巨头在AR的折戟和再战

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　　文/张志伟 马冰莹 叶蕾

　　来源/远川科技评论（ID:kechuangych）

　　科技圈对于AR/VR，可谓是“爱恨交加”，在一次次失望中寻找希望。

　　爱之深显而易见，自1968年起，探索就没有停止。这一年，美国计算机图形学之父Ivan Sutherland 率队开发了一套“头戴式三维显示器”，成为AR眼镜的先驱。这套设备过于笨重，需要悬挂在天花板上，用户也必须被绑在设备上以稳定地观看立方体图像，以至于它被戏称为“达摩克利斯之剑”，可远观不可亵玩焉。

　　随后，谷歌、微软、脸书、苹果等海外巨头，字节、华为、小米等国内大佬，以及一批批创业者都纷纷涌入，前赴后继、推动AR/VR进入日常生活。就连“真还传”的老罗，也高调宣布再次创业，进军AR领域，而且还获得了美团等公司的投资、看好。

　　不仅创业者看好，政府也在频频送春风。11月1日，工信部、教育部等五部门也发文“到2026年，虚拟现实产业超过3500亿元、终端销量超过2500万台”。

　　但AR/VR也着实令人“恨之切”。五十多年过去了，依然没有形成具有吸引力的消费级产品，倒闭的公司、失意的创业者，比比皆是。

　　哪怕脸书更名为Meta，高调表示all in “元宇宙”，但AR/VR产品销量却也颇为惨淡，元宇宙部门两年亏损近200亿美元。这个进展令投资人不满，某长期股东表态：希望限制对现实实验室（Reality Labs）的投资。不满意的投资人用脚投票，10月27日股价暴跌20%，创下六年新低，市值只有高点的1/4。

　　AR到底有什么魔力，让巨头们迷恋？当下的AR领域有什么变化，迎来爆发窗口了吗？为什么值得政策大力鼓励，会带来什么？

　　为什么大厂都要做AR？

　　2021年，Meta几乎凭一己之力，把"元宇宙"大旗摇遍全世界，也把沉寂多年的AR/VR设备又高调带回大众视野。此时距第一款消费级AR设备Google glass发布已经过去十年。而这期间，微软、苹果等巨头也不断尝试。不同姿势、不同目的。 

　　对Meta而言，与其说，AR/VR是下一代终端，是元宇宙的入口；不如说是摆脱苹果与安卓平台“卡脖子”的机会。

　　Meta还叫Facebook的时候，广告投放业务是生命线，贡献了超过90%的收入。但2021年遭遇“背叛”。

　　这一年，苹果更新了IDFA（广告主标识符 ）隐私政策，这导致广告主们无法再跟踪用户ID从而进行画像分析，也就会降低广告投送的精准度。没有数据，数字广告行业的根基就大幅动摇。祸不单行，随后，谷歌也宣布将在未来几年内调整隐私政策。昔日合作伙伴纷纷扎起了栅栏。

　　与此同时，在社交媒体领域，Facebook也面临巨大的竞争。

　　Tik Tok在海外的异军突起带走了Meta旗下老牌社交平台Ins、Facebook的大量流量；而Snapchat依靠别具特色的“阅后即焚”也在抢Facebook的地盘。

　　社交媒体服务业务，后有“背叛”，前有“抢饭”，于是，扎克伯克不得不考虑“换赛道”，all in 元宇宙正式开启。为了表决心，换名字是必须的，Meta随之而来。

　　就元宇宙入口而言，不论是技术难度相对更低、应用场景更为固定的VR，还是具备更多可能性的AR，Meta均有布局。先是砸下重金力推VR，刚进入2021年就给旗下的虚拟现实部门Reality Labs花费超100亿美元。再是分两条路径切入AR：先健全功能和先做好外形。

　　前者即是代号Nazare的项目，在最新发布策略中将作为演示机推广，主要面向开发者，旨在积累AR内容生态[1]。后者则是与欧洲眼镜巨头、雷朋母公司EssilorLuxottica的合作项目，目前已推出可以拍摄、播放音乐、接打电话的智能眼镜Ray-Ban Stories，并将在AR方向进一步拓展[2]。

