据彭博社最新独家报道，围绕苹果 AR 眼镜的一系列产品布局细节被披露。苹果正打造其首款 VR 头显，计划将其打造成 “一款价格昂贵、小众的先驱产品”，为未来推出其首款 AR 眼镜铺路。
苹果这款 VR 设备（代号 “N301”）目标最早在 2022 年发布，既提供游戏、观看视频和交流等虚拟现实（VR）游戏应用，也具备增强现实（AR）功能，届时将与 Facebook Oculus、索尼的 PSVR 和 HTC Valve 等 VR 头显设备展开竞争。而苹果 AR 设备（代号 “N421”）仍在开发基础技术阶段，最早有望在 2023 年首秀。不仅是苹果，近年来，多家科技巨头都对 AR 眼镜研发付诸了极大的热情，Facebook、谷歌、微软、亚马逊纷纷押注 AR/VR 未来，高盛集团早在 2017 年就曾预言，2020 年 AR/VR 市场规模将达到 400 亿美元，比 2017 年市场规模高出近两倍。而研发 AR 眼镜的道路布满了艰辛和坎坷，诸多技术难题横亘在眼前，上述五大科技巨头也不例外，这些年，看似无所不能的 “大佬”们在研发 AR/VR 的过程中，可谓是吃了不少苦头。在 AR/VR 赛道，五大科技巨头经历了哪些方向的探索？遇到哪些难题？最新项目进展如何？
接下来，我们来逐个扒开 “FAAMG”五大巨头的 AR/VR 过往。在市场兴奋之余，透过科技巨头的曲折研发经历，我们可以更加冷静地看待这些新兴科技产品的长期发展。
苹果在 AR/VR 领域已经耕耘了十余年。从 2006 年开始，苹果申请了几十项有关 AR/VR 的专利，覆盖软硬件各个方面，同时大量招兵买马、收购相关企业。团队方面，业内消息称，苹果 AR 团队规模可能达千人，并持续性地广招贤士。例如，苹果 AR 产品开发副总裁 Mike Rockwell 原为杜比的执行副总裁，在 2015 年加入苹果；微软 AR 主打产品 Hololens 的共同创始人 Avi Bar-Zeev 在 2016 年也跳槽苹果。除了招揽人才外，苹果还一掷千金收购了 10 多家 AR/VR 相关技术企业，如曾为谷歌智能眼镜开发 “情绪分析”软件的人工智能公司 Emotient。外媒最新消息称，苹果早在 2015 年就发起了代号为 T288 的 AR/VR 项目，包含两款产品：一是代号为 N301 的 VR 头显，外形类似 Oculus Quest，兼具部分 AR 功能，为随后发布的 N421 做铺垫，预估售价在 300-900 美金范围，或将于 2022 年问世。二是代号为 N421 的 AR 眼镜，外形酷似墨镜，技术难度更高，功能更强大，坊间称其为 “Apple Glass”。N301 的操作系统代号为 “rOS”，同时将搭载苹果最先进的芯片技术，芯片整体性能或将超过 Mac M1 芯片，并自带应应用商店。据悉，为了缩小体积，N301 将缩小显示屏到人眼的距离，并内置矫正镜片，供视力不佳的人群使用，同时表层将使用布料以减轻重量。但因 “价格贵、较笨重”等原因，苹果对 N301 的销量预期不高。另外，苹果 AR 眼镜的具体上市时间一直是个谜，就连分析师郭明錤都曾多次 “被跳票”，预测推出时间 “飘忽不定”。彭博社最新报道称，苹果 AR 的面世时间可能晚于原定的 2023 年。
▲坊间盛传的 Apple Glass 产品图
为何苹果饱受关注的 AR 设备一直 “难产”？
究其缘由，主要有两层原因。
AR 消费者市场体量较小便是其中之一。IDC 报告指出，2020 年 AR/VR 头显出货量预计达 710 万台。假设这个预测准确，那么 710 万台是个什么概念呢？
