在拼命更新更為強大的AR功能,放眼未來,不看過去。

這樣做的后果是,最新的技術(shù)功能推出以來,由于支持的設(shè)備較少,無法滿足所有用戶,短時間內(nèi)一直無法應(yīng)用普及。但不難想象,憑借蘋果iPhone XR、iPhone 11系列產(chǎn)品2019年全球第一、第二的銷量,在未來幾年,這些新技術(shù)又將會慢慢逐漸成為主流。

在很多報告中都可以得到iOS 最新系統(tǒng)中包含了XR眼鏡相關(guān)功能的信息,所以把蘋果的AR技術(shù)僅視為手機端AR技術(shù)來看,顯然是不夠長遠的。

在蘋果開發(fā)者平臺,AR技術(shù)被放置在中心模塊的第一位,甚至在Siri之上,這點看來有些耐人尋味。蘋果可以說是世界上最重視開發(fā)者生態(tài)的科技公司之一,正是因為其深刻知道今天iOS AppStore的輝煌源于無數(shù)開發(fā)者一直以來的探索和創(chuàng)新,所以它對AR領(lǐng)域的布局,也一定會先從開發(fā)者群體出發(fā)。

蘋果通過WWDC與開發(fā)者建立了長期且友好的互動關(guān)系,為其AR應(yīng)用生態(tài)的建立提供了基礎(chǔ)。

三、百花齊放,應(yīng)用生態(tài)

蘋果從iphone 6s/se以上版本的手機型號支持ARKit,可以運行高質(zhì)量的AR應(yīng)用。iPad同理,A9處理器以上全面支持ARKit技術(shù)。

據(jù)統(tǒng)計,僅2019年,蘋果商店上線AR應(yīng)用就超過4000款,包括游戲、工具、旅游、商務(wù)等多個類型。蘋果為此特地在AppStore中設(shè)置了AR游戲和AR應(yīng)用的專欄,并為用戶推薦優(yōu)質(zhì)iOS 平臺AR應(yīng)用。

相對安卓平臺碎片化、缺乏標(biāo)準(zhǔn)的AR系統(tǒng)生態(tài),蘋果在iOS平臺AR方面的表現(xiàn)可謂是業(yè)內(nèi)良心。

四、三軍奪帥,高管觀點

據(jù)國外媒體報道,蘋果高管2019年10月于加州總部召開了一場內(nèi)部會議,由副總裁邁克 · 羅克韋爾(Mike Rockwell)主持,有超過1000名員工參與。明確提出,蘋果計劃于2022年推出AR頭顯,2023年發(fā)布輕量級AR眼鏡。

根據(jù)外媒報道,在愛爾蘭IDA活動上,蘋果公司CEO蒂姆·庫克被問及未來5-10年技術(shù)最大的技術(shù)變革有哪些時?庫克再次發(fā)表 “AR將是下一個重要的技術(shù)”觀點。蒂姆·庫克表示:“我對AR技術(shù)感到興奮,并認為這是下一個重要的技術(shù),AR技術(shù)將影響我們未來的一生的生活?！?/span>

五、從軟到硬,貫通全局

蘋果作為移動互聯(lián)網(wǎng)時代的科技霸主,無論在硬件和軟件領(lǐng)域都有著近乎絕對的資源優(yōu)勢。我們不妨看看蘋果與AR有關(guān)的硬件產(chǎn)品和軟件技術(shù),提前瞻望一下蘋果在AR領(lǐng)域暗中建造的通天塔。

從PC時代的電腦,到移動互聯(lián)網(wǎng)時代的智能手機,再到AR時代的眼鏡頭顯,蘋果具有強大的硬件生態(tài)體系。不論iPhone還是iPad,從近幾年的發(fā)展來看,這些產(chǎn)品對AR技術(shù)的支持都越來越好。

雖然AR眼鏡還沒有正式發(fā)布,但從蘋果申請的大量AR眼鏡專利來看,其想法已是路人皆知。Home Pod 智能音箱屬于物聯(lián)網(wǎng)智能家居類產(chǎn)品。而在一項專利中顯示,Home Pod在設(shè)計的過程中為蘋果的AR頭顯設(shè)計了隱藏接口,未來或許可以通過眼鏡設(shè)備操控。