　　关于未来产品更具体的构想，Meta科学家认为，AR终端应在目前眼镜大小的体积上，实现全天续航和更优的视觉效果。但骨感的现实却是，Meta元宇宙平台中粗糙的动画备受群嘲，投资人也多持质疑反对态度。连相对成熟的VR都不被看好，遥远的AR业务更是前路堪忧了。

　　谷歌对AR的探索，则是延续了“极客范儿”。

　　2012年，谷歌X实验室发布了震撼众人的Google Glass，该项目的发起人Babak Parviz，在2013年参加斯坦福大学Hot Chips工程大会时，给这款产品提出了两点愿景：形象化的通讯设备，和能够更快速地访问各类信息[3]。

　　作为先驱，Google Glass承担了许多期待。但遗憾的是这款产品正式发售后，也因为高昂的价格、平凡的体验、和用户隐私问题等风评一般，但谷歌仍依托安卓系统的开源优势，在硬件之外默默建设着AR产业。

　　为什么谷歌还要坚持？某种意义上而言，也是“不得不”：如果说作为平台的谷歌卡住了Meta的脖子，那么作为终端的硬件，就是谷歌被苹果卡住的脖子。

　　据外媒报道，从2014年起，谷歌便开始向苹果缴纳一笔巨额“保护费”，以确保自己的默认搜索引擎地位，从而保障广告收入。这笔费用在短短六年间便从10亿涨到了80-120亿美元，贡献了苹果年利润的14%-21%[4]。

　　虽说两家巨头在搜索引擎业务方面“合作”多年，甚至共同面对过垄断质疑，但在“下一代终端”这样巨大的诱惑面前，各谋发展也是情理之中的选择。

　　2017年，谷歌对标苹果的ARKit，发布AR应用程序开发平台ARCore，通过为开发者提供工具支持，丰富安卓系统内的AR内容生态。该平台支持开发者通过运动跟踪、环境理解和光估测等技术，快速开发相关AR应用。在安卓系统的优势加持下，ARCore快速触及了大量开发者和用户，截至2020年底该框架的累计安装次数已达10亿次[5]。

　　而到了今年，谷歌更是“在哪儿跌倒，就在哪儿爬起来”。在五个月前的谷歌全球I/O开发者大会，谷歌再次发布新款AR眼镜，主打实时语音转文字与翻译功能，可以在真实世界中给对话“加字幕”。除此之外，也准备在加拿大测试AR导航功能的实际效果[6]。

　　软硬结合战略，谷歌不只是想延续手机时代安卓的辉煌，更是要把硬件抢回来，和苹果平起平坐。

　　微软作为操作系统老牌巨头，一直想摆脱“老了”的质疑，不断试新：收购诺基亚、进军AR、转型云、收购Linkedin等等。AR只是众多新尝试中的一员。

　　谈及微软在AR产业的故事，无法绕开2015年发布的产品HoloLens，更无法绕开团队中的“灵魂人物”：亚历克斯·基普曼（Alex Kipman）。基普曼自2001年毕业后便加入了微软，一做就是20年之久，流转于Visual Studio，Windows和Xbox部门，主导了体感外设产品Kinect和AR产品HoloLens的研发。

　　从所属部门不难看出，微软的AR之路最初带有浓厚的游戏基因，设备的整体定位也偏消费类产品。

　　但矛盾也正出现在这里。更务实的其他高管们认为，to B场景和美国军方才是应该继续加注的方向。毕竟，一款真正AR产品开发所需的金钱和人力成本投入远超微软预期，而过于超前的产品形态又无法在短期内走向消费市场变现。

　　2022年5月，微软还宣布，川崎成为公司“工业元宇宙”业务客户，员工将佩戴HoloLens 增强现实来工作；结果6月，HoloLens灵魂人物基普曼就宣布离开微软，HoloLens团队也将被“软硬解耦”，硬件并入Windows+Devices部门，软件小组加入Experiences+Devices部门，彻底转向更能推动增长的企业应用[7]。

　　基普曼的离开，也有职场其他原因。但不得不说，微软的AR业务，理想败给现实。尤其公司云业务快速发展，已经让微软摆脱了“老”的面貌。AR的探索，也就可以再缓一缓，以一种自己更为熟知的路径，依靠横向技术能力挣钱。