Omdia 的数据显示，苹果 iPhone 11 Pro 在 2020 年上半年的出货量为 670 万台，在同期苹果手机产品中排名第 5。AR/VR 设备一年的总出货量，竟然和一家公司一款手机产品半年的成绩相当，可想而知当前这个市场有多小众。
从另一个角度看，AR 设备仍然有许多技术难关需要攻克，如重量、软件生态、续航、性能、产能等。
以重量为例，号称目前市面上最好的 AR 眼镜 Vuzix Blade 升级版重量约为 93.6g，而普通眼镜轻的不过几克而已，大多不超过 30g。但这么小的一款智能产品要集成摄像头、音频、电池等诸多设备，做到如寻常眼镜一般轻巧又谈何容易？
尽管设备 “难产”，但苹果在 AR 软件层面却取得不少进展。
2018 年，苹果在 WWDC 大会上推出 AR 开发平台 ARKit，开发人员可以使用这套工具开发适用于 iPhone 和 iPad 的 AR 应用程序。
此外，苹果还发行了多款有趣的 AR 应用程序，既有模拟解剖、工业设备可视化的专业软件，也有探月、打僵尸、和恐龙共舞等新奇体验小游戏。
▲医学 AR 软件 “人体解剖学图谱”，有《进击的巨人》那味儿了
总的来看，尽管苹果 AR 设备何时推出仍是未知数，但苹果在 AR 软件方面的努力，也让大家对它的硬件设备充满期待。
Facebook 在 AR/VR 的研发方面也吃了不少苦头，早期 VR 产品面临滞销降价的难题，AR 开发又屡遭技术难关。但功夫不负有心人，Facebook 的消费级 VR 头显 Oculus Quest 近些年来获得不少好评。在 VR 领域尚鲜有人知时，Facebook 总裁马克 · 扎克伯格就展现出了强烈兴趣。在 2017 年的开发者大会上，扎克伯格曾放出豪言：要吸引 10 亿 VR 用户！2014 年，Facebook 斥资 20 亿美元收购了 VR 创企 Oculus，而这家公司在创立之初仅众筹到 240 万。2016 年以来，Oculus 陆续推出了 PC VR 产品 Oculus Rift、VR 一体机 Oculus Quest 和 Oculus Go 等系列头显产品，售价在 200-400 美元不等，约合人民币 1000-3000 元。
▲Facebook VR 头显 Oculus Quest
这些早期产品曾饱受诟病。例如，第一代的 Oculus Rift 售价近 600 美元，加上对电脑显卡配置要求很高，而且仅支持 Windows 系统，Oculus 的实际持有成本和它的性能并不对称。晕动症、功能单一、缺乏优质内容…… 诸多问题限制着虚拟现实的发展，VR 市场一度陷入 “寒冬期”。不过，执着的小扎没有就此放弃，他发起的 Facebook Reality Labs 近年来不断创新产品技术，如屏显技术、眼球追踪、手指追踪、面部和身体追踪技术。2020 年 9 月，Facebook 推出 Oculus Quest 2，这款新品采用了当时最先进的高通骁龙 XR2 处理器，并提供实验性的 90Hz 屏幕刷新率选项，同时屏幕实际像素相较于上一代产品几乎有 100% 的提升，引得消费者争相抢购。但由于 Facebook 社交账号和 Oculus 设备绑定，没有 Facebook 账户的用户无法正常激活使用设备，Facebook 公司遭到德国政府的反垄断调查。同时，Facebook 还针对 Oculus 设备，推出了一些有趣的 VR 应用，其中就有 2020 年公测的社交应用 Facebook Horizon。在这款应用中，用户可以自由创建形象，在虚拟世界里互动闲聊，甚至建造房屋、设计游戏，这是一个想象力至上的自由世界。Facebook 近些年来还推出了许多 VR 游戏，比如《孤声》，玩家在其中扮演高级人工智能帮助太空新人类解决各类古怪问题。
