蘋果：從注資康寧到推進(jìn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)探索

張歡

2017年5月中旬，蘋果宣布為康寧玻璃投資2億美元的消息刷爆朋友圈。據(jù)悉，此次資金使用的是蘋果10億美元“先進(jìn)生產(chǎn)基金”中的一部分，專門用于“支持康寧的研發(fā)、設(shè)備需求以及先進(jìn)的玻璃制造工藝?！蓖顿Y看上去很容易讓人理解為蘋果在投資一家為屏幕制造玻璃的公司，但更多的分析師則認(rèn)為蘋果是在為自己的無(wú)線充電技術(shù)和AR頭顯鋪路。

康寧玻璃，又稱大猩猩玻璃，是一種鋁硅酸鹽玻璃，化學(xué)強(qiáng)化前，康寧玻璃與普通的玻璃從外觀和性能上來(lái)看沒有太大的區(qū)別，但化學(xué)強(qiáng)化后兩者的性能就截然不同。通常意義上，大家提到的康寧玻璃，多數(shù)都是經(jīng)化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃。其產(chǎn)品包括LCD電視、電腦顯示器和筆記本電腦的玻璃基板；移動(dòng)排放控制系統(tǒng)的陶瓷載體和過(guò)濾器；通信網(wǎng)絡(luò)的光纖、光纜、以及硬件和設(shè)備；藥物開發(fā)的光學(xué)生物傳感器；以及其它一些行業(yè)，例如半導(dǎo)體、航空航天、國(guó)防、天文學(xué)和計(jì)量學(xué)的光學(xué)。

手機(jī)的革新性技術(shù)莫過(guò)于無(wú)線充電的普及，而金屬會(huì)干擾無(wú)線充電技術(shù)，這就需要用玻璃或陶瓷來(lái)替代手機(jī)的金屬殼，而且必須不易碎?？祵幵诓ＡШ吞沾深I(lǐng)域一直處于領(lǐng)先水平。蘋果和康寧已經(jīng)合作了10年，而蘋果也打算提升美國(guó)的制造業(yè)水平，因此該投資無(wú)可厚非，不過(guò)蘋果可能想得更遠(yuǎn)一些。

業(yè)內(nèi)不斷有消息傳出，蘋果正在進(jìn)行增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品研發(fā)。在頭顯設(shè)備上，為了更好的使用效果，區(qū)別于市面上的傳統(tǒng)頭顯設(shè)備也很需要打造某種特殊的玻璃，這種玻璃必須特別輕，而且可以放大180度，通過(guò)該投資蘋果將可以擁有獨(dú)家使用來(lái)自康寧的與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)相關(guān)的玻璃的權(quán)利。

虛實(shí)無(wú)縫嵌入專利

近幾年，世界各大科技公司紛紛布局VR領(lǐng)域，從炙手可熱的谷歌、facebook、微軟到國(guó)內(nèi)的百度、阿里都有一些研發(fā)成果推出。而同樣作為科技巨頭的蘋果卻一直沒有正式對(duì)外宣布進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品研發(fā)。其實(shí)，從2016年開始，蘋果首席執(zhí)行官蒂姆·庫(kù)克和其他高管曾多次談及公司對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的興趣，甚至不斷的有新團(tuán)隊(duì)建設(shè)方面的動(dòng)作爆出。但是，對(duì)于尚未成熟的技術(shù)，蘋果公司向來(lái)嚴(yán)謹(jǐn)，很少對(duì)外公開討論。

4月中旬，美國(guó)專利和商標(biāo)局公布了一項(xiàng)新的蘋果專利，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)可以概括為：“在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中放置虛擬物體的方法”。在這項(xiàng)專利中，蘋果面臨的最大障礙就是如何將虛擬物體以無(wú)縫的方式嵌入實(shí)際環(huán)境中，其中虛擬物體和真實(shí)環(huán)境的物體圖象之間的融合是首要考慮的問題。

據(jù)悉，蘋果公司設(shè)計(jì)了一個(gè)系統(tǒng)，利用“錄像設(shè)備”拍攝實(shí)際環(huán)境的2D照片，再通過(guò)景深、雷達(dá)、立體相機(jī)等技術(shù)來(lái)收集三維空間的信息。首先確定一個(gè)目標(biāo)對(duì)象，然后以此為參照點(diǎn)將虛擬物體放置到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中。這種方法可以讓虛擬物體與現(xiàn)實(shí)世界中的物體“以更接近現(xiàn)實(shí)的方式”進(jìn)行擺放。同時(shí)，通過(guò)算法可以對(duì)真實(shí)環(huán)境中的虛擬物體進(jìn)行移動(dòng)和刪除。

在描述這項(xiàng)專利時(shí)，蘋果利用了VR和AR中常見的使用情境：家具擺放。蘋果專利文件中的幾張照片和幾組數(shù)字顯示，一把虛擬的椅子照片被投射到一個(gè)房間中，并與其他幾把相同的椅子和一張桌子擺放在一起。當(dāng)你把這把虛擬的椅子移到桌子后面去的時(shí)候，這把椅子就會(huì)被桌子遮住，從而給你更強(qiáng)烈的真實(shí)感。

以前一階段大火的Pokémon Go游戲?yàn)槔?，使用此?xiàng)技術(shù)后游戲中的口袋精靈“皮卡丘”就不會(huì)總是奇怪地出現(xiàn)在屏幕的正前方。當(dāng)它走到一把椅子后面的時(shí)候，它就可能會(huì)被椅子遮住。然而此項(xiàng)專利的技術(shù)重點(diǎn)并不局限于游戲市場(chǎng)，在項(xiàng)專利的用途上，它可以幫助用戶對(duì)想要購(gòu)買或使用的物體適用性做判斷，比如它可以在一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的空間，通過(guò)最直觀的視覺感受幫助用戶判斷某件物品是否合適，以及決定是否購(gòu)買這個(gè)產(chǎn)品。

