起底蘋果的AR布局 已經萬事俱備?

“帶有攝像頭的可穿戴信息系統”專利描述圖
同時,蘋果也沒有放松對專利的申請,如下:
·2015 年 5 月 申請柔性屏幕專利
這是一種在固體發光像素周圍設計許多小孔的屏幕,可將屏幕變得又薄又柔軟,以幫助 AR 應用。通過像素現實虛擬圖像,同時透過小孔查看屏幕另一邊的現實圖像。
·2016 年 7 月 申請 AR 顯示使用到的類似光波導技術
這項技術是讓圖像從離軸源文件中投射出來,通過透明物質(護目鏡或薄片)進入視線。
·9 月 申請 AR 映射系統
這套 AR 映射系統能夠利用 iPhone 的硬件將增強現實功能疊加到直播視頻上。用戶通過手機應用可以在一些現實場景中標記數字信息,比如街道名稱、興趣點等等,并用攝像頭進行掃描。
·11 月 申請 AR 頭盔專利
這項專利描述的是一種保留移動電子設備屏幕的頭盔式顯示屏儀器,頭盔式屏幕系統以及操作方案可以讓用戶“配對”或“解除”。
·2017 年 2 月 申請帶有攝像頭的可穿戴信息系統
這項技術可能會用在一款頭戴顯示器中,而顯示器上搭載的攝像頭可以接收與顯示器相同視角的信息。該系統可下載有趣的內容,并用 AR 展示出來。
·3 月 申請專利名為“利用景深加強人臉檢測”
這項專利是通過計算機視覺系統,利用專門的硬件和軟件進行人臉識別,尤其是已經保存到數據庫中的人臉數據。
2016 年 11 月,蘋果被爆與 LG 聯合開發 3D 攝像頭模組,研究如何將自家的3D攝像頭技術應用于 LG Innotek 生產的智能手機攝像頭模組。
從上述種種來看,我們可以確定,蘋果規劃了兩條 AR 產品路線,一是讓新迭代的 iPhone 具有 AR 功能,二是打造一款 AR 眼鏡。
AR手機的難度在哪?
先來說說, AR 手機。要打造這樣一款手機,到底有什么難度?

此前,雷鋒網采訪三維建模公司積木易撘時,CTO 鄒圣兵曾解釋三維建模掃描的成像原理:
兩臺工業相機和一個投影儀可組成最小的掃描儀單元。攝像機得到深度信息,投影儀能投射已知編碼影像,通過前方交會計算得出點云,每幅投影儀得到的點云之間實時匹配,再進行全局優化,實現表面三維點云重建,點云三角網格化,也就是得到了投影儀投影對象的三維模型。
“手機要搭載 AR 技術,不只要包含投影儀、攝像頭、還需要鏡子、手機。”鄒圣兵向雷鋒網近一步解釋了手機實現 AR 功能的原理。
傳統的 AR 設備通過手柄、眼球跟追、手勢識別等,實現與投影儀交互,讓投影儀投影已知彩色編碼,通過攝像機和鏡子拍攝的圖片,計算出深度信息,然后再將計算出的深度信息結合slam算法(建模只是點云信息,不進行后續),與真實世界進行融合、對齊。接著,在對齊的虛擬場景中進行渲染,渲染出接近真實場景的效果,這就是 AR。
手機如果集成了投影儀、兩個攝像頭、一面鏡子,手機在用戶手中,操作投影儀所對的方向,投影已知彩色編碼圖像到前方對象上,產生畸變的彩色編碼圖像被兩個攝像頭拍攝,拍攝的兩張圖片在手機處理器進行計算,得到前方對象的點云信息。鏡子能得到廣角圖像不像攝像頭有景深限制,鏡子得到的廣角圖像,范圍較大,不只是包含了投影儀的投影對象,也包含前方的場景圖片。
該圖片傳入手機處理器進行計算,結合 slam 算法,計算出場景的輪廓等信息,再結合手機在場景中的相對位置和視野等信息,這樣就能實現掃描的點云信息與虛擬場景的融合,在虛擬場景中渲染,得出接近真實世界的效果。

Phab2 Pro 的 AR 效果演示
而當前市場上真正推出的 AR 手機是 Phab2 Pro,它是由聯想和谷歌合作的產品,采用了谷歌 Project Tango 技術,內置三顆攝像頭,包括一顆魚眼鏡頭和一顆紅外傳感器,可實現空間定位。
鄒圣兵表示,“Tango 手機中攝像機、兩個攝像頭、一面鏡子和對應的處理器是一個整體,是由一個獨立廠家提供,沒有與手機主板真正集成,而且由于三維重建需要很強的處理器和較大內存,這都不是獨立模塊能達到的。
如果蘋果要支持 AR,并且直接集成在主板,AR 處理與手機其他處理是一個處理器,就要觀察蘋果是否完成相關生態鏈的收購整合。目前來說,還沒見到樣機,不好評判。”
由此可見,蘋果要成功做出一部 AR 手機,技術是一方面,各技術的集成也十分關鍵。不久前,蘋果宣布自己將獨立研發 GPU,可能會將CPU 和 GPU 更好結合,從而針對 AR、AI 提升移動設備計算能力。至于iPhone 8 或是后續產品是否會有驚艷的表現,我們可以保持期待。
此外,AR 眼鏡方面最具代表性的便是微軟 HoloLens,以及 Meta。而今年一月有蔡司員工向國外科技博客作者確認,蘋果正與蔡司合作研發 AR 眼鏡。
綜上,不得不說,蘋果對 AR 的野心可不止一點點。當然,我們也希望蘋果能讓 AR 技術更加成熟,并走向更多的消費者。
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