▲Facebook VR 社交软件《Facebook Horizon》
距离收购 Oculus 已经过去了 7 年，Facebook 在这段时间里不仅进行了 VR 的布局，也在 AR 上下了不少狠功夫。
扎克伯格曾在 2017 年的开发者大会上发布了一张搞怪自拍，照片中，扎克伯格戴着透蓝发亮的大胡子，下方配文 “一直在忙 F8 开发者大会，该剃胡子了”。
▲蓝胡子小扎
这张照片便是 Facebook AR 相机的作品。
目前，Facebook 的 AR 项目主要有两个，一个代号为 “Orion”，一个代号为 “Stella”。此外，还有一个名为 “Aria”的研究项目，和一个名为 “Agios”的开发项目。
吸取了谷歌眼镜的失败教训，Facebook 选择和欧洲眼镜制造业巨头陆逊梯卡（EssilorLuxottica）合作，设计出更为时尚轻便的眼镜产品。陆逊梯卡旗下有很多大名鼎鼎的眼镜品牌，如雷朋、依视路等，同时还为香奈儿、巴宝莉、范思哲等奢侈品牌生产眼镜配饰。
按照 Facebook 和陆逊梯卡的长期计划，合作项目 “Stella”和 “Orion”主打的都是消费级产品，其中 “Stella”为智能眼镜，形式和阅后即焚社交软件 Snapchat 开发的 Snap Spectacles 类似，可以用来录视频，配合 Facebook 软件使用，加强并扩展社交功能。就在 2021 年 1 月初，有消息称，这款眼镜已经开始交付，并将于年内发售。
“Orion”项目难度相对要大许多，号称要 “取代智能手机”。据美媒 CNBC 报道，这款产品原定于 2020 年发售，但因不明原因，预估发布时间推迟至 2023-2025 年。据称，缩小产品尺寸有一定困难。
除了以上两个主要项目，Facebook 还发起了研究项目 “Aria”，帮助开发者搜集实际穿戴过程中头部追踪、眼部追踪等相关数据，为其他消费级产品铺平道路。“Agios”则是一个语音助手开发项目，“Orion”和 “Stella”用户可以使用 “Agios”向智能眼镜发出语音指令。
虽然 Facebook 的 AR/VR 之路整体看来并不平坦，但扎克伯克的决心和行动放出了信号：Facebook AR 指日可待。
大名鼎鼎的谷歌公司在 AR/VR 开发上却败走麦城，在多款软硬件开发上栽了大跟头，谷歌眼镜的失败经历曾几乎成了业界笑柄。
好在近些年，谷歌眼镜终于找到了适合它应用的场景，多家企业开始借助谷歌眼镜的 AR 功能，提高医疗诊断、工业巡检等环节的工作效率。
1、初代谷歌眼镜：贵且鸡肋的业界笑柄
时间回到 9 年前。2012 年，社交媒体、广告新闻、期刊杂志上到处是谷歌眼镜（Google Glass）铺天盖地的广告，甚至英国王子查理斯都成了这款黑科技产品的 “野生代言人”，《时代》周刊更是将其评选为当年最具创新产品之一。然而，仅仅两年后，谷歌眼镜项目就被暂停，并登上美国《技术评论》杂志的科技界失败项目榜单。
▲谷歌眼镜品牌宣传图，特别酷
谷歌眼镜究竟为什么失败？第一，价格太贵。谷歌眼镜售价 1500 美元，几乎是苹果手机售价的两倍。第二，功能鸡肋。其号称能够录视频、导航、上网，但实际体验起来相差甚远。据解放日报报道，亮点功能之一——眨眼操控拍照在实际使用时，需要用户不断把视线挪到右上方，对焦取景时还需把脖子作为三角架来不断调整。第三，续航较差。消费者反映，每使用 3-5 小时就需要充电，而且充电长达 1 个多小时，还存在严重的发热问题。第四，设计不合理。谷歌眼镜的显示原理是通过一个微型投影仪和半透明棱镜，将图像投射到右眼视网膜上，棱镜距离眼睛不过十毫米。这样一来，右眼不仅要看屏幕，还要看前方，“斗鸡眼”不说，还容易造成注意力分散和左右眼视力不均问题，带来安全隐患。