Apple Watch手表作為智能穿戴設(shè)備,已經(jīng)用于和手機搭配使用,可以實現(xiàn)接聽電話一類的功能,但其作用并沒有被完全激發(fā)出來,如果在蘋果推出AR眼鏡以后,通過Apple Watch搭配眼鏡使用,會發(fā)揮出更好的交互效果。

在前文中所提到的蘋果專利中,其中包含了數(shù)項車載AR顯示專利,加上蘋果本身有智能汽車的戰(zhàn)略規(guī)劃。在未來與谷歌在自動駕駛時代的競爭中,蘋果一旦發(fā)布汽車產(chǎn)品,必定會搭載AR顯示功能。

3D內(nèi)容是一切AR應(yīng)用的基礎(chǔ),蘋果作為極端的科技統(tǒng)治者,深諳閉環(huán)生態(tài)的玩法。在發(fā)展AR技術(shù)的過程中,蘋果做了一套可以稱得上是“釜底抽薪”的操作。

蘋果推出了一種叫USDZ 的模型格式,主要用于ARKit增強現(xiàn)實內(nèi)容的展示。USDZ是蘋果公司和皮克斯公司基于皮克斯公司的Universal Scene Description技術(shù)共同開發(fā)的一種新型文件格式。

這個模型的特點是,USDZ可以通過 fbx、obj 等諸多格式的3D模型轉(zhuǎn)換而來,但并不提供USDZ轉(zhuǎn)換為其他格式的方式。這意味著不支持逆向轉(zhuǎn)換,也就是說只進不出。舉個簡單的例子,如果有一天,一個開發(fā)人員發(fā)現(xiàn)一款模型的其他格式的模型文件找不到了,只有USDZ,那就只能用USDZ格式的模型,而USDZ只能用于ARKit及其相關(guān)技術(shù)開發(fā),進而就只能選擇ARKit。

那么問題來了,為什么開發(fā)者和設(shè)計人員一定要用USDZ呢,用別的格式不好嗎?蘋果早就考慮到了這點。蘋果通過 ARKit Quick Look為用戶提供了小白式的AR開發(fā)流程,在AR QuickLook 的WebAR生態(tài)下,USDZ格式模型拖進去就能用,可以在蘋果手機上直接實現(xiàn)AR效果,無需復(fù)雜的編程。

舉個比較有代表性的,如蘋果官網(wǎng)的Mac Pro AR展示就是通過 USDZ+AR QuickLook模型實現(xiàn)的。

除了ARQuick Look,蘋果還為不會編程的美術(shù)、設(shè)計類開發(fā)人員提供了Reality Composer,通過Reality Composer這款軟件,通過簡單的拖、拉、拽,無需編程就可以實現(xiàn)AR開發(fā)。而Reality Composer 強制使用的模型格式就是——USDZ。

在早些時候,USDZ的轉(zhuǎn)換過程有些繁瑣,需要用到XCode進行復(fù)雜的編譯和命令調(diào)整。蘋果又很快推出了Reality Converter,進一步簡化了 USDZ 的轉(zhuǎn)換方式,小伙伴們終于可以快速轉(zhuǎn)換USDZ格式模型的文件了。但別忘了,USDZ依然是只進不出。

面對Reality Composer和AR Quick Look的誘惑,如此便宜、簡單又大碗的開發(fā)方式,誰不愛呢?

很快,就有電商公司、AR營銷公司紛紛采用了USDZ 模型文件的技術(shù)方案。如AR廣告營銷解決方案公司NexTech宣布,將支持蘋果的3D文件格式USDZ,進一步優(yōu)化iPhone端用戶體驗,用戶通過手機內(nèi)置的Quick Look功能就可以開啟應(yīng)用和瀏覽器中的AR內(nèi)容。

加拿大跨境電商公司Shopify宣布擁抱Apple AR Quick技術(shù),采用USDZ格式模型文件,為商家?guī)碓鰪姮F(xiàn)實展示功能,并為消費者提供AR預(yù)覽體驗。