　　巨头们各有目的，也不断砸钱，那么AR领域发生了什么变化吗？

　　现在和过去有什么不一样？

　　AR这些年有什么变化呢？先用数字来说话。

　　消费级领域，国内初创企业太若科技、灵伴科技、影目科技等近年发布会频频，我们可以用Nreal新品与消费级鼻祖Google glass作对照；在商业/工业级领域，我们使用国外独角兽Magic Leap新品与初代Hololens对照。

　　在价格敏感的消费级市场，AR的价格实现了大幅下降。国内企业普遍对标中低端手机，选择2000-3000元的“尝鲜”价格区间，提高了受众度，并且普遍采用Micro OLED配合Birdbath光学方案，争取在这个价位段提供更高对比度、高分辨率、广色域的优秀画质。

　　但从效果来看， 虽然Nreal Air用了四分之一的价格，实现了数倍于Google glass的显示效果，但依然无法实现工业级HoloLens那样的交互体验。

　　原因自然是消费级在性能和重量、成本之间的平衡。受限于SoC、传感器等芯片能耗比、以及锂电池能量密度，这些低于100g的轻量级眼镜，无法兼得鱼和熊掌。因此为了保证佩戴舒适度，厂商们达成一致主攻重量和显示，让眼镜充当手机、电脑的近眼显示屏，回避了算力和续航的难题。

　　在功能大于体验的商业市场，体验在大幅提升。比如Magic Leap 2，摆脱了价格约束，可以在全功能方面持续发力。首先是优化光波导方案使视场角和亮度大幅提升，可以适应更复杂多样的生产作业环境，其次添加大量传感器单元、定制化算力芯片，提供范围更广、更精确的环境感知与人机交互能力。

　　但遗憾的是，工业级依然面临续航和性能之间的难题。功能越多、能耗也越多，电池能量密度没有大幅提升的情况下，增加重量成为必然选择。而过重，又会降低体验。

　　最后，不论是消费级的Nreal还是工业级的Magic Leap，应用生态都依旧贫瘠。关于与物理世界进行交互与信息增强的内容，尤其稀少。现阶段消费市场主要利用手机与电脑软件的内容移植，而商业市场则依赖眼镜公司针对特定业务场景定制开发的能力。

　　总结来看，就是技术在发展，但需求也在提升。AR眼镜，无论在消费级、还是工业级，总还是电池不够用、功能不好用。

　　未来有什么期待？

　　谈起AR，最值得期待的就是苹果了。

　　苹果入局AR可以从2006年申请AR/VR领域的相关专利算起。而传闻已久的代号N301的MR头显项目，也早在2015年就已经立项。虽然这几年也并没有什么大战果，但考虑到苹果以往的创新能力、以及对消费者极强的号召力，因此，AR领域的未来，也依然可以期待苹果带来改变。比如在感知、交互、软件、算力等方面带来突破。

　　感知：AR眼镜提供关联信息的前提。当前行业普遍采用即时定位与地图构建（SLAM）算法为机器赋予感知能力，SLAM算法的实现依靠于摄像头或激光雷达等传感器，其中激光雷达是现阶段AR眼镜应用高精度SLAM的隐藏绊脚石。

　　激光雷达本是为SLAM算法提供深度信息的关键角色，但受限于体积与重量的限制，普遍应用于机器人、智能汽车、军事装备等领域。

　　苹果2017年开始借助美国先进制造业基金，分两批投资VCSEL光芯片企业Finisar 8亿美金，在该激光雷达的关键领域占据一席之地，并在单光子学分二极管（SPAD）、时间管理电路（皮秒级）等细分领域持续研发、申请专利。

　　最终从iPhone 12开始，每一代iPhone都搭载高度集成化的Lidar模组，为用户拍照提供更快地对焦，为AR内容开发者提供可适配的硬件设备，也为未来AR眼镜实现高精度SLAM算法打好硬件基础。

　　交互：现在终端公司面临的全新问题。满足隐私需求的长时间佩戴与高效交互是一组矛盾。目前行业找到的空间手势、手套、手机等遥控器、语音等方案，似乎都不是消费者认可的优秀答案。

　　2017年苹果提交了一款手指操控设备的专利，于Apple Watch S6开始应用，该专利使得手表可以利用手臂血管的位置，计算出手腕手指的活动，进而确认手势动作，做出相应的反馈。苹果手表项目VP Kevin Lynch称，苹果手表自第一代（2015年）就在考虑更丰富的交互形式，时间线的重叠似乎也验证了他的说法。