▲实际戴上谷歌眼镜之后……
第五，配套应用少。谷歌眼镜的应用生态链并不成熟，大多应用都半途而废。第六，存在隐私问题。谷歌眼镜自带摄像头，可以悄无声息地进行拍摄，民众担心谷歌眼镜佩戴者会窥探隐私。美国电影协会还曾命令禁止消费者佩戴谷歌眼镜进入电影院，以防盗版问题。面临如此之多的 “硬伤”，谷歌眼镜消费者版本在 2015 年 1 月下线，不过 2017 年上线的企业版谷歌眼镜仍在更新中，主要运用在物流、制造业等行业，通用航空、美国全国卫生基金会、波音公司、大众汽车等企业均有使用。2019 年 5 月，谷歌发布了面向企业的第二代智能眼镜产品 Glass Enterprise Edition 2（EE2），并在 2020 年 2 月宣布开放 EE2 的购买渠道，售价 999 美元起（约合 6994 人民币）。EE2 采用高通在 2018 年发布的 XR1 处理器，能进行识物学习、判断和动作预测等初代谷歌眼镜所不具备的智能应用。例如在运行 AR 应用时，AI 系统能通过摄像头对当前环境进行测绘，从而实现更精准的 AR 画面显示。不过，这款产品主要面向企业和开发者，并不适合普通用户日常使用。过去数年间，DHL 快递、机械制造商 GE 通用电气等许多企业已经借助谷歌眼镜来远程查看内容，提高工作效率。
2、VR 平台 Daydream：不到三年被弃用
除了谷歌眼镜之外，谷歌 2016 年推出的 VR 平台 Daydream 也是一败涂地，推出不到三年就被弃用。
Daydream 是手机 VR 时代的产物。和独立式 VR 头戴不同，手机 VR 并没有独立显示器，需要使用智能手机开启相应 VR 程序。在 VR 视频火爆的那些年，这种模式曾广受欢迎。
然而，随着独立式 VR 头戴逐渐发展，手机 VR 的弊端逐渐显露。
一方面，手机运行 Daydream 等 VR 平台时，需要关停所有后台软件，严重影响用户正常使用手机。
另一方面，Daydream 对性能要求很高，运行时发热巨大。
不论是谷歌眼镜，还是 Daydream，它们的失败都有一个共性：那便是忽视用户体验。
目前，屡战屡败的谷歌在 AR/VR 的硬件开发上已经变得十分审慎，在 Facebook、苹果热火朝天地推进硬件项目之时，谷歌仅在软件方面进行了有限的尝试，Google Lens、ARCore 就是典型。
Google Lens 的功能很多，但都算不上有新意。此外，国内不少厂商都推出了相似应用，且都做得不错。
比如，据称 Google Lens 可以识别植物、动物、地标等 150 亿种物品，同时能够识图翻译、识别试题，帮助家长辅导孩子功课。不禁让人想到微信 “扫一扫”、Baidu 翻译 APP 的 “识图翻译”以及 “作业帮”等教育软件。
▲Google Lens 进行实况导航
在 AR 方面，Google Lens 可以试妆、试穿，能沉浸式体验星球大战，不过后者仅对部分安卓手机开放。
再来看 ARCore，谷歌在 2017 年 8 月推出 ARcore，这是一个供开发者搭建 AR 应用程序的软件工具平台，直接对标苹果的 ARKit，但平台应用和游戏远远少于苹果 ARKit。
总的来说，谷歌无疑是 AR 领域的拓荒者，凭借谷歌眼镜掀起了 AR 眼镜的潮流。然而，谷歌产品体验上存在巨大缺陷，技术方面也不够成熟，如今在消费级硬件上已经落后友企。不过，谷歌眼镜企业版业界评价尚可，加上多年来的积累，其整体 VR 实力仍不容小觑。