老大哥一看,都想做電商是吧?蘋果順?biāo)浦?把 Apple Pay (蘋果支付)也加進來了,順帶著對AR QuickLook 做了一波優(yōu)化。

2020年2月,基于Safari 瀏覽器和Quick Look技術(shù)實現(xiàn)的網(wǎng)頁端WebAR加入了大量優(yōu)化并加入部分新功能,其中在Quick Look(AR快速預(yù)覽功能)加入了Apple Pay支付按鈕,并且可跳轉(zhuǎn)到購買頁,通過Apple Pay打通電商購物從體驗到購買的閉環(huán)。并且ARKit還新增空間音頻效果,客戶在與3D控件交互時可觸發(fā)逼真的提示音、音樂等。移動虛擬物品時聲音也會改變。

說到這,我們不難看出硬件、軟件、技術(shù)、開發(fā)工具,蘋果幾乎已經(jīng)把AR領(lǐng)域中能做的幾乎都做了一遍了,甚至連模型格式都不放過。只有你想不到,沒有它做不到。

蘋果為AR開發(fā)者提供了開發(fā)工具、流程、文件格式全家桶套餐,覆蓋了iOS開發(fā)者、Web前端人員以及零編程基礎(chǔ)的小白創(chuàng)作用戶,通過上圖可以看出蘋果已經(jīng)形成了完整的AR開發(fā)流程體系。

六、蘋果的AR上半場對決

由于蘋果涉足了AR行業(yè)幾乎所有方面,因此蘋果的對手也極多,無論是從操作系統(tǒng)、硬件設(shè)備、開發(fā)工具、應(yīng)用生態(tài)等諸多方面。

首當(dāng)其沖的必定是操作系統(tǒng),目前在AR領(lǐng)域可見的對手有谷歌旗下的安卓,微軟的Windows Core、華為應(yīng)用于IOT時代的鴻蒙OS、以及Linux等。很多AR硬件創(chuàng)業(yè)公司認為在AR時代操作系統(tǒng)市場會重新洗牌,便選擇了自研操作系統(tǒng),用來爭那一角未來。所以在新的時代背景下,操作系統(tǒng)市場必定會亂戰(zhàn)一團。如Linux這類較為原始的系統(tǒng),憑借龐大的市場體量與永恒的開源精神在服務(wù)器端依舊穩(wěn)如泰山,但在AR時代的客戶端可能會被甩出邊緣。

其次是開發(fā)工具,蘋果先后推出了Reality Kit、RealityComposer。并且有著成熟的開發(fā)工具XCode和Swift編程語言。蘋果希望通過 RealityKit ,iOS開發(fā)人員無需再學(xué)習(xí)Unity或虛幻引擎等游戲引擎工具,Reality Kit將是iOS開發(fā)人員更熟悉和更簡單的選擇。

蘋果這些開發(fā)工具雖好,卻只能用于開發(fā)iOS平臺應(yīng)用,而用戶顯然不可能只使用蘋果的設(shè)備,當(dāng)今AR市場風(fēng)云變幻,除了安卓平臺的ARCore還有Vuforia、SenseAR、HuaweiAR、EasyAR、VoidAR等群雄逐鹿。在MR眼鏡平臺,有微軟的Hololens MRTK、創(chuàng)業(yè)公司Magic Leap,以及國內(nèi)眾多MR眼鏡廠商自己的開發(fā)平臺。但開發(fā)工具往往依賴編程語言,所以大部分AR技術(shù)公司不會選擇自研開發(fā)工具。蘋果在開發(fā)工具方面的對手并不是創(chuàng)業(yè)公司,所以可能更接近上圖情況。

總之,蘋果面臨的挑戰(zhàn)還是很多的,面對廣泛的技術(shù)開發(fā)需求,開發(fā)者不可能完全擺脫Unity、Unreal這類開發(fā)工具。大部分開發(fā)者可能只是同時使用,或者極少部分開發(fā)者會選擇只開發(fā)iOS平臺AR應(yīng)用。

