AR眼鏡會是下一個主流智慧裝置嗎?

作者 : 顧正書, EET China

進入2020年代,哪一種智慧裝置將會取代PC和智慧型手機,改變我們與現實世界互動的方式?

在數位時代,電腦處理的是數位訊號,而身處現實世界的我們仍然需要面對和處理大量的類比和實體訊號。顛覆式創新必須歷經一個過程才會爆發,任何一個給人類生活和工作帶來巨大變革的大眾化電子產品發展都需要歷經一個過程。PC改變了我們的工作方式,智慧型手機改變了日常生活方式。進入2020年代,哪一種智慧裝置會替代PC和手機,改變我們與現實世界互動的方式?

在思考和回答這個問題之前,讓我們先簡短回顧一下在PC和智慧型手機發展過程中的一些里程碑事件:

  • ‘1977 Trinity’三款家用個人電腦:Commodore PET、Apple II和TRS-80 Model I
  • 1984年—蘋果(Apple)廣告象徵著打破傳統的PC爆發
  • 1993年—英特爾(Intel)發佈Pentium品牌CPU
  • 1995年—微軟(Microsoft)發佈Windows 95
  • 1997年—賈伯斯(Steven Jobs)與比爾蓋茲(Bill Gates)達成交易以拯救Apple
  • 2001年—Apple發佈iPod
  • 2007年—Apple iPhone發佈
  • 2008年—Google發佈第一版Andriod商用版本
  • 2014年—Facebook收購VR頭戴式顯示器公司Oculus
  • 2019年—華為(Huawei)發佈Mate 30 5G手機

自2007年Apple發佈iPhone以來,智慧型手機逐漸取代PC成為最普及的電子裝置。現今智慧型手機每年銷售量高達14億部,但成長已經明顯放緩。5G網路的商用和普及雖然能夠刺激新一輪手機銷量,但更多的是5G替換4G,手機很難再出現爆發式成長。接下來的手機技術進展更傾向於漸進式改進,而不大可能再有顛覆式創新的技術和產品出現。

未來學家、新潮電子愛好者以及全球高科技企業的高層們都在思考一個問題:下一個能夠取代手機的智慧裝置是什麼?Facebook首席科學家Michael Abrash認為,創新的VR裝置可能替代PC,而AR裝置則可能替代手機,但VR/AR裝置要成為主流還需要5-10時間。

AR眼鏡可望在未來10年成為主流智慧裝置

曇花一現的Google眼鏡是一個失敗的嘗試,雖然沒再傳出Google眼鏡改進版本的消息,但Google並未停止VR/AR的探索。未來的VR將會在現實物體之上疊加虛擬物體,但目前還無法實現。Facebook、Google、Apple、微軟以及Magic Leap和 Snap等大小公司都想爭搶到下一個智慧裝置市場的有利位置,無論是透過手機還是專用硬體裝置來實現其夢想。

微軟最新混合現實(MR)產品HoloLens 2瞄準的不是大眾消費者,而是專業人士和企業用戶,筆者認為微軟的這一策略是明智的。結合微軟的Windows作業系統和雲端運算平台,HoloLens可以為商用用戶提供傳統軟體和視覺系統無法呈現的視覺效果。只要透過手和眼睛,使用者即可在顯示玻璃上追蹤和滑動影像,因而特別適用於醫療、科學研究和工廠設備檢測等場景。

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Snap的Spectacles 3 AR太陽鏡配置兩個HD攝影機,可以產生深度感知和洞察。與微軟的市場策略不同,該公司嘗試圍繞人臉來構建其運算平台和生態體系,在市場行銷上則聚焦於喜歡新潮時尚的年輕女性。

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Snap正在開發第四代Spectacles眼鏡,代號為Hermosa,據稱其智慧鏡片將可以展示AR特效。不過該公司CEO Evan Spiegel明確表示,AR眼鏡在10年內還難以成為主流。因此其產品的目標使用者還只是少數追求新潮時尚的人士和狂熱的新技術愛好者。

2018年估值高達64億美元的AR新創公司Magic Leap在其第一款AR產品發佈之前,設定的銷售目標是第一年達到10萬台,但上市半年僅賣出6,000台。Magic Leap One售價高達2,295美元,但花費在這款VR產品上的研發和行銷費用比微軟的Hololens都高得多。

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Magic Leap融資超過26億美元,其投資者包括Google、阿里巴巴和高通創投等全球知名投資機構,Google及其母公司Alphabet執行長Sundar Pichai已經從Magic Leap董事會退出,而由Google工程和產品管理資深副總裁Jennifer Fitzpatrick接任。

另一家較低調的VR新創公司VRginners在CES上展出其新一代XTAL產品,據稱這款VR裝置配備8K水平顯示器,用戶能在一個可移動的平台上體驗真實的F18飛行模擬,跟美國空軍和海軍的飛行模擬器類似。