不同于 Facebook 和苹果的 AR 项目还停留在前期构想和布局阶段，微软已经发布了两款全息 AR 头显产品，分别是 HoloLens 1 和 HoloLens 2，同时打造了 Dynamics 365 混合现实应用程序和 Windows Mixed Reality 混合现实平台，将软硬件有机集成为一体。
▲2015 年上市的微软 AR 头显 HoloLens 1
微软的混合现实产品现仅面向企业级用户和商业用户，已在医疗、建筑、环保、汽车制造、艺术设计等领域得到采用。
所谓 “混合现实（XR）”，其实是增强现实 AR 和虚拟现实 VR 的结合，既有叠加在现实事物上的虚拟信息，也有完全虚拟的数字画面，用户可以通过混合现实技术实现和环境的动态交互。
▲“混合现实”的概念图（来源：微软官网）
AR 头显 HoloLens 便是微软在混合现实之路上布下的一枚重要棋子。
从微软首次发布 HoloLens 至今已经过去了 6 年，初代产品饱受诟病的一些问题，如视角受限、画面像素低、外形笨重、佩戴体验不佳、应用生态差、交互不够自然等，在第二代产品中得到部分解决。
正如下表所示，第二代产品较之初代产品更加轻盈，同时添加记忆海绵制成的额头垫，佩戴更舒适；视场角更大、屏幕分辨率更高，可视性大大提升；CPU 性能有显著提升，能够实现更多复杂特效；增加了手势追踪、眼球追踪、虹膜解锁功能，用户能够直接点击全息图，交互更加自然。
▲微软 HoloLens 眼镜第一代和第二代的主要参数对比（智东西自制）
此外，第二代产品可以开启多个视窗，用户可以同步进行写邮件、玩游戏、聊天等多项任务。而且，它还内置有 Dynamic 365 混合现实应用，能和微软云平台 Azure 更好地结合使用。
据悉，微软有计划开发一款消费级 AR 产品。但是，从 HoloLens 2 来看，微软 AR 距离大规模民用仍有距离，众多问题亟待解决。
首先，在使用体验上，HoloLens 2 还是太重了，你能想象把和 iPad 差不多重的东西整天戴头上吗？
另外，虽然第二代产品添加了显示器可上翻设计，近视 / 远视用户能在显示器内叠戴矫正镜片，但戴两幅眼镜的痛苦，我们在看 3D 电影的时候就曾领教过。
▲微软 HoloLens 2 添加了显示器可上翻设计
其次，HoloLens 2 价格太贵了。
高盛的研究显示，HoloLens 的物料成本约为 1500 美元。而相较之下，iPhone 的成本仅为 250 美元，售价为 700 美元。
有分析人士认为，理论上来说，HoloLens 2 若想量产并最终替代智能手机，其成本至少要降至 250 美元左右，才能在企业盈利的前提下确保有足够的消费者市场。
最后，HoloLens 2 的应用生态还不够完善，而且由于架构不同，在一代产品上开发的应用不能直接在二代产品上安装使用，需要进行迁移。
▲微软 HoloLens 2 的应用商店
总而言之，受现有技术制约，即便是 AR 硬件相对成熟的微软，尚且不能推出大众消费级别的 AR 产品。
不过，我们也能看到，微软 HoloLens 系列产品所代表的全息投影、混合现实理念具有巨大的发展潜力，一旦走入千家万户，有可能将彻底改变我们和环境交互的方式。
为了提升销售、仓储、物流方面的效率，亚马逊也加入了 AR 的开发大军。不过，相较于其他四大公司的轰轰烈烈，亚马逊在 AR 领域表现相对平淡，硬件产品乏善可陈，软件方面也无大的突破。