蘋果在智能手機、AR眼鏡以及AR技術(shù)方面的對手會有很多,在未來會更多,可能有些主角正在成長中甚至目前還沒有誕生,所以就不一一贅述了。

七、鈔能力與時間線

2010年9月20日      蘋果收購面部識別技術(shù)公司Polar Rose。

2015年5月 蘋果收購了增強現(xiàn)實創(chuàng)業(yè)公司Metaio,隨即于2017年推出了ARKit。

2015年11月       蘋果收購瑞士實時運動捕捉技術(shù)公司Faceshift。

2016年1月7日 蘋果收購情緒識別技術(shù)公司 Emotient。

2016年1月29日 蘋果收購增強現(xiàn)實技術(shù)公司Flyby Media。

2016年12月1日      蘋果收購室內(nèi)地圖導(dǎo)航技術(shù)公司 indoor．io。

2017年6月16日 蘋果收購德國眼動追蹤硬件和軟件技術(shù)公司SensoMotoric Instruments。

2017年9月22日      蘋果收購加拿大AR頭戴顯示硬件公司Vrvana。

2017年9月29日      蘋果收購法國公司Regaind,這是一家計算機視覺技術(shù)公司。

2017年12月       蘋果收購丹麥專注機器學(xué)習(xí)綠幕摳像技術(shù)的AR初創(chuàng)公司Spektral。

2018年 蘋果收購機器學(xué)習(xí)技術(shù)公司Laserlike。

2018年9月24日      蘋果收購英國圖像及音頻識別技術(shù)公司Shazam。

2018年8月29    蘋果收購AR眼鏡初創(chuàng)公司Akonia Holographics。

2019年6月25日 蘋果收購自動駕駛汽車公司Drive．a(chǎn)i。

2019年10月3日      蘋果收購英國動作捕捉技術(shù)公司IKinema,完善ARKit人體姿態(tài)識別追蹤技術(shù)功能。

2019年12月收購了英國AI初創(chuàng)公司Spectral Edge; 該初創(chuàng)公司使用機器學(xué)習(xí)來增強照片,從而可以改善iPhone圖片。

2020年1月15日,蘋果據(jù)收購AI公司Xnor．a(chǎn)i,傳聞斥資2億美元獲得的低功率AI技術(shù)和相關(guān)專業(yè)技術(shù)可用于其AR頭顯。

自2015年開始,蘋果收購了大量AR與AI技術(shù)的軟件、硬件公司,市值超過萬億美元的蘋果公司堪稱一臺沒有感情的收割機。上面所述的蘋果在AR領(lǐng)域周密的技術(shù)布局,很大程度依賴于對這些技術(shù)的投資和收購。

以上也只是僅僅一部分,蘋果據(jù)傳聞和國際光學(xué)巨頭合作開發(fā)AR眼鏡,隨后又傳聞取消AR眼鏡研發(fā),不久之后iOS 13內(nèi)部版本又透露出AR頭顯相關(guān)功能。蘋果的AR眼鏡就像是一只薛定諤的貓,一會兒出現(xiàn)一會兒又消失,大家都在猜到底有沒有,搞得跟量子糾纏一樣。唯一不同的是,AR行業(yè)的從業(yè)者們心里很清楚,雖然不確定時間,但它一定會到來。

總結(jié)

蘋果的優(yōu)勢在于其封閉的生態(tài)體系,一環(huán)扣一環(huán),在這個平臺上從硬件到軟件,將開發(fā)者與用戶牢牢鎖住。在AR時代蘋果宛如一座通天塔,封閉而獨裁,絕立而高聳,它既是孤獨的強者,同時也與世皆敵。

蘋果遲遲未發(fā)布AR光學(xué)硬件產(chǎn)品,不意味著蘋果不重視AR領(lǐng)域。相反,蘋果非常重視AR,多年以來,都在這一領(lǐng)域默默耕耘。用一句古話來形容也不為過:“此鳥不飛則已,一飛沖天;不鳴則已,一鳴驚人”。

不論如何,蘋果在AR領(lǐng)域的布局,已經(jīng)慢慢的浮現(xiàn)出來。作為移動互聯(lián)網(wǎng)時代抓住那一次科技范式變化的主角,憑借它在科技領(lǐng)域的影響力,以及與對下一代計算平臺的執(zhí)著,蘋果的入場注定會為AR行業(yè)帶來翻天覆地的變化。