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Apple AR眼鏡預計2023年發佈

2017年Apple執行長庫克(Tim Cook)在一次訪談中表示,AR市場將會像智慧型手機一樣龐大,但現在還沒有合適的技術來建構適合消費者使用的AR眼鏡。擅長創新但不會第一個吃螃蟹的Apple在AR上也開始加大力度,預計將於2022年發佈一款AR頭戴式產品,而AR眼鏡要到2023年才能發佈,但Apple計畫2021年開始建構開發者生態來開發AR頭戴式顯示器APP。

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Apple AR頭戴式顯示器計劃代號為N301,據稱將混合AR和VR功能,類似於Facebook Oculus Quest,但會更輕巧,攝影機綁定在裝置外面,可以讓使用者看到並與周圍環境互動。Apple的AR眼鏡計劃代號為N421,比頭戴式顯示器的技術難度更高,因此預期發佈日期也會晚一年。現在的原型看起來像一個高階太陽鏡,在厚厚的鏡框內建晶片和供電電池。要讓用戶整天佩戴,輕便小巧是必需的,因而在使用材料和配件上還有待克服諸多技術挑戰。

Facebook的硬體冒險

Facebook於2014年花費20億美元收購VR頭戴式顯示器新創公司Oculus,祖克伯曾預期VR裝置將快速發展和普及,甚至成為替代智慧型手機的下一代主流產品。但5年下來,VR熱潮逐漸冷淡下來,至今也沒有成什麼氣候。由於顯示、傳輸速率等多種技術的不成熟,VR裝置的使用者體驗比較差,難以為大眾消費者所接受。然而,Facebook並沒有放棄探索下一個能夠替代手機的技術產品,反而投入更多資金和人力研發VR/AR技術。

Facebook作為一個社交網路很成功,但仍然受制於AppleiOS和Google Android平台,創辦人兼CEO祖克柏一直希望能夠擁有自家獨立的硬體平台,即便從頭開發底層晶片和作業系統(EyeOS)也在所不惜。他堅信智慧眼鏡將取代智慧型手機成為下一個最流行和普及的消費電子產品。據外媒透露,Facebook正與音訊晶片公司Cirrus Logic接觸,可能花費45億美元或更高價收購這家位於德州奧斯汀(Austin, TX)的晶片開發商。筆者在Autin求學期間曾在該公司短期實習,其音訊處理晶片一直供應給Apple、Sony、哈曼和其他高階電子產品廠商。

2019年9月,Facebook花費大約7.5億美元收購了一家開發人腦訊號解析技術的新創公司CTRL-labs,這種技術透過一個臂帶即可控制AR眼鏡和其它裝置的功能操作。

Facebook於2019年初推出Oculus Quest頭戴式顯示器,這款售價400美元的VR頭戴式顯示器不需要借助手機或PC平台來操作。據Nielsen旗下的產業調查公司SuperData統計,2019年前三個季Quest銷量約40萬台。相較於Magic Leap或其它同類產品,Facebook算比較好的了,因此也更有信心繼續投入研發資源。

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Oculus Quest是一款獨立的VR硬體裝置,具有兩個6度自由(6DOF)控制器,主控晶片採用高通驍龍(Snapdragon) 835和Adreno 540 GPU,配備兩個鑽石Pentile OLED顯示器。

Facebook開發中的AR眼鏡計劃代號為Orion,預計將於2023年發佈。鑒於使用者無法使用傳統的觸控螢幕和鍵盤輸入方法來控制AR眼鏡,Facebook正在大力投入開發一種稱為人腦-運算介面的全新技術,利用穿戴式感測器來檢測佩戴者頭腦的想法,並用簡單的語句表達出來。

為了更好地管理VR/AR相關的硬體技術和產品開發,Facebook老兵Andrew Bosworth被委以重任,親自帶領硬體開發團隊,並從公司其它部門借調許多資深技術和管理人員。Facebook還專門在離公司總部不遠的一個小城鎮置地建設一個專門的硬體研發園區(建築效果圖見下圖),可以容納4,000名員工。

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圍繞VR/AR產品的技術建構模組包括晶片、作業系統、應用軟體、感測器、攝影機和顯示器等。Facebook不但想開發獨立於AppleiOS和Google Android的作業系統平台,還在開發類似Apple Siri和亞馬遜Alexa的語音助理。儘管目前比不上Apple和Google在智慧硬體的競爭力,但擁有520億美元現金儲備的Facebook具有充裕的資源和實力來攻克VR/AR這塊硬骨頭。

從1997年賈伯斯回歸Apple伊始,就主動與比爾蓋茨示好,獲得了微軟的1.5億美元投資以及在MAC OS上開發Office套件的承諾,這一舉措為Apple贏得了投資者信心,將Apple從破產邊緣拉回來。10年後,Apple準確把握住技術平台的轉移機遇,iPhone成為Apple新的現金牛,並帶動Apple成為全球市值最高的公司。下一個技術平台是什麼?誰將把握新的平台主導權?Apple自然不想錯過,但Facebook也希望透過全方位的硬體投資而搶佔時代轉移的機遇。

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