　　从眼镜的角度来看，肌肉操控可以摆脱“看见手”才可以交互的窘境，微动控制也让交互省时省力，添加了更多使用场景。但从使用者的角度看，手势等肌肉控制的精确度，多种交互方式的集成度，交互隐私的保护度等，是亟待提升的痛点领域。

　　软件：不同于手机、电脑等平面显示，AR眼镜需要更多的是三维信息的获取与展示，随之带来的是对现在软件开发工具与应用平台的变革。

　　苹果在AR软件生态领域尽可能地发挥着其软件垂直一体化的优势，构建AR内容全流程开发体系。

　　对于开发者，可以通过ARKit调用苹果设备所有感知信息，并使用其空间位置、环境光、遮挡等方面的辅助计算功能；对于专业创作者，可以利用RealityKit的三维建模与仿真功能，渲染可互动的虚拟物体；对于普通创作者，可以在Object Capture与Reality Composer中创造或寻找合适的预设模型，进行简单的模型制作。

　　苹果将以上所有AR内容文件统一为独创的“USDZ”格式，一方面，通过抢先制定标准，固化既有的开发与创作生态优势，减少开发资源向其他平台流失；另一方面，“USDZ”格式文件在苹果系统里畅通无阻，可以通过多种浏览器、备忘录、邮件、信息等多种接口查看，为用户提供极大的便利。

　　凭借庞大的开发者与硬件设备用户基础，苹果在眼镜推出之前，在手机端逐渐构建起软件开发与应用反馈的良性循环，避免了未来的AR眼镜面临“先有鸡还是先有蛋”的难题。

　　算力：AR眼镜经常被对标手机，定位为下一个超级终端，加之更高清的显示、更多维的信息、更轻便的形态，未来可以被我们长时佩戴的AR眼镜，对算力与功耗比都提出了极高要求。

　　在移动端高端SoC芯片领域，全球基本形成苹果与高通的双雄局势，但稍微懂手机的朋友们都了解，从高通“骁龙”（又被戏称火龙）888开始，苹果的A系列芯片在性能与功耗比方面都遥遥领先。

　　但面对未来可能的即时感知运算、多维图像渲染与分析，CPU制程微缩带来的性能提升，并不是苹果最关心的地方。从A12芯片开始，苹果开始专注于深度学习能力的提升，研发Core ML框架智能分配人工智能任务，为CPU添加机器学习加速器，在之后的三年间完成了神经网络引擎（NE）速度20余倍的提升。

　　功耗比是苹果芯片传统优势领域，但面向桌面端的M系列芯片一经推出，依旧刷新了业界对于苹果芯片设计能力的认知，因为它创造了用低功耗高集成ARM架构SoC挑战高功耗X86架构CPU、GPU分立系统的壮举。

　　不可否认苹果感知交互的算法与应用仍在摸索，软件建模能力也刚起步，M1芯片的面积对于手机和眼镜过于庞大，但是苹果及其他产业链企业的努力，为AR世界未来十年的路添加了一些确定性。

　　尾声

　　人们关于AR的想象，最早可以追溯到1901年。《绿野仙踪》的作者在他另一部科幻小说《万能钥匙（The Master Key）》中描写了一副神奇的眼镜，能让佩戴者透过眼镜看到面前每个人的性格标记——好人显示G（代表good），坏人则是E（代表evil）。

　　显然，文学为AR赋予了终极哲学的问题。但现实的问题是，先制造出用户说“Good”的AR产品。而比起“堆料、跑分和炫技”，回到用户最终需求才是关键：好玩、有趣，也许都抵不上提升效率。

　　就像电脑替代纸、笔等等，大幅提升办公效率；从2G到5G，不只是数字变大，信息传递的丰富度、沟通的效率也在提升；电动车取代燃油车，生产效率的提升、能源利用效率提升，也是驱动力。扫地机器人的热销，也源自可以让人们可以更好利用时间，懒得更有效率。

　　遗憾的是，AR也许还需要摸索很久；幸运的是，除了AR/VR，似乎也并没有其他产品可以担当“下一代消费级产品”的重任、元宇宙的入口了。虽然在投资圈流行一句话“这是比烂的时代”，但是在AR领域，依然是追求“Good”的未来。