硬件方面，亚马逊虽然没有自主研发 AR/VR 头显，但是也推出或投资了几款轻巧的智能眼镜，包括 Echo Frames 和 North Focals。
比如去年 11 月，亚马逊推出了第二代 Echo Frames，售价 249.99 美元，约合人民币 1635 元，不过仅有受邀客户能够购买。
这款亚马逊自研的智能眼镜仅重 30 余克，外观和佩戴感受都与寻常眼镜差异不大，同时还能够搭配矫正镜片，方便视力不佳的用户使用。用户既可以通过专用的 Alexa 软件，发起语音指令，也可以直接滑动触摸板，进行查看、回复消息等操作。
除了 Echo Frames，亚马逊还投资了一家名叫 North 的初创公司。这家公司在 2018 年 10 月发布了一款名为 “North Focals”的智能眼镜。不同于笨重的头显，这款智能眼镜相当轻巧，和 Echo Frames 的功能类似，能进行一些简单的语音操控、消息收发。
▲智能眼镜 North Focals 产品图
不过，由于采用线下销售模式、且线下门店全球仅有两家，售价接近 7000 人民币的 North Focals 也没有激荡起什么水花。此外，谷歌去年收购了 North，中止了第二代产品的开发计划。
亚马逊在 2018 年还曾斩获一项 AR 眼镜专利，名为 “提高效率的增强现实用户交互页面（Augmented Reality User interface facilitating fulfillment）”，据悉这款眼镜可以协助员工在亚马逊配送中心准确定位货物位置，提高拣货、找货效率。
软件方面，亚马逊在 2017 年曾宣布推出名为 “Amazon Sumerian”的免费开发平台，供开发者在其网页上创建 VR、AR、3D 应用，并直接运行 VR 和 AR 应用程序。据悉，Sumerian 平台支持大多主流设备，如 Daydream、HTC Vive、Oculus Rift，以及 iOS 移动设备。
此外，亚马逊还打造了一款名为 “AR View”的 AR 购物工具，用户可以使用这款工具试妆、试穿等，还有一款名为 “Room Decorator”的类似软件，可以用来模拟家具的陈设效果，如果满意，便可直接在亚马逊上下单。
▲亚马逊 AR 购物工具 “AR View”模拟家具摆放效果
尽管亚马逊总体表现并不抢眼，但它毕竟是全球规模数一数二的电商平台，加上其云服务平台亚马逊 AWS，亚马逊的市场潜力不容小觑。
不管是 Facebook 的扎克伯格，还是微软的纳德拉，都相信 AR 会成为继智能手机之后的下一个革命性设备。此外，在疫情期间，越来越多的企业开始通过 AR 头显来进行员工培训、技术研发。
AR 背后一些核心技术，如 SLAM（同步定位和地图构建）、全息投影技术、三维显示技术等，能够让看似不可能的事情成为现实。
比如，在你看演唱会的时候，眼镜显示屏可以实时显示歌词和歌手信息；在你外出踏青的时候，全息投影中出现植物、动物的相关知识；在你看恐怖片的时候，《午夜凶铃》里的贞子 “真的”从电视机里爬了出来……
随着 5G 的加速部署，AR 所需的低时延、高网速也不再是难题。未来，AR 将大有作为。
然而，高成本、低续航、视野有限、设备太重等问题，横亘在消费级 AR 设备奔向市场的加速道上。调研机构 Insider Intelligence 称，由于缺乏价格合适的创新设备，2021 年 AR/VR 全球市场发展将受限。
尽管 AR 不会明天就来，但是只要我们有足够的耐心，让相关技术充分发育成熟，AR 将开启下一个科技时代。
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