據(jù)了解，這項(xiàng)專利最早是2007年由德國(guó) Metaio 公司申請(qǐng)的；2010 年，其公司在美國(guó)也申請(qǐng)了這項(xiàng)專利。2015年，該公司被蘋果收購(gòu)，蘋果公司獲得這項(xiàng)專利。但直到最近才被曝光。當(dāng)然，這項(xiàng)“將虛擬物體嵌入實(shí)際環(huán)境”的專利還不是蘋果公司基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)所開發(fā)的系統(tǒng)全貌，它只是奠定基礎(chǔ)的一塊拼圖。

建設(shè)強(qiáng)大AR技術(shù)團(tuán)隊(duì)

從庫(kù)克對(duì)外宣布對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)感興趣后不久，外界發(fā)現(xiàn)蘋果開始通過(guò)收購(gòu)和招聘打造技術(shù)團(tuán)隊(duì)，其中不乏是世界知名虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目的研發(fā)骨干?，F(xiàn)在，該團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人是邁克·羅克韋爾，前杜比執(zhí)行副總裁。據(jù)稱，羅克韋爾將向蘋果硬件工程高級(jí)副總裁丹·里喬匯報(bào)工作。此前有報(bào)道稱，蘋果可能在AR項(xiàng)目投入超過(guò)1000個(gè)工程師。其中一部分專門負(fù)責(zé)新iPhone的AR功能，如即時(shí)改變圖片景深、旋轉(zhuǎn)場(chǎng)景中的對(duì)象，以及插入Snapchat濾鏡風(fēng)格的效果和虛擬物體。

在AR團(tuán)隊(duì)建設(shè)上，最引人注目的莫過(guò)于最近蘋果挖走了美國(guó)國(guó)家航空航天局的新技術(shù)專家杰夫·諾里斯。來(lái)到蘋果后，諾里斯將加入羅克韋爾領(lǐng)銜的AR團(tuán)隊(duì)。據(jù)了解，諾里斯在NASA的時(shí)候，一直強(qiáng)調(diào)對(duì)于VR和AR技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。他還創(chuàng)辦了任務(wù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室的主要目標(biāo)是用VR和AR創(chuàng)造控制太空飛船和機(jī)器人的方式。比如借助微軟的HoloLens頭顯，幫助宇航員探索火星。

另外，蘋果為擴(kuò)充其AR團(tuán)隊(duì)，還特地聘請(qǐng)了知名Final Cut Pro插件開發(fā)者蒂姆·達(dá)什伍德。達(dá)什伍德以開發(fā)360VR Toolbox聞名，而360VR Toolbox包含有多種濾鏡、工具，能幫助創(chuàng)作人員制作虛擬現(xiàn)實(shí)視頻。

另外，曾擔(dān)任Magic Leap首席計(jì)算機(jī)視覺工程師的李澤宇，目前在蘋果擔(dān)任“高級(jí)計(jì)算機(jī)視覺算法工程師”。Magic Leap是一家增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司，在開發(fā)一款與微軟HoloLens全息眼鏡相似的頭戴式顯示器。

著名虛擬現(xiàn)實(shí)先驅(qū)Oculus的前研究科學(xué)家尤里·彼得羅夫目前在蘋果擔(dān)任“研究科學(xué)家”。彼得羅夫的檔案顯示，他的研究范圍覆蓋虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)、計(jì)算機(jī)模擬算法等領(lǐng)域。雖然職位比較模糊，考慮到其專長(zhǎng)，認(rèn)為他在蘋果開發(fā)類似項(xiàng)目是合乎情理的。

其他已知的團(tuán)隊(duì)成員有亞馬遜Lumberyard游戲引擎的前首席工程師科迪·懷特；AR眼鏡公司Meta的軟件前開發(fā)總監(jiān)鄧肯·麥克羅伯茨；以及曾負(fù)責(zé)過(guò)微軟HoloLens和谷歌地球的阿維·巴·澤夫等?？梢哉f(shuō)蘋果的AR團(tuán)隊(duì)實(shí)力是非常雄厚。

除了人才招募，蘋果亦已收購(gòu)了部分小型AR公司，其中包括AR軟件開發(fā)商Metaio和AR攝像頭軟件開發(fā)商FlyBy Media。雖然對(duì)外，蘋果公司一直沒有宣布任何消息，但一系列動(dòng)作可窺一斑。

相關(guān)鏈接

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（簡(jiǎn)稱VR），是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真，使用戶沉浸到該環(huán)境中。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（簡(jiǎn)稱 AR），是實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D模型的技術(shù)，這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動(dòng)。隨著CPU運(yùn)算能力的提升，預(yù)期增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的用途將會(huì)越來(lái)越廣，業(yè)內(nèi)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的落地抱有很高期待。

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)（簡(jiǎn)稱MR） ，是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，可以理解為虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的混合版，該技術(shù)通過(guò)在虛擬環(huán)境中引入現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息，在虛擬和現(xiàn)實(shí)世界和用戶之間搭起一個(gè)交互反饋的信息回路，以增強(qiáng)用戶體驗(yàn)的真實(shí)感，最終應(yīng)用成果將體現(xiàn)在混合